1.一種利用液化天然氣冷能的空氣分離工藝,所述液化天然氣的壓力為100KPa~200KPa,其特征在于,所述空氣分離工藝包括:
來自液化天然氣換熱器(4)的飽和空氣由分餾下塔(5)底部進入所述分餾下塔(5)進行精餾,得到氣氮及富氧液空;
所述富氧液空由分餾上塔(6)上部進入所述分餾上塔(6)進行精餾,得到液氬產(chǎn)品及液氧產(chǎn)品,所述液氬產(chǎn)品從所述分餾上塔(6)側線抽出,所述液氧產(chǎn)品從所述分餾上塔(6)底部抽出;
一部分氣氮由分餾下塔(5)頂部抽出經(jīng)過分餾上塔(6)底部的再沸冷凝器冷凝得到液氮,所述液氮抽出后作為所述分餾上塔(6)和分餾下塔(5)的液相回流;另一部分氣氮從所述分餾下塔(5)頂部抽出作為循環(huán)氮,所述循環(huán)氮經(jīng)所述液化天然氣換熱器(4)復熱后進入第一循環(huán)氮壓縮機(15)進行壓縮,壓縮后的循環(huán)氮經(jīng)冷媒換熱器(11)冷卻后返回所述液化天然氣換熱器(4)冷凝液化,液化后的循環(huán)氮進入氣液分離器(10)進行氣液分離,所得液相作為液氮產(chǎn)品輸出;所述液化天然氣換熱器(4)中的冷物流包括所述液化天然氣;
其中,所述分餾上塔(6)內(nèi)部設置有豎直隔板(7)和水平隔板(8),所述水平隔板(8)的一端與所述豎直隔板(7)的上端連接,所述水平隔板(8)的另一端與所述分餾上塔(6)的側壁連接;所述液氬產(chǎn)品的抽出位置位于所述分餾上塔(6)與所述水平隔板(8)連接的側壁上并且位于所述水平隔板(8)的下方。
2.根據(jù)權利要求1所述的空氣分離工藝,其特征在于,所述富氧液空由所述分餾下塔(5)底部抽出后經(jīng)液空液氮過冷器(9)冷卻后再進入所述分餾上塔(6)進行精餾。
3.根據(jù)權利要求2所述空氣分離工藝,其特征在于,所述液氮抽出后分為兩部分,一部分由所述分餾下塔(5)頂部返回所述分餾下塔(5)作為所述分餾下塔(5)的液相回流,另一部分經(jīng)所述液空液氮過冷器(9)冷卻后由所述分餾上塔(6)頂部進入所述分餾上塔(6)作為所述分餾上塔(6)的液相回流。
4.根據(jù)權利要求3所述的空氣分離工藝,其特征在于,所述分餾上塔(6)精餾過程中還得到污氮,所述污氮經(jīng)所述液空液氮過冷器(9)復熱后進入所述液化天然氣換熱器(4),作為所述液化天然氣換熱器(4)的冷物流與所述液化天然氣換熱器(4)中的熱物流換熱后排放。
5.根據(jù)權利要求1所述的空氣分離工藝,其特征在于,所述液化后的循環(huán)氮進入氣液分離器(10)進行氣液分離得到的氣相進入所述液化天然氣換熱器(4),作為所述液化天然氣換熱器(4)的冷物流與所述液化天然氣換熱器(4)中的熱物流換熱,再經(jīng)第二循環(huán)氮壓縮機(16)壓縮后進入所述冷媒換熱器(11)冷卻,冷卻后與所述循環(huán)氮一起返回所述液化天然氣換熱器(4)進行冷凝液化。
6.根據(jù)權利要求1所述的空氣分離工藝,其特征在于,所述空氣分離工藝還包括:
原料空氣經(jīng)空氣壓縮機(1)壓縮、空氣預冷器(2)預冷以及空氣凈化裝置(3)凈化后得到凈化空氣,所述凈化空氣進入所述液化天然氣換熱器(4)冷卻后得到所述飽和空氣。
7.根據(jù)權利要求1所述的空氣分離工藝,其特征在于,所述液化天然氣經(jīng)所述液化天然氣換熱器(4)換熱后進入所述冷媒換熱器(11),為所述冷媒換熱器(11)中的冷媒提供冷量。
8.根據(jù)權利要求1所述的空氣分離工藝,其特征在于,所述液化天然氣的流量為2.5~3.0t/h。
9.根據(jù)權利要求1所述的空氣分離工藝,其特征在于,所述第一循環(huán)氮壓縮機(15)和所述第二循環(huán)氮壓縮機(16)的出口壓力均為3.0MPa以上。