CN109855389B - 一种利用lng冷能和单塔精馏工艺生产液氧液氮的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及空分‑LNG利用领域的一种利用LNG冷能和单塔精馏工艺生产液氧液氮的方法。该方法包括：纯化步骤、冷却步骤、精馏步骤和LNG冷量转换步骤。该方法采用主精馏塔和氩塔的单塔精馏工艺生产液氧、液氮或气氮，主精馏塔塔顶冷凝、气氮冷凝、空气预冷的冷能来自制冷剂的蒸发、换热、压缩、换热、冷凝过程，制冷剂充分回收LNG常压气化时释放的低温位全程冷能作为空气分离过程所需要的冷能。本申请中制冷剂的循环过程简便，制冷剂能够回收90％以上的LNG气化所释放的冷能；能够得到纯度大于99.999％、压力大于0.5MPa的气氮和液氮，纯度大于99.6％、压力高于0.5MPa的液氧，液氧氮的电耗小于300KW/t液氧氮；能够实现应用小规格设备完成相同规模的常规空分气体产品的生产。
Description
技术领域
本发明涉及空分-LNG利用领域，具体涉及一种利用LNG冷能和单塔精馏工艺生产液氧液氮的方法。
背景技术
分布式LNG供气已经成为我国清洁能源结构中重要的组成部分。蕴藏在液化天然气(LNG)、液氮(LN2)、液氧(LO2)中的低温冷能是消耗了大量电能才得到的宝贵资源，理应发挥其最大能效。“外冷式空分技术”打破了行业数十年来技术发展瓶颈，率先提出并实践了“LNG常压气化低温冷能回收利用技术”这一节能减排新途径。目前空分及LNG领域冷能循环利用潜力巨大，投资收益显著。
与国内外通用的、依托沿海大型LNG接收站而推行的“LNG常规空分与加压气化高温冷能回收利用技术”，“LNG空分与常压气化低温冷能回收利用”新技术具有以下技术优势且节能增效显著：
(1)实现冷能深度利用：新技术LNG冷能利用温度范围为-160℃-环境温度，高品质低温冷能全部得以回收；而传统技术LNG经过高压输送，其冷能利用温度范围仅为-70℃-环境温度，造成大量高品质低温冷能损失掉，只能回收低品质高温冷能部分；
(2)空分能耗进一步降低：新技术产品单位能耗降低了约30％，即由当前世界先进水平0.42KWh/m3(O2)降至0.3KWh/m3(O2)以下；
(3)冷能回收率高：新技术冷能回收率90％以上，即气化1Kg LNG可生产2Kg液体氧氮产品；而传统技术只能生产0.5kg以下，回收率仅20％-30％；
(4)产品成本低：新技术直接生产成本300-400元/吨液体氧氮，而传统技术为600-700元/吨，相比降低了40％以上；
(5)总投资低、占地小：按照单位液体产品计算，新技术较传统技术，装置投资降低30％以上、占地面积节省30％以上；
(6)工艺设计灵活：新技术生产规模可在5-3000吨/天范围调整，既可建设大规模连续运行装置，亦可实现小规模生产、随开随停。
中国专利CN 101943512A公开了一种利用液化天然气冷能的空气分离方法，该申请通过循环压力液氮、循环冷却液将LNG冷量传递至空气分离单元，循环压力液氮的循环形成过程为：在主换热器(4)中部从低压氮气(104)中抽出一股低温低压氮气(208)，经低温氮气压缩机组压缩形成压力氮气(702)，所述压力氮气(702)进入LNG-氮换热器(12)与加压到输送压力的LNG(601)换热，换热后的压力氮气与从高压过冷液氮(710)中返流的压力氮气(703)汇合再次进入所述低温氮气压缩机组进行压缩，压缩后形成中压氮气(704)，中压氮气(704)进入LNG-氮换热器(12)与加压到输送压力的LNG(601)换热，换热后与从高压过冷液氮(710)中返流的中压氮气(705)汇合，循环上述压缩和换热步骤，直至形成高压过冷液氮(710)，抽出一股作为所述循环压力液氮(708)。经LNG-冷却液换热器(14)冷却后的循环冷却液(802)，进入***需要冷却的各处。该专利的循环压力液氮的再循环利用过程复杂，对LNG冷能的回收利用率低，LNG用量：氧氮产品产量＝2.24。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中利用LNG冷能的空分方法过程复杂、LNG冷能利用率低的技术问题，从而提供一种利用LNG冷能和单塔精馏工艺生产液氧液氮的方法。具体技术方案如下：
一种利用LNG冷能和单塔精馏工艺生产液氧液氮的方法，包括如下步骤：
纯化步骤，空气经过滤、加压后进行纯化处理得到纯化空气和杂质，所述杂质外排；
冷却步骤，所述纯化空气经制冷剂冷却，得到预冷空气；
精馏步骤，所述预冷空气经精馏分离得到塔顶气相和塔釜液相，所述塔釜液相为液氧，所述塔顶气相经制冷剂冷却得到液氮；
LNG冷量转换步骤，所述制冷剂提供的冷量为LNG提供的冷能，所述LNG与热介质进行冷量交换得到NG和所述制冷剂；所述制冷剂冷却所述纯化空气和塔顶气相后转化为所述热介质与新的LNG再次进行冷量交换。
进一步地，所述一种利用LNG冷能和单塔精馏工艺生产液氧液氮的方法，还包括，
在所述精馏步骤中，采出含氩气相进行二次精馏分离得到富氩气相和残液，所述残液返回所述精馏步骤，所述富氩气相放空或进一步提纯为液氩产品；
在所述精馏步骤中，采出污氮作为冷凝所述富氩气相的冷凝液，其冷凝所述富氩气相后返回所述冷却步骤。
进一步地，所述一种利用LNG冷能和单塔精馏工艺生产液氧液氮的方法，还包括，
在所述冷却步骤中，所述纯化空气经并列设置的第一冷却单元和第二冷却单元冷却后，再次进入第三冷却单元进行二次冷却，得到所述预冷空气；
冷凝所述富氩气相后的污氮作为所述第一冷却单元的冷却介质，冷却流经所述第一冷却单元的纯化空气后返回所述纯化步骤；
所述制冷剂作为所述第三冷却单元的冷却介质，冷却流经所述第三冷却单元的纯化空气后再次作为所述第二冷却单元的冷却介质，冷却流经所述第二冷却单元的纯化空气后，经压缩转化为所述热介质与LNG进行冷量交换。
进一步地，所述一种利用LNG冷能和单塔精馏工艺生产液氧液氮的方法，还包括，
在所述纯化步骤中，并列设置第一纯化单元和第二纯化单元，所述纯化单元交替进行纯化操作和再生操作；
所述再生操作中，冷凝所述富氩气相后的污氮冷却流经所述第一冷却单元的纯化空气后返回所述纯化步骤，用于纯化单元的杂质置换和复原。
进一步地，在所述LNG冷量转换步骤中，所述LNG顺次经过蒸发和换热释放冷量后得到NG；
作为所述第二冷却单元的冷却介质冷却流经所述第二冷却单元的纯化空气后，经压缩与蒸发后的LNG进行换热，转化为所述热介质与新的LNG进行冷量交换，所述新的LNG完成所述蒸发过程，所述热介质吸收所述新的LNG的冷量转化为所述制冷剂。
进一步地，在所述精馏步骤中，所述塔顶气相依次经塔顶冷凝和再冷却后转化为液氮，所述制冷剂作为所述塔顶冷凝的冷凝介质冷凝所述塔顶气相后，经压缩和换热，转化为所述热介质与新的LNG进行冷量交换；
所述制冷剂作为所述再冷却的冷却介质，冷却经过所述塔顶冷凝的液氮后，与流出所述第三冷却单元的冷却介质混合，作为所述第二冷却单元的冷却介质冷却流经所述第二冷却单元的纯化空气。
进一步地，所述第一冷却单元、第二冷却单元和第三冷却单元分别为换热器I、换热器II和换热器III。
进一步地，所述第一纯化单元和第二纯化单元分别为空气纯化器I和空气纯化器II。
进一步地，所述纯化步骤中，空气加压至0.5-1.2MPa；所述冷却步骤中，预冷空气的含湿率为15％-40％；
进一步地，所述制冷剂为具有低温特性的单组份气体或多组分气体。
进一步地，所述制冷剂包括包括氮、氧、氩、空气、氮氩、氮氧、氧氩等具有低温特性的单组份气体及多组分气体。
本发明技术方案，具有如下优点：
1.本发明提供的利用LNG冷能和单塔精馏工艺生产液氧液氮的方法，采用主精馏塔和氩塔的单塔精馏工艺生产液氧、液氮或气氮，主精馏塔塔顶冷凝、气氮冷凝、空气预冷的冷能来自制冷剂的蒸发、换热、压缩、换热、冷凝过程，制冷剂充分回收LNG常压气化时释放的低温位全程冷能作为空气分离过程所需要的冷能，本申请中制冷剂的循环过程简便，制冷剂能够回收90％以上的LNG气化所释放的冷能；利用本申请工艺方法能够得到纯度大于99.999％、压力大于0.5MPa的气氮和液氮，纯度大于99.6％、压力高于0.5MPa的液氧，液氧提取率99.6％以上，液氧氮的电耗小于300KW/t液氧氮；气化1吨LNG能够生产2吨液氧氮，充分利用LNG气化所释放的冷能。
2.本申请能够完成空分产品的生产，并可通过调整作为所述塔顶冷凝介质的制冷剂的流量来灵活生产不同纯度的液氧、液氮、气氮、液氩产品；
通过放空或进一步提纯富氩气相，能够灵活生产或不生产液氩；通过调整精馏步骤中污氮的采出量来灵活调整氧氮产品的比例，污氮采出量大能够增加氧氮比，相反亦然，本申请最佳氧氮比为1:1.2-2.0。
通过调整精馏步骤中污氮的采出量来灵活调整氧氮产品的比例
3.本申请能够完成电子级空分产品的生产，能够实现99.99999％以上电子级液氮或气氮、99.99％以上电子级液氧的生产。
4.本申请采用加压空气精馏工艺，在0.5-1.2MPa压力下实现液体或气体空气产品的生产，能够实现应用小规格设备完成相同规模的常规空分气体产品的生产；无膨胀机制冷工艺，能够最大限度节约生产能耗。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式的技术方案，下面将对具体实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明利用LNG冷能和单塔精馏工艺生产液氧液氮的工艺方法流程图；
其中，1-空气过滤器；2-空气压缩机；3-空气纯化器I；4-空气纯化器II；5-加热器；6-换热器I；7-换热器II；8-换热器III；9-主精馏塔冷凝器；10-主精馏塔；11-氩塔冷凝器；12-氩塔；13-制冷剂压缩机I；14-换热器IV；15-换热器V；16-制冷剂压缩机II；17-换热器VI；18-LNG压缩机；19-LNG蒸发器。
具体实施方式
提供下述实施例是为了更好地进一步理解本发明，并不局限于所述最佳实施方式，不对本发明的内容和保护范围构成限制，任何人在本发明的启示下或是将本发明与其他现有技术的特征进行组合而得出的任何与本发明相同或相近似的产品，均落在本发明的保护范围之内。
实施例中未注明具体实验步骤或条件者，按照本领域内的文献所描述的常规实验步骤的操作或条件即可进行。所用仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
本申请的空气压缩、空气纯化(或净化)***为空分领域的常规工艺，本发明的实施例对其不做具体限定；
本工艺的空气精馏***、换热***为常规工艺，本发明的实施例对其不做具体限定。
实施例1
利用LNG冷能和单塔精馏工艺生产液氧液氮的方法，流程图如图1，包括如下步骤：
(1)纯化步骤
常温常压空气经空气过滤器1过滤后进入空气压缩机2加压至0.8MPa；加压空气经纯化器I 3脱除空气中杂质，纯化空气达到空分工艺所允许的标准；同时纯化器II 4进行再生操作；当纯化器I 3吸附空气中杂质饱和后切换至再生后的纯化器II 4继续纯化空气，纯化器I 3开始再生操作；所述纯化器I 3和纯化器II 4交替进行纯化操作和再生操作，供空气纯化循环操作；
(2)冷却步骤
所述纯化空气经并列设置的换热器I 6和换热器II 7冷却后，再次进入换热器III8进行二次冷却，得到预冷空气，预冷空气的含湿率为35％；
(3)精馏步骤
所述预冷空气从中部进入主精馏塔10，塔顶气氮经主精馏塔塔顶冷凝器9部分冷凝，冷凝后的液相自流回主精馏塔10，未冷凝的气相经冷凝器15冷凝为液氮送出装置至液氮储罐；
主精馏塔10上部抽出液相污氮作为氩塔塔顶冷凝器的冷源，主精馏塔10下部抽出含氩气相送至氩塔12完成精馏，氩塔塔顶富氩气经塔顶冷凝器11冷凝，冷凝后的液相自流回氩塔12内，未冷凝的富氩气相进一步提纯为液氩产品，塔底液相从下部返回主精馏塔10；流经氩塔塔顶冷凝器的污氮经换热器I 6、加热器5后用于纯化器I 3和纯化器II 4的再生(再生，包括热氮气置换杂质、冷氮气复原分子筛，即经来自加热器5加热的污氮再生并通过未加热的污氮冷却后备用)；
主精馏塔10塔底抽出液氧送出装置至液氧储罐；
(4)LNG冷量转换步骤
制冷剂提供的冷量为LNG提供的冷能，所述LNG与热介质进行冷量交换得到NG和所述制冷剂，具体包括：
LNG经蒸发器19气化为气相NG，气相NG经换热器VI 17复热至常温，常温NG经LNG压缩机18加压后送至NG管网；
来自蒸发器19的制冷剂一路用作换热器III 8和主精馏塔塔顶冷凝器9的冷却介质冷却纯化空气和塔顶气氮，另一路作为氮气冷凝器15的冷却介质冷却主精馏塔10塔顶未冷凝的气相；流经氮气冷凝器15和换热器III 8的制冷剂混合后作为换热器II 7的冷却介质并转化为所述热介质，经制冷剂压缩机II 16加压，通过换热器VI 17进一步回收气相NG的冷量；流经主精馏塔塔顶冷凝器9的制冷剂通过换热器IV 14和制冷剂压缩机13进一步回收制冷剂冷量；流经换热器IV 14和换热器II 7的制冷剂与新的LNG再次进行冷量交换，实现制冷剂的循环使用。本实施例中制冷剂为氮，气氮冷凝与制冷剂气化构成气氮冷凝***。
经过主精馏塔的精馏过程，主精馏塔塔顶分离出纯度大于99.999％的气氮送至液氮冷凝***，主精馏塔塔底分离出纯度99.6％的液氧。
本实施例利用LNG冷能和单塔精馏工艺空分的主要参数、消耗及产能如表1：
表1利用LNG冷能和单塔精馏工艺空分的主要参数、消耗及产能
本实施例在0.5-1.2MPa压力下实现液体或气体空气产品的生产，适合城市LNG气化站、工业园区LNG气化站等中小型汽化量的冷能回收利用。
对比专利CN 101943512A中的LNG-冷能空分工艺流程的600t/d冷能空分装置，结果如表2：
表2实施例1与专利CN 101943512A空分结果对比
本实施例与对比案例可以明显看出：对比案例对LNG冷能的回收利用率远小于本实施例，按照本实施例的LNG：氧氮产品比值，对于1344t/d的LNG汽化量，本实施例能够生产968t/d液氧、1983t/d液氮。
实施例2
利用LNG冷能和单塔精馏工艺生产液氧液氮的方法，流程图如图1，包括如下步骤：
(1)纯化步骤
常温常压空气经空气过滤器1过滤后进入空气压缩机2加压至500KPa；加压空气经纯化器I 3脱除空气中杂质，纯化空气达到空分工艺所允许的标准；同时纯化器II 4进行再生操作；当纯化器I 3吸附空气中杂质饱和后切换至再生后的纯化器II 4继续纯化空气，纯化器I 3开始再生操作；所述纯化器I 3和纯化器II 4交替进行纯化操作和再生操作，供空气纯化循环操作；
(2)冷却步骤
所述纯化空气经并列设置的换热器I 6和换热器II 7冷却后，再次进入换热器III8进行二次冷却，得到预冷空气，预冷空气的含湿率为15％；
(3)精馏步骤
所述预冷空气从中部进入主精馏塔10，塔顶气氮经主精馏塔塔顶冷凝器9部分冷凝，冷凝后的液相自流回主精馏塔10，未冷凝的气相经冷凝器15冷凝为液氮送出装置至液氮储罐；
主精馏塔10上部抽出液相污氮作为氩塔塔顶冷凝器的冷源，主精馏塔10下部抽出含氩气相送至氩塔12完成精馏，氩塔塔顶富氩气经塔顶冷凝器11冷凝，冷凝后的液相自流回氩塔12内，未冷凝的富氩气相进一步提纯为液氩产品，塔底液相从下部返回主精馏塔10；流经氩塔塔顶冷凝器的污氮经换热器I 6、加热器5后用于纯化器I 3和纯化器II 4的再生；
主精馏塔10塔底抽出液氧送出装置至液氧储罐；
(4)LNG冷量转换步骤
制冷剂提供的冷量为LNG提供的冷能，所述LNG与热介质进行冷量交换得到NG和所述制冷剂，具体包括：
LNG经蒸发器19气化为气相NG，气相NG经换热器VI 17复热至常温，常温NG经LNG压缩机18加压后送至NG管网；
来自蒸发器19的制冷剂一路用作换热器III 8和主精馏塔塔顶冷凝器9的冷却介质冷却纯化空气和塔顶气氮，另一路作为氮气冷凝器15的冷却介质冷却主精馏塔10塔顶未冷凝的气相；流经氮气冷凝器15和换热器III 8的制冷剂混合后作为换热器II 7的冷却介质并转化为所述热介质，经制冷剂压缩机II 16加压，通过换热器VI 17进一步回收气相NG的冷量；流经主精馏塔塔顶冷凝器9的制冷剂通过换热器IV 14和制冷剂压缩机13进一步回收制冷剂冷量；流经换热器IV 14和换热器II 7的制冷剂与新的LNG再次进行冷量交换，实现制冷剂的循环使用。
经过主精馏塔的精馏过程，主精馏塔塔顶分离出纯度大于99.999％的气氮送至液氮冷凝***，主精馏塔塔底分离出纯度99.6％的液氧送出装置至液氧储罐。
实施例3
利用LNG冷能和单塔精馏工艺生产液氧液氮的方法，流程图如图1，包括如下步骤：
(1)纯化步骤
常温常压空气经空气过滤器1过滤后进入空气压缩机2加压至1.2MPa；加压空气经纯化器I 3脱除空气中杂质，纯化空气达到空分工艺所允许的标准；同时纯化器II 4进行再生操作；当纯化器I 3吸附空气中杂质饱和后切换至再生后的纯化器II 4继续纯化空气，纯化器I 3开始再生操作；所述纯化器I 3和纯化器II 4交替进行纯化操作和再生操作，供空气纯化循环操作；
(2)冷却步骤
所述纯化空气经并列设置的换热器I 6和换热器II 7冷却后，再次进入换热器III8进行二次冷却，得到预冷空气，预冷空气的含湿率为40％；
(3)精馏步骤
所述预冷空气从中部进入主精馏塔10，塔顶气氮经主精馏塔塔顶冷凝器9部分冷凝，冷凝后的液相自流回主精馏塔10，未冷凝的气相经冷凝器15冷凝为液氮送出装置至液氮储罐；
主精馏塔10上部抽出液相污氮作为氩塔塔顶冷凝器的冷源，主精馏塔10下部抽出含氩气相送至氩塔12完成精馏，氩塔塔顶富氩气经塔顶冷凝器11冷凝，冷凝后的液相自流回氩塔12内，未冷凝的富氩气相进一步提纯为液氩产品，塔底液相从下部返回主精馏塔10；流经氩塔塔顶冷凝器的污氮经换热器I 6、加热器5后用于纯化器I 3和纯化器II 4的再生；
主精馏塔10塔底抽出液氧送出装置至液氧储罐；
(4)LNG冷量转换步骤
制冷剂提供的冷量为LNG提供的冷能，所述LNG与热介质进行冷量交换得到NG和所述制冷剂，具体包括：
LNG经蒸发器19气化为气相NG，气相NG经换热器VI 17复热至常温，常温NG经LNG压缩机18加压后送至NG管网；
来自蒸发器19的制冷剂一路用作换热器III 8和主精馏塔塔顶冷凝器9的冷却介质冷却纯化空气和塔顶气氮，另一路作为氮气冷凝器15的冷却介质冷却主精馏塔10塔顶未冷凝的气相；流经氮气冷凝器15和换热器III 8的制冷剂混合后作为换热器II 7的冷却介质并转化为所述热介质，经制冷剂压缩机II 16加压，通过换热器VI 17进一步回收气相NG的冷量；流经主精馏塔塔顶冷凝器9的制冷剂通过换热器IV 14和制冷剂压缩机13进一步回收制冷剂冷量；流经换热器IV 14和换热器II 7的制冷剂与新的LNG再次进行冷量交换，实现制冷剂的循环使用。
经过主精馏塔的精馏过程，主精馏塔塔顶分离出纯度大于99.999％的气氮送至液氮冷凝***，主精馏塔塔底分离出纯度99.6％的液氧，主精馏塔的侧线抽出含氩气体送至氩塔。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (8)
1.一种利用LNG冷能和单塔精馏工艺生产液氧液氮的方法，其特征在于，包括如下步骤：
纯化步骤，空气经过滤、加压后进行纯化处理得到纯化空气和杂质，所述杂质外排；
冷却步骤，所述纯化空气经制冷剂冷却，得到预冷空气；
精馏步骤，所述预冷空气经精馏分离得到塔顶气相和塔釜液相，所述塔釜液相为液氧，所述塔顶气相经制冷剂冷却得到液氮；
LNG冷量转换步骤，所述制冷剂提供的冷量为LNG提供的冷能，所述LNG与热介质进行冷量交换得到NG和所述制冷剂；所述制冷剂冷却所述纯化空气和塔顶气相后转化为所述热介质与新的LNG再次进行冷量交换；
其中，
在所述精馏步骤中，采出含氩气相进行二次精馏分离得到富氩气相和残液，所述残液返回所述精馏步骤，所述富氩气相放空或进一步提纯为液氩产品；
在所述精馏步骤中，采出污氮作为冷凝所述富氩气相的冷凝液，其冷凝所述富氩气相后返回所述冷却步骤；
在所述冷却步骤中，所述纯化空气经并列设置的第一冷却单元和第二冷却单元冷却后，再次进入第三冷却单元进行二次冷却，得到所述预冷空气；
冷凝所述富氩气相后的污氮作为所述第一冷却单元的冷却介质，冷却流经所述第一冷却单元的纯化空气后返回所述纯化步骤；
所述制冷剂作为所述第三冷却单元的冷却介质，冷却流经所述第三冷却单元的纯化空气后再次作为所述第二冷却单元的冷却介质，冷却流经所述第二冷却单元的纯化空气后，经压缩转化为所述热介质与LNG进行冷量交换。
2.根据权利要求1所述一种利用LNG冷能和单塔精馏工艺生产液氧液氮的方法，其特征在于，还包括，
在所述纯化步骤中，并列设置第一纯化单元和第二纯化单元，所述纯化单元交替进行纯化操作和再生操作；
所述再生操作中，冷凝所述富氩气相后的污氮冷却流经所述第一冷却单元的纯化空气后返回所述纯化步骤，用于纯化单元的杂质置换和复原。
3.根据权利要求1所述的利用LNG冷能和单塔精馏工艺生产液氧液氮的方法，其特征在于，
在所述LNG冷量转换步骤中，所述LNG顺次经过蒸发和换热释放冷量后得到NG；
作为所述第二冷却单元的冷却介质冷却流经所述第二冷却单元的纯化空气后，经压缩与蒸发后的LNG进行换热，转化为所述热介质与新的LNG进行冷量交换，所述新的LNG完成所述蒸发过程，所述热介质吸收所述新的LNG的冷量转化为所述制冷剂。
4.根据权利要求3所述的利用LNG冷能和单塔精馏工艺生产液氧液氮的方法，其特征在于，
在所述精馏步骤中，所述塔顶气相依次经塔顶冷凝和再冷却后转化为液氮，所述制冷剂作为所述塔顶冷凝的冷凝介质冷凝所述塔顶气相后，经压缩和换热，转化为所述热介质与新的LNG进行冷量交换；
所述制冷剂作为所述再冷却的冷却介质，冷却经过所述塔顶冷凝的液氮后，与流出所述第三冷却单元的冷却介质混合，作为所述第二冷却单元的冷却介质冷却流经所述第二冷却单元的纯化空气。
5.根据权利要求1所述的利用LNG冷能和单塔精馏工艺生产液氧液氮的方法，其特征在于，所述第一冷却单元、第二冷却单元和第三冷却单元分别为换热器I、换热器II和换热器III。
6.根据权利要求2所述的利用LNG冷能和单塔精馏工艺生产液氧液氮的方法，其特征在于，所述第一纯化单元和第二纯化单元分别为空气纯化器I和空气纯化器II。
7.根据权利要求1-4任一所述的利用LNG冷能和单塔精馏工艺生产液氧液氮的方法，其特征在于，所述纯化步骤中，空气加压至0.5-1.2MPa；所述冷却步骤中，预冷空气的含湿率为15％-40％。
8.根据权利要求1-4任一所述的利用LNG冷能和单塔精馏工艺生产液氧液氮的方法，其特征在于，所述制冷剂为具有低温特性的单组份气体或多组分气体。
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