液化天然氣裝備設(shè)計技術(shù)：LNG板翅式換熱器卷（下）

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 萬立方米每天兩級氮膨脹LNG 低溫液化三級板翅式換熱器設(shè)計計算
2．1 板翅式換熱器的設(shè)計概述 010
2．1．1 板翅式換熱器的設(shè)計目的及意義 010
2．1．2 板翅式換熱器的應(yīng)用 011
2．2 板翅式換熱器的特點 012
2．2．1 板翅式換熱器的優(yōu)點 012
2．2．2 板翅式換熱器的缺點 012
2．2．3 板翅式換熱器整體結(jié)構(gòu) 013
2．3 板翅式換熱器的工藝計算 015
2．3．1 原料氣與制冷劑 015
2．3．2 各級換熱器進出口參數(shù)計算 015
2．3．3 制冷劑質(zhì)量流量計算 018
2．3．4 計算表格匯總 019
2．4 板翅式換熱器的設(shè)計計算 020
2．4．1 一級板翅式換熱器的設(shè)計計算 020
2．4．2 二級板翅式換熱器的設(shè)計計算 034
2．4．3 三級板翅式換熱器的設(shè)計計算 045
2．5 板翅式換熱器的結(jié)構(gòu)計算 053
2．5．1 封頭設(shè)計 053
2．5．2 封頭校核 058
2．5．3 接管設(shè)計 060
2．5．4 補強 063
2．5．5 隔板設(shè)計 075
2．5．6 換熱器計算結(jié)果匯總 078
2．6 板翅式換熱器的制造與檢驗 079
2．6．1 板翅式換熱器的制造與加工 079
2．6．2 板翅式換熱器的檢查與試驗 080
2．7 板翅式換熱器的運行 080
2．7．1 板翅式換熱器的修補 080
2．7．2 板翅式換熱器的使用 081
2．7．3 板翅式換熱器的存放 081
2．7．4 板翅式換熱器的絕熱 081
本章小結(jié) 082
參考文獻 082
第3 章 60 萬立方米每天MR 閉式LNG 液化四級板翅式換熱器設(shè)計計算
3．1 板翅式換熱器的工藝設(shè)計過程 085
3．1．1 混合制冷劑參數(shù)確定 085
3．1．2 一級制冷設(shè)備參數(shù) 085
3．1．3 二級制冷設(shè)備參數(shù) 086
3．1．4 三級制冷設(shè)備參數(shù) 086
3．1．5 四級制冷設(shè)備參數(shù) 087
3．1．6 一級換熱器流體參數(shù)計算（單層通道） 088
3．1．7 二級換熱器流體參數(shù)計算（單層通道） 103
3．1．8 三級換熱器流體參數(shù)計算（單層通道） 115
3．1．9 四級換熱器流體參數(shù)計算（單層通道） 127
3．2 板翅式換熱器結(jié)構(gòu)設(shè)計 135
3．2．1 封頭 135
3．2．2 換熱器各個板側(cè)封頭壁厚計算 136
3．3 液壓試驗 137
3．3．1 液壓試驗?zāi)康? 137
3．3．2 內(nèi)壓通道 137
3．4 接管 138
3．4．1 接管厚度計算 138
3．4．2 換熱器接管壁厚 138
3．4．3 接管補強 138
本章小結(jié) 143
參考文獻 143
第4 章 30 萬立方米每天混合制冷劑LNG 液化兩級板翅式換熱器設(shè)計計算
4．1 板翅式換熱器的特性及結(jié)構(gòu) 145
4．1．1 板翅式換熱器的特性 145
4．1．2 板翅式換熱器的結(jié)構(gòu) 145
4．2 板翅式換熱器的工藝計算 146
4．2．1 混合制冷劑參數(shù)確定 146
4．2．2 一級設(shè)備預(yù)冷制冷過程 147
4．2．3 二級設(shè)備預(yù)冷制冷過程 148
4．3 板翅式換熱器的設(shè)計計算 150
4．3．1 一級板翅式換熱器的設(shè)計計算 150
4．3．2 二級板翅式換熱器的設(shè)計計算 165
4．4 板翅式換熱器的結(jié)構(gòu)計算 175
4．4．1 封頭設(shè)計 175
4．4．2 封頭校核 179
4．5 接管設(shè)計 182
4．5．1 計算方法 182
4．5．2 一級換熱器接管厚度校核 182
4．5．3 二級換熱器接管厚度校核 183
4．6 隔板設(shè)計 184
4．6．1 計算方法 184
4．6．2 一級換熱器隔板厚度計算 184
4．6．3 二級換熱器隔板厚度計算 185
4．6．4 隔板計算結(jié)果匯總 186
本章小結(jié) 186
參考文獻 187
第5 章 30 萬立方米每天LNG 一級氮預(yù)冷膨脹液化兩級板翅式換熱器設(shè)計計算
5．1 LNG 工藝流程概述 189
5．2 板翅式換熱器的工藝計算 189
5．2．1 換熱器流量的計算 189
5．2．2 一級換熱器流體參數(shù)計算 190
5．2．3 一級換熱器壓力損失計算 200
5．2．4 二級換熱器流體參數(shù)計算 203
5．2．5 二級換熱器壓力損失計算 208
5．3 板翅式換熱器結(jié)構(gòu)設(shè)計 209
5．3．1 封頭設(shè)計 209
5．3．2 一級換熱器各個板側(cè)封頭壁厚計算 210
5．3．3 二級換熱器各個板側(cè)封頭壁厚計算 211
5．4 液壓試驗 212
5．4．1 液壓試驗?zāi)康? 212
5．4．2 內(nèi)壓通道 212
5．5 接管確定 213
5．5．1 接管尺寸確定 213
5．5．2 一級換熱器接管壁厚 214
5．5．3 二級換熱器接管壁厚 214
5．5．4 接管尺寸總結(jié) 214
5．6 接管補強 215
5．6．1 補強方式 215
5．6．2 補強計算 215
本章小結(jié) 220
參考文獻 220
第6 章 30 萬立方米每天天然氣膨脹LNG 液化兩級板翅式換熱器設(shè)計計算
6．1 板翅式換熱器的工藝計算 222
6．1．1 本設(shè)計的設(shè)計目的 222
6．1．2 混合制冷劑參數(shù)確定 222
6．1．3 LNG 膨脹液化流程 222
6．1．4 工藝計算過程 222
6．2 板翅式換熱器翅片 224
6．2．1 翅片特點 224
6．2．2 板翅式換熱器流體參數(shù)和傳熱面積的計算 225
6．2．3 一級板側(cè)的排列及組數(shù) 232
6．2．4 二級板側(cè)的排列及組數(shù) 232
6．3 一級換熱器壓力損失計算 232
6．3．1 天然氣側(cè)壓力損失的計算 233
6．3．2 膨脹天然氣側(cè)壓力損失的計算 233
6．3．3 節(jié)流天然氣側(cè)壓力損失計算 234
6．4 二級換熱器壓力損失計算 234
6．4．1 天然氣側(cè)壓力損失的計算 234
6．4．2 節(jié)流天然氣側(cè)壓力損失的計算 235
6．5 板翅式換熱器結(jié)構(gòu)設(shè)計 235
6．5．1 封頭設(shè)計 235
6．5．2 液壓試驗 238
6．6 接管確定 240
6．6．1 接管尺寸確定 240
6．6．2 一級換熱器接管壁厚 241
6．6．3 二級換熱器接管壁厚 241
6．7 接管補強 242
6．7．1 補強方式 242
6．7．2 補強面積的計算 243
本章小結(jié) 248
參考文獻 248
第7 章 30 萬立方米每天C1-C2-C3 級聯(lián)式三級板翅式換熱器設(shè)計計算
7．1 板翅式換熱器的工藝計算 251
7．1．1 計算過程 251
7．1．2 板翅式換熱器流體參數(shù)計算 254
7．1．3 一級換熱器設(shè)計計算（單層流道） 254
7．1．4 一級換熱器壓力損失計算 264
7．1．5 二級換熱器設(shè)計計算（單層流道） 266
7．1．6 二級換熱器壓力損失計算 273
7．1．7 三級換熱器設(shè)計計算（單層流道） 276
7．1．8 三級換熱器壓力損失計算 280
7．2 封頭設(shè)計 282
7．2．1 封頭選擇 282
7．2．2 一級換熱器各個板側(cè)封頭壁厚計算 282
7．2．3 二級換熱器各個板側(cè)封頭壁厚計算 284
7．2．4 三級換熱器各個板側(cè)封頭壁厚計算 285
7．3 液壓試驗 285
7．3．1 液壓試驗?zāi)康? 285
7．3．2 內(nèi)壓通道 286
7．4 接管確定 287
7．4．1 接管厚度計算 287
7．4．2 一級換熱器接管壁厚 287
7．4．3 二級換熱器接管壁厚 288
7．4．4 三級換熱器接管壁厚 288
7．5 接管補強 288
7．5．1 補強方式 288
7．5．2 補強計算 288
本章小結(jié) 297
參考文獻 297
第8 章 30 萬立方米每天FLNG 五元混合制冷劑單級板翅式換熱器設(shè)計計算
8．1 板翅式換熱器的工藝計算 298
8．1．1 混合制冷劑參數(shù)確定 298
8．1．2 LNG 液化流程 299
8．1．3 溫熵圖 300
8．1．4 工藝計算過程 300
8．1．5 板翅式換熱器流體參數(shù)計算 304
8．2 板翅式換熱器結(jié)構(gòu)設(shè)計 314
8．2．1 封頭設(shè)計 314
8．2．2 液壓試驗 316
8．3 接管確定 317
8．3．1 接管尺寸確定 317
8．3．2 換熱器接管壁厚 318
8．4 接管補強 319
8．4．1 補強方式 319
8．4．2 補強計算 319
本章小結(jié) 323
參考文獻 324
第9 章 30 萬立方米每天C3/MR+APX 三級LNG 板翅式換熱器設(shè)計計算
9．1 板翅式換熱器的工藝計算 325
9．1．1 混合制冷劑參數(shù)確定 325
9．1．2 LNG 液化流程 327
9．1．3 天然氣液化過程溫熵圖及壓焓圖繪制 327
9．1．4 設(shè)備設(shè)計工藝計算過程 328
9．2 一級和二級換熱器流體參數(shù)計算及板側(cè)排列 333
9．2．1 一級換熱器流體參數(shù)計算（單層流道） 333
9．2．2 一級板翅式換熱器傳熱面積計算 337
9．2．3 一級換熱器板側(cè)的排列及組數(shù) 338
9．2．4 一級換熱器壓力損失計算 338
9．2．5 二級換熱器流體參數(shù)計算（單層流道） 341
9．2．6 二級板翅式換熱器傳熱面積計算 343
9．2．7 二級換熱器板側(cè)的排列及組數(shù) 343
9．3 三級換熱器流體參數(shù)計算及板側(cè)排列 344
9．3．1 三級換熱器流體參數(shù)計算（單層流道） 344
9．3．2 三級板翅式換熱器傳熱面積計算 345
9．3．3 三級換熱器板側(cè)的排列及組數(shù) 346
9．3．4 三級換熱器壓力損失計算 346
9．4 板翅式換熱器結(jié)構(gòu)設(shè)計 347
9．4．1 一級換熱器 347
9．4．2 二級換熱器 356
9．4．3 三級換熱器 363
本章小結(jié) 366
參考文獻 367
附錄
附表1 乙烯的物性參數(shù) 368
附表2 丙烷的物性參數(shù) 369
附表3 正丁烷的物性參數(shù) 370
附表4 異丁烷的物性參數(shù) 372
附表5 甲烷的物性參數(shù) 374
附表6 氮氣的物性參數(shù) 375
附表7 甲烷-氮氣的物性參數(shù) 375
附表8 甲烷-乙烯的物性參數(shù) 376
附表9 丙烷-異丁烷的物性參數(shù) 377
附表10 雙曲函數(shù)表 379
附圖 平板式通道進出口阻力系數(shù)值 381
致謝