[發明專利]一種利用液化天然氣冷能的氧氮氬分離系統

在審

• 申請號: 201810069373.2
• 申請日: 2018-01-24
• 公開（公告）號: CN108224900A
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: 郝兆龍;曹建喜;楊彩玲;周海波
• 申請（專利權）人: 北京拓首能源科技股份有限公司
• 主分類號: F25J3/02
• 分類號: F25J3/02
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 廖輝;仇蕾安

1.一種利用液化天然氣冷能的氧氮氬分離系統，該系統包括液化天然氣罐、液化天然氣冷能回收系統、氬罐、粗氬精餾塔、液氮罐、純氮精餾塔、純氧精餾塔、液氧罐、空氣凈化系統和污氮冷能回收系統；

液化天然氣罐通過管路通向液化天然氣冷能回收系統，液化天然氣與液化天然氣冷能回收系統的冷媒換熱后加壓外輸供用戶使用，液化天然氣冷能回收系統通過管路與純氮精餾塔連接形成冷媒循環回路，純氮精餾塔通過管路與液氮罐連通；純氮精餾塔的塔底和塔頂分別與純氧精餾塔的塔底和塔頂連通形成進料回路，純氮精餾塔的塔底同時與粗氬精餾塔連通形成液氮冷卻回路；粗氬精餾塔和純氧精餾塔之間形成氬氣提純回路，純氧精餾塔同時連通液氧罐，空氣凈化系統與污氮冷能回收系統相通形成吹掃氣回路，污氮冷能回收系統與純氧精餾塔和粗氬精餾塔形成污氮冷能回收回路。

2.如權利要求1所述的一種利用液化天然氣冷能的氧氮氬分離系統，其特征在于，所述液化天然氣冷能回收系統采用低溫循環工質回收液化天然氣罐中液相液化天然氣氣化到28～35℃過程中釋放的低溫冷能，并將該冷能在0.4MPa的壓力下從純氮精餾塔頂換熱器傳入分離系統中。

3.如權利要求1或2所述的一種利用液化天然氣冷能的氧氮氬分離系統，其特征在于，所述污氮冷能回收系統將純氧精餾塔塔頂分離出含有1～2％液氧的污氮部分通過污氮冷能回收系統給原料空氣預冷后，污氮再生后排放到環境中。

4.如權利要求3所述的一種利用液化天然氣冷能的氧氮氬分離系統，其特征在于，所述純氧精餾塔將原料空氣中氧進行分離，得到純度為99.99％的液氧產品和純度為98％～99％的污氮，液氧產品進入液氧儲罐作為產品存貯，污氮進入純氮精餾塔進一步分離。

5.如權利要求4所述的一種利用液化天然氣冷能的氧氮氬分離系統，其特征在于，所述純氮精餾塔將純氧精餾塔產生的污氮進一步分離，塔頂產生達到純度為99.999％的液氮產品進入液氮儲罐作為產品進行存貯；塔底回流污氮帶著冷能返回純氧精餾塔繼續分離，同時把液化天然氣的冷能帶入到純氧精餾塔內部。

6.如權利要求5所述的一種利用液化天然氣冷能的氧氮氬分離系統，其特征在于，所述粗氬精餾塔將純氧精餾塔底部含有液氬和液氧進入到粗氬精餾塔，塔頂分離出純度為92％～98％的液氬產品，塔底純度為94％～96％液氧產品返回液氧精餾塔后進入液氧儲罐。