一种LNG冷能用空分设备的系统的制作方法

一种lng冷能用空分设备的系统
技术领域
1.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：

2.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。
3.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。
4.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。
5.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。


技术实现要素：

6.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。
7.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。
8.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。
9.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。
10.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。
11.优选的，所述的液化器还与lng输入管道连接。
12.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。
13.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。
14.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。
15.本发明的有益效果为：
16.1、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；
17.2、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
18.图1为本发明的结构示意图；
19.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
20.下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
21.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。
22.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。
23.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。
24.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。
25.优选的，所述的液化器4还与lng输入管道连接。
26.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。
27.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。
28.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。


技术特征：
1.一种lng冷能用空分设备的系统，其特征在于，所述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；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，并通过循环氮压机再增压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。2.根据权利要求1所述的一种lng冷能用空分设备的系统，其特征在于：所述的空分装置还通过中压氮输送管道与液化器连接。3.根据权利要求2所述的一种lng冷能用空分设备的系统，其特征在于：所述的液化器还通过中压氮输送管道与循环氮压机连通，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。4.根据权利要求3所述的一种lng冷能用空分设备的系统，其特征在于：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。5.根据权利要求4所述的一种lng冷能用空分设备的系统，其特征在于：所述的液化器还与lng输入管道连接。6.根据权利要求2所述的一种lng冷能用空分设备的系统，其特征在于：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。

技术总结
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。避免了氧与甲烷接触所存在的安全隐患。避免了氧与甲烷接触所存在的安全隐患。


技术研发人员：吴江 肖丁 吴楠
受保护的技术使用者：珠海共同低碳科技股份有限公司
技术研发日：2020.09.28
技术公布日：2021/11/30