空气分离方法
专利汇可以提供空气分离方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及的一种空气分离方法，提高了上下塔的压 力 ，使用了 液化 天然气 的冷量，还使用了返流气 增压 透平膨胀机。本发明的空气分离技术方案与同类技术方案相比，可使单位产品的能耗明显降低，还可以在使用同样数量的 液化天然气 气化 量下生产出更多的液体空分产品，实现了 循环经济 和节能减排。，下面是空气分离方法专利的具体信息内容。
1.一种空气分离方法，包括
经过压缩机压缩并在预冷系统中冷却、在净化系统中除去有害杂质的空气（101）在主换热器（1）中由冷量交换而达到饱和温度或部分带液后，进入精馏塔参与精馏，精馏塔包括上塔（4）、下塔（2）、主冷凝蒸发器（3），
在所述的上塔（4）的底部获得的液氧（110）经液空过冷器（6）过冷后作为产品引出，由所述的下塔的顶部获得的氮气（107）分成两路，一路氮气（108）在主冷凝蒸发器（3）冷凝为液氮（116）后一部分去所述的下塔（2）参与精馏，另一部分经液氮过冷器（5）过冷后去所述的上塔（4）参与精馏或经过液氮再过冷器（10）过冷后作为产品外供，另一路氮气（109）经氮冷凝蒸发器（7）冷凝成液氮后回下塔（2）参与精馏或与出主冷凝蒸发器（3）的液氮（116）汇合，
由所述的下塔（2）的底部得到的富氧液空（102）经液空过冷器（6）过冷后，经过节流膨胀进入所述的上塔（4）成为回流液，
其特征在于：由所述的上塔（4）的上部得到的污气氮（112）经过污气氮初步复热后进入返流污氮膨胀机（8）膨胀制冷，然后经过污气氮进一步复热后去工艺预定位置。
2.根据权利要求1所述的空气分离方法，其特征在于：所述的污气氮（112）经过所述的液氮过冷器（5）、液空过冷器（6）、主换热器（1）中的至少一个完成所述的污气氮初步复热。
3.根据权利要求1所述的空气分离方法，其特征在于：所述的污气氮（112）经过所述的返流污氮膨胀机（8）后，经过所述的液氮过冷器（5）、液空过冷器（6）、主换热器（1）中的至少一个完成所述的污气氮进一步复热。
4.根据权利要求1所述的空气分离方法，其特征在于：由所述的上塔（4）的上部得到的纯气氮（111）经过纯气氮初步复热后进入纯气氮膨胀机（9）膨胀制冷，然后经过纯气氮进一步复热后作为产品推出。
5.根据权利要求4所述的空气分离方法，其特征在于：所述的纯气氮（111）经过所述的液氮过冷器（5）、液空过冷器（6）、主换热器（1）中的至少一个完成所述的纯气氮初步复热。
6.根据权利要求4所述的空气分离方法，其特征在于：所述的纯气氮（111）经过所述的纯气氮膨胀机（9）后，经过所述的液氮过冷器（5）、液空过冷器（6）、主换热器（1）、液氮再过冷器（10）中的至少一个完成所述的纯气氮进一步复热。
7.根据权利要求1所述的空气分离方法，其特征在于：所述的空气分离方法通过液化天然气（301）提供所需冷量，所述的空气分离方法包括封闭氮气循环，所述的封闭氮气循环将所述的液化天然气（301）的冷量传递至精馏设备中；由所述的下塔的顶部获得的氮气（107）的至少一部分经过氮冷凝蒸发器（7）冷凝后去所述的下塔（2）参与精馏，所述的封闭氮气循环中的氮气（207）在液化天然气换热器（11）中与液化天然气（301）进行热量交换并经过氮液化过冷器（12）冷却后成为液氮（208），经节流后得到的液氮（209）再经过氮冷凝蒸发器（7）与由所述的下塔（2）的顶部获得氮气（107）的一部分进行热量交换，热量交换后在主换热器（1）中被气化为氮气（201）后再转化为封闭氮气循环中的氮气（207），完成所述的封闭氮气循环。
8.根据权利要求7所述的空气分离方法，其特征在于：经过氮液化过冷器（12）冷却为的液氮（208）的一部分节流得到的液氮（204）经氮液化过冷器（12）、液化天然气换热器（11）复热到规定温度后与在液化天然气换热器（11）中冷却到规定温度的氮气（201）汇合为进气氮气（202）后进入低温氮压机的一段（13）压缩得到封闭氮气循环中的氮气（207）或气氮（203）；或液氮（208）的一部分节流得到的液氮（205）经氮液化过冷器（12）、液化天然气换热器（11）复热到规定温度后与经低温氮压机的一段（13）压缩后并在液化天然气换热器（11）冷却到规定温度的气氮（203）汇合为进气氮气（206）后进入低温氮压机的二段（14）压缩得到封闭氮气循环中的氮气（207）；所述的低温氮压机为一台或两台无油润滑活塞式压缩机或透平压缩机，所述的低温氮压机的一段（13）的进气氮气（202）、所述的低温氮压机的二段（14）的进气氮气（206）的温度低于-80℃，封闭氮气循环中的氮气（207）的压力大于3.4MPa。
9.根据权利要求7所述的空气分离方法，其特征在于：所述的空气分离方法还包括预冷换热器（15），所述的液化天然气（301）经过所述的液化天然气换热器（11）后，在所述的预冷换热器（15）中与冷却介质（401）发生热交换而被气化并加热到0℃以上送出作为燃气；所述的冷却介质（401）为循环冷却水或乙二醇水溶液。
10.根据权利要求1所述的空气分离方法，其特征在于：所述的下塔（2）的操作压力（表压）大于0.65MPa，所述的上塔（4）的操作压力（表压）大于0.07MPa。
空气分离方法
技术领域
背景技术
发明内容
经过压缩机压缩并在预冷系统中冷却、在净化系统中除去有害杂质的空气在主换热器中由冷量交换而达到饱和温度或部分带液后，进入精馏塔参与精馏，
精馏塔包括上塔、下塔、主冷凝蒸发器，
在所述的上塔的底部获得的液氧经液空过冷器过冷后作为产品引出，由所述的下塔的顶部获得的氮气分成两路，一路氮气在主冷凝蒸发器冷凝为液氮后一部分去所述的下塔参与精馏，另一部分经液氮过冷器过冷后去所述的上塔参与精馏或经过液氮再过冷器过冷后作为产品外供，另一路氮气经氮冷凝蒸发器冷凝成液氮后回下塔参与精馏或与出主冷凝蒸发器的液氮汇合，
由所述的下塔的底部得到的富氧液空经液空过冷器过冷后，经过节流膨胀进入所述的上塔成为回流液，
由所述的上塔的上部得到的污气氮经过污气氮初步复热后进入返流污氮膨胀机膨胀制冷，然后经过污气氮进一步复热后去工艺预定位置。
15、预冷换热器；
101、经冷却、净化后的空气；102、富氧液空；103、液氮；104、液氮；105、参与精馏的液氮；106、产品液氮；107、氮气；108、氮气；109、氮气；110、产品液氧；111、纯气氮；112、污气氮；113、经膨胀的污气氮；114、经膨胀的纯气氮；115、氩馏分；116、液氮；
201、氮气；202、进气氮气；203、气氮；204、节流得到的液氮；205、节流得到的液氮；
206、进气氮气；207、封闭氮气循环中的氮气；208、液氮；209、节流得到的液氮；
301、液化天然气；
401、乙二醇水溶液或循环冷却水。
具体实施方式
208的一部分节流得到的液氮204经氮液化过冷器12、液化天然气换热器11复热到规定温度后与氮气201汇合为进气氮气202后进入低温氮压机的一段13压缩，得到气氮203。液氮208的一部分节流得到的液氮205经氮液化过冷器12、液化天然气换热器11复热到规定温度后与在液化天然气换热器11中冷却到规定温度的气氮203汇合为进气氮气206后进入低温氮压机的二段14压缩得到封闭氮气循环中的氮气207，完成封闭氮气循环。低温氮压机为一台或两台无油润滑活塞式压缩机或透平压缩机，低温氮压机的一段13的进气氮气202、低温氮压机的二段14的进气氮气206的温度低于-80℃，封闭氮气循环中的氮气
207的压力大于3.4MPa，即应超过氮气的临界压力。
1中被气化为氮气201，氮气201经液化天然气换热器11冷却到规定温度。液氮208的一部分节流得到的液氮204经氮液化过冷器12、液化天然气换热器11复热到规定温度后与氮气201汇合为进气氮气202后进入低温氮压机的一段13压缩，得到封闭氮气循环中的氮气207，完成封闭氮气循环。低温氮压机为无油润滑活塞式压缩机或透平压缩机，低温氮压机的一段13的进气氮气202的温度低于-80℃，封闭氮气循环中的氮气207的压力大于
3.4MPa，即应超过氮气的临界压力。
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