阅读说明：本技术 一种lng冷能用空分设备的系统 (System of air separation plant for LNG cold energy ) 是由 吴江 肖丁 吴楠 于 2020-09-28 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种LNG冷能用空分设备的系统,包括空分装置、氮气增压机、循环氮压机、液化器、BOG压缩机,所述的空分装置通过低压氮输送管道与氮气增压机连接,所述的氮气增压机通过循环氮压机与液化器连接,所述的液化器通过管道BOG压缩机连接,所述的液化器还通过液氮输送管道与空分装置连接。本发明通过将LNG气化所释放的冷量,应用于空气分离装置,节约空分装置的能源消耗,在提升经济价值的同时,更好的保护环境；本发明可以节约空分装置大约40～50％的能源消耗,提高了装置的经济性和更好的保护环境,使用了氮气作为冷量循环介质,也避免了氧与甲烷接触所存在的安全隐患。(The invention provides a system of an air separation plant for LNG cold energy, which comprises an air separation plant, a nitrogen booster, a circulating nitrogen compressor, a liquefier and a BOG compressor, wherein the air separation plant is connected with the nitrogen booster through a low-pressure nitrogen conveying pipeline, the nitrogen booster is connected with the liquefier through the circulating nitrogen compressor, the liquefier is connected with the BOG compressor through a pipeline, and the liquefier is also connected with the air separation plant through a liquid nitrogen conveying pipeline. The cold energy released by LNG gasification is applied to the air separation device, so that the energy consumption of the air separation device is saved, the economic value is improved, and the environment is better protected; the invention can save about 40-50% of energy consumption of the air separation device, improve the economy of the device and better protect the environment, use nitrogen as a cold circulation medium and avoid potential safety hazard caused by contact of oxygen and methane.)

一种LNG冷能用空分设备的系统

技术领域

本发明涉及LNG冷能技术领域，尤其是一种LNG冷能用空分设备的系统。

背景技术

天然气是一种洁净能源。天然气燃烧后产生的温室气体只有煤炭的1/2，石油的2/3，对环境造成的污染远远小于石油和煤炭。因此加快发展和合理利用天然气，可有效改善大气环境，促进减排目标的实现。

由于天然气生产与消费地不一致，所以天然气有大量的国际贸易；由于需要对天然气进行长途运输，因此，在运输前，需要将天然气制作成LNG，以便于贮存与运输。

而工业气体被喻为工业的“血液”，工业气体作为国民经济的基础工业要素之一，在国民经济中的占有重要地位和作用。其中液氧和液氮作为工业气体分销的形式，在工业方面得到大量的应用，仅广东省一省，现有液体空分产量约 8000吨/天。而在生产液氧、液氮产品的时候，需要使用能源制取大量的冷量能使空气中的氧气、氮气进行分离、液化。所以将LNG气化所释放的冷量应用于空气分离液化，既得到良好的经济效益，也可以节约大量的能源，有助于环境的保护。

因此，我们在此提出一种将LNG冷能用于空分设备的系统，对将LNG冷能应用于空气分离系统提供一种方法的建议。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种LNG冷能用空分设备的系统，该系统能够将LNG气化所释放的冷量，应用于空气分离装置，节约空分装置的能源消耗，在提升经济价值的同时，更好的保护环境。

本发明的技术方案为：一种LNG冷能用空分设备的系统，包括空分装置、氮气增压机、循环氮压机、液化器、BOG压缩机，所述的空分装置通过低压氮输送管道与氮气增压机连接，所述的氮气增压机通过循环氮压机与液化器连接，所述的液化器通过管道BOG压缩机连接，所述的液化器还通过液氮输送管道与空分装置连接。

优选的，所述的空分装置还通过中压氮输送管道与液化器连接。

优选的，所述的液化器还通过中压氮输送管道与循环氮压机连通。

优选的，所述的循环氮压机与液化器之间还设置有常温水冷却器、冷冻水冷却器。

优选的，所述的液化器还与LNG输入管道连接。

优选的，所述的空分装置与液化器之间的中压氮输送管道上还设置有节流阀。

优选的，所述的氮气增压机用于将空分装置输出的低压氮增压至4～5barg，并通过循环氮压机在增压至25～38barg，加压后的氮气与LNG换热，使氮气液化，LNG气化，气化后的LNG在经过BOG压缩机压缩后输出，液化后的氮气输入空分装置。

优选的，所述的空分装置的低压氮气经过氮气增压机加压至4～5barg，汇合来自空分装置经过液化器复热后的中压氮气，进入循环氮压机加压至25～38barg 压力后，再经过常温水冷却器、冷冻水冷却器冷却至约40℃后，进入液化器。

本发明的有益效果为：

1、本发明通过将LNG气化所释放的冷量，应用于空气分离装置，节约空分装置的能源消耗，在提升经济价值的同时，更好的保护环境；

2、本发明可以节约空分装置大约40～50％的能源消耗，提高了装置的经济性和更好的保护环境，使用了氮气作为冷量循环介质，也避免了氧与甲烷接触所存在的安全隐患。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图中，1-空分装置，2-氮气增压机，3-循环氮压机，4-液化器，5-BOG压缩机，6-常温水冷却器，7-冷冻水冷却器，8-节流阀，9-低压氮输送管道，10-中压氮输送管道，11-液氮输送管道。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

如图1所示，本实施例提供一种LNG冷能用空分设备的系统，包括空分装置1、氮气增压机2、循环氮压机3、液化器4、BOG压缩机5，所述的空分装置1通过低压氮输送管道9与氮气增压机2连接，所述的氮气增压机2通过循环氮压机3与液化器4连接，所述的液化器4通过管道BOG压缩机5连接，所述的液化器4还通过液氮输送管道11与空分装置1连接。所述的氮气增压机2 用于将空分装置1输出的低压氮增压至4～5barg，并通过循环氮压机3再增压至25～38barg，加压后的氮气与LNG换热，使用氮气液化，LNG气化，气化后的 LNG在经过BOG压缩机压缩5后输出，液化后的氮气输入空分装置1。

优选的，本实施例中，所述的循环氮压机与液化器之间还设置有常温水冷却器6、冷冻水冷却器7。

优选的，本实施例中所述的空分装置1还通过中压氮输送管道10与液化器 4连接。所述的液化器4还通过中压氮输送管道10与循环氮压机3连通。所述的空分装置1的低压氮气经过氮气增压机2加压至4～5barg，汇合来自空分装置 1经过液化器复热后的中压氮气，进入循环氮压机3加压至25～38barg压力后，再经过常温水冷却器6、冷冻水冷却器7冷却至约40℃后，进入液化器4。

优选的，本实施例所述的空分装置1与液化器4之间的中压氮输送管道10 上还设置有节流阀。

优选的，所述的液化器4还与LNG输入管道连接。

本实施例中所述的空分装置1除与常规空分装置相比，除了没有制冷用的膨胀机外，无大的区别，所以在此本实施例不进行详细的叙述。

本实施例可以节约空分装置大约40～50％的能源消耗，提高了装置的经济性和更好的保护环境，使用了氮气作为冷量循环介质，也避免了氧与甲烷接触所存在的安全隐患。

上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理和最佳实施例，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。