[发明专利]用于增加空气分离工艺中的基于液化天然气的液化器的容量的系统

摘要

提出了用于增加低温空气分离单元内的基于LNG的液化器容量的系统，其中在低产量模式下，引入到基于LNG的液化器的氮仅由来自蒸馏塔系统的至少一部分高压氮组成，而在高产量模式下，使用一附加压缩机将至少部分来自蒸馏塔系统的低压氮升压，以产生引入基于LNG的液化器的附加进料(或替代进料)。本发明的关键是附加压缩机和与之相连的热交换设备与基于LNG的液化器分开并且不同。这就使得设备的购买可推迟到真正需要增加容量的时候，因此避免建造基于液体产品需求推测增加的过大的液化器。

主权项

1、一种低温分离空气进料的方法，其中：(a)压缩空气进料，清除低温下会冷凝的杂质，例如水和二氧化碳，随后将其进料到低温空气分离单元(下文为“ASU”)，其中低温空气分离单元包括主热交换器和蒸馏塔系统；(b)通过空气进料与从来自蒸馏塔系统的至少一部分流出物流进行间接热交换，在主热交换器内冷却空气进料；(c)在蒸馏塔系统中将冷却后的空气进料分离成包括富含氮的物流和富含氧的物流的流出物流(任选地，各自富含空气进料的残余成分包括氩、氪、氙的气流)；和(d)蒸馏塔系统包括高压塔和低压塔；(e)高压塔将空气进料分离成包括从高压塔顶部排出的高压氮流和从高压塔底部排出的粗液氧流的流出物流，并且将粗液氧流引入低压塔中进行进一步处理；(f)低压塔将粗液氧流分离成包括从低压塔底部排出的氧产物流和从低压塔顶部排出的低压氮流的流出物流；和(g)高压塔和低压塔导热连接，通过使在低压塔底部(或储槽)中收集到的富含氧液体进行沸腾，使得至少部分高压氮在再沸器/冷凝器中冷凝并被用于蒸馏塔系统的回流；和(h)当至少部分所需产物为液体时，为了提供所需的制冷，通过将来自蒸馏塔系统的氮进料到液化器单元(下文为“基于LNG的液化器”)，从液化天然气(下文为“LNG”)中提取制冷，其中通过使用一个或多个辅助压缩机分级压缩氮气，并且在压缩级之间在辅助热交换器内通过与液化天然气进行间接热交换冷却氮气，从而将其液化，用于提高基于LNG的液化器容量的系统包括附加压缩机，该附加压缩机与基于LNG的液化器的辅助压缩机分离并且不同，其中：(i)在低产量模式下，在低压氮和高压氮之间，引入基于LNG的液化器内的氮气仅由至少一部分的高压氮组成；和(ii)在高产量模式下，附加压缩机用于将至少部分低压氮加压到高压氮气的压力下，用于生成作为基于LNG的液化器进料的升压氮。