液化天然氣裝備設(shè)計技術(shù)：LNG板翅式換熱器卷（上）

第1 章 緒論
1．1 板翅式換熱器的發(fā)展概況 002
1．1．1 國外發(fā)展概況 002
1．1．2 國內(nèi)發(fā)展概況 002
1．2 板翅式換熱器的主要構(gòu)造及特點 003
1．3 液化天然氣（LNG）用板翅式換熱器特點 004
1．3．1 PFHE 型LNG 液化工藝流程操控 005
1．3．2 LNG 板翅式換熱器工藝設(shè)計 005
1．3．3 LNG 板翅式換熱器結(jié)構(gòu)設(shè)計 007
1．3．4 LNG 板翅式換熱器板束排列 008
參考文獻 008
第2 章 30 萬立方米每天DMR 雙混合制冷劑LNG 三級板翅式換熱器設(shè)計計算
2．1 板翅式換熱器簡介 010
2．2 板翅式換熱器的工藝計算 011
2．2．1 混合制冷劑參數(shù)確定 011
2．2．2 板翅式換熱器的LNG 液化流程 011
2．2．3 制冷劑溫熵圖 011
2．2．4 工藝計算過程 011
2．3 板翅式換熱器翅片 018
2．3．1 翅片特點 018
2．3．2 翅片結(jié)構(gòu) 018
2．3．3 初始參數(shù)的確定與計算 018
2．3．4 一級換熱器流體參數(shù)計算 019
2．3．5 二級換熱器流體參數(shù)計算 024
2．3．6 三級換熱器流體參數(shù)計算 027
2．4 板翅式換熱器傳熱面積及壓損計算 030
2．4．1 一級板翅式換熱器傳熱面積及壓損計算 030
2．4．2 二級板翅式換熱器傳熱面積及壓損計算 035
2．4．3 三級板翅式換熱器傳熱面積及壓損計算 039
2．5 板翅式換熱器結(jié)構(gòu)設(shè)計 042
2．5．1 封頭設(shè)計 042
2．5．2 液壓試驗 047
2．5．3 接管確定 049
2．5．4 接管補強 052
2．5．5 法蘭與墊片選擇 065
2．5．6 隔板、封條及導流片的選擇 067
2．5．7 換熱器的成型安裝 069
本章小結(jié) 071
參考文獻 072
第3 章 30 萬立方米每天三元混合制冷劑預冷LNG 四級板翅式換熱器設(shè)計計算
3．1 板翅式換熱器的工藝計算 073
3．1．1 混合制冷劑參數(shù)確定 073
3．1．2 LNG 液化流程 074
3．1．3 各過程質(zhì)量流量的計算 074
3．2 板翅式換熱器各參數(shù)及傳熱面積計算 081
3．2．1 天然氣側(cè)流體參數(shù)計算 081
3．2．2 氮氣-甲烷-乙烯側(cè)參數(shù)計算 085
3．2．3 乙烯-丙烷-異丁烷側(cè)參數(shù)計算 089
3．2．4 一級板翅式換熱器傳熱面積計算 095
3．2．5 二級板翅式換熱器傳熱面積計算 099
3．2．6 三級板翅式換熱器傳熱面積計算 102
3．2．7 深冷板翅式換熱器傳熱面積計算 104
3．3 壓力損失計算 105
3．3．1 一級壓力損失計算 105
3．3．2 二級壓力損失計算 108
3．3．3 深冷壓力損失計算 110
3．4 板翅式換熱器結(jié)構(gòu)設(shè)計 111
3．4．1 封頭結(jié)構(gòu)設(shè)計 111
3．4．2 液壓試驗 118
3．4．3 接管確定 123
3．4．4 接管補強 126
本章小結(jié) 145
參考文獻 145
第4 章 7 萬立方米每天天然氣膨脹預冷LNG 兩級板翅式換熱器設(shè)計計算
4．1 板翅式換熱器的工藝計算 147
4．1．1 混合制冷劑參數(shù)確定 147
4．1．2 LNG 液化天然氣工藝流程 147
4．1．3 一級設(shè)備預冷制冷過程 148
4．1．4 二級設(shè)備預冷制冷過程 150
4．1．5 一級換熱器流體參數(shù)計算 152
4．1．6 二級換熱器流體參數(shù)計算 158
4．1．7 一級板翅式換熱器傳熱面積計算 161
4．1．8 二級板翅式換熱器傳熱面積計算 166
4．1．9 換熱器壓力損失的計算 169
4．2 板翅式換熱器結(jié)構(gòu)設(shè)計 173
4．2．1 封頭選擇 174
4．2．2 EX1 各個板側(cè)封頭壁厚計算 174
4．2．3 EX2 各個板側(cè)封頭壁厚計算 176
4．3 液壓試驗 177
4．3．1 內(nèi)壓通道 177
4．3．2 接管 179
4．4 接管補強 182
4．4．1 換熱器接管計算 182
4．4．2 一級換熱器補強面積計算 183
4．4．3 二級換熱器補強面積計算 187
本章小結(jié) 190
參考文獻 191
第5 章 30 萬立方米每天C3/MR 閉式LNG 三級板翅式換熱器設(shè)計計算
5．1 板翅式換熱器的工藝計算 192
5．1．1 混合制冷劑參數(shù)確定 193
5．1．2 LNG 液化流程 193
5．1．3 天然氣的預冷過程 193
5．1．4 一級設(shè)備預冷制冷過程 194
5．1．5 二級設(shè)備預冷制冷過程 195
5．1．6 三級設(shè)備預冷制冷過程 196
5．1．7 一級換熱器流體參數(shù)計算（單層通道） 199
5．1．8 二級換熱器流體參數(shù)計算（單層通道） 211
5．1．9 三級換熱器流體參數(shù)計算（單層通道） 223
5．2 板翅式換熱器結(jié)構(gòu)設(shè)計 231
5．2．1 封頭選擇 231
5．2．2 一級換熱器各個板側(cè)封頭壁厚計算 232
5．2．3 二級換熱器各個板側(cè)封頭壁厚計算 233
5．2．4 三級換熱器各個板側(cè)封頭壁厚計算 234
5．3 液壓試驗 236
5．3．1 液壓試驗目的 236
5．3．2 內(nèi)壓通道 236
5．4 接管 238
5．4．1 接管確定 238
5．4．2 一級換熱器接管壁厚 239
5．4．3 二級換熱器接管壁厚 239
5．4．4 三級換熱器接管壁厚 239
5．4．5 接管尺寸 240
5．4．6 接管補強 240
本章小結(jié) 249
參考文獻 250
第6 章 60 萬立方米每天級聯(lián)式PFHE 型LNG 三級三組板翅式換熱器設(shè)計計算
6．1 板翅式換熱器的工藝計算及過程 251
6．1．1 一級設(shè)備預冷制冷過程 251
6．1．2 二級設(shè)備預冷制冷過程 254
6．1．3 三級設(shè)備預冷制冷過程 256
6．2 板翅式換熱器翅片的計算 257
6．2．1 一級換熱器流體參數(shù)計算（單層通道） 258
6．2．2 二級換熱器流體參數(shù)計算（單層通道） 265
6．2．3 三級換熱器流體參數(shù)計算（單層通道） 271
6．2．4 四級換熱器流體參數(shù)計算（單層通道） 277
6．2．5 五級換熱器流體參數(shù)計算（單層通道） 284
6．2．6 六級換熱器流體參數(shù)計算（單層通道） 290
6．2．7 七級換熱器流體參數(shù)計算（單層通道） 296
6．2．8 八級換熱器流體參數(shù)計算（單層通道） 304
6．2．9 九級換熱器流體參數(shù)計算（單層通道） 310
6．3 板翅式換熱器結(jié)構(gòu)設(shè)計 316
6．3．1 封頭設(shè)計 316
6．3．2 一級換熱器各個板側(cè)封頭壁厚計算 317
6．3．3 二級換熱器各個板側(cè)封頭壁厚計算 318
6．3．4 三級換熱器各個板側(cè)封頭壁厚計算 319
6．4 液壓試驗 320
6．4．1 液壓試驗壓力 320
6．4．2 封頭的應力校核 321
6．4．3 尺寸校核計算 321
6．5 接管確定 323
6．5．1 接管尺寸確定 323
6．5．2 接管尺寸匯總 324
6．5．3 接管補強 324
本章小結(jié) 334
參考文獻 334
第7 章 100 萬立方米每天開式LNG 液化系統(tǒng)及板翅式換熱器設(shè)計計算
7．1 板翅式換熱器的工藝計算 336
7．1．1 混合制冷劑參數(shù)確定 336
7．1．2 設(shè)備預冷制冷過程 336
7．1．3 制冷劑各組分的質(zhì)量流量 338
7．2 板翅式換熱器翅片的計算 339
7．2．1 一級換熱器流體參數(shù)計算（單層通道) 339
7．2．2 一級板翅式換熱器傳熱面積計算 345
7．2．3 一級換熱器壓力損失計算 349
7．2．4 二級換熱器流體參數(shù)計算（單層通道) 352
7．2．5 二級板翅式換熱器傳熱面積計算 358
7．2．6 二級換熱器壓力損失計算 362
7．2．7 三級換熱器流體參數(shù)計算（單層通道) 363
7．2．8 三級板翅式換熱器傳熱面積計算 368
7．2．9 三級換熱器壓力損失計算 370
7．3 封頭設(shè)計 371
7．3．1 封頭選擇 371
7．3．2 一級換熱器各個板側(cè)封頭壁厚計算 372
7．3．3 二級換熱器各個板側(cè)封頭壁厚計算 373
7．3．4 三級換熱器各個板側(cè)封頭壁厚計算 374
7．4 液壓試驗 375
7．4．1 液壓試驗目的 375
7．4．2 內(nèi)壓通道 376
7．5 接管確定 378
7．5．1 接管尺寸確定 378
7．5．2 一級換熱器接管壁厚 378
7．5．3 二級換熱器接管壁厚 378
7．5．4 三級換熱器接管壁厚 379
7．5．5 接管尺寸總結(jié) 379
7．6 接管補強 380
7．6．1 補強方式 380
7．6．2 補強計算 380
本章小結(jié) 388
參考文獻 388
第8 章 30 萬立方米每天天然氣膨脹制冷LNG 液化四級板翅式換熱器設(shè)計計算
8．1 板翅式換熱器簡介 389
8．1．1 液化工藝流程及原理 389
8．1．2 透平膨脹機工作原理 391
8．1．3 天然氣膨脹液化 392
8．1．4 天然氣膨脹低溫液化比選優(yōu)勢 396
8．2 換熱器換熱工藝設(shè)計計算 396
8．2．1 板翅式換熱器的工藝流程圖 396
8．2．2 板翅式換熱器的工藝設(shè)計計算步驟 396
8．2．3 已知參數(shù) 397
8．2．4 熱負荷及質(zhì)量流量計算 397
8．2．5 翅片選擇與翅片參數(shù) 401
8．2．6 翅片的排列設(shè)計 402
8．2．7 流體參數(shù)計算 403
8．2．8 板翅式換熱器傳熱面積計算 416
8．2．9 壓力降計算 422
8．3 板翅式換熱器的結(jié)構(gòu)設(shè)計 430
8．3．1 隔板厚度計算 430
8．3．2 翅片強度計算 432
8．3．3 封頭設(shè)計計算 432
8．3．4 封頭壁厚校核 438
8．3．5 接管壁厚設(shè)計計算 441
8．3．6 接管補強計算 444
本章小結(jié) 449
參考文獻 449
附錄
致謝