氢气液化工艺装备与技术电子书

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内容提要

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前言

第1章 绪论

1.1 氢气（H_2）与液氢（LH_2）物理特性

1.2 液氢（LH_2）国外发展现状

1.3 液氢（LH_2）国内发展现状

1.4 液氢（LH_2）低温生产过程

1.4.1 原料氢气主要来源

1.4.2 氢气主要净化方法

1.4.3 氢气制冷液化循环

1.4.4 典型的氢液化系统

1.4.5 氢气液化系统设备

1.4.6 液氢（LH_2）板翅式主换热装备

本章小结

参考文献

第2章 30万立方米PFHE型液氮预冷五级膨胀制冷氢液化系统工艺装备

2.1 板翅式换热器的发展

2.1.1 总体发展概况

2.1.2 国外发展概况

2.1.3 国内发展概况

2.2 LH_2板翅式换热器设计目的

2.3 板翅式换热器构造及工作原理

2.3.1 板翅式换热器基本单元

2.3.2 板翅式换热器翅片作用

2.3.3 板翅式换热器主要附件

2.4 板翅式换热器中氢气的液化

2.5 板翅式换热器制冷系统

2.6 板翅式换热器工艺流程设计

2.7 氢气液化工艺流程设计

2.8 制冷剂主要参数的确定

2.9 各状态点参数设计计算

2.10 氢液化流程工艺计算过程

2.10.1 氢气膨胀制冷循环

2.10.2 氮气膨胀制冷循环

2.11 温熵图、压焓图绘制

2.12 氢液化COP计算过程

2.12.1 氢气膨胀制冷循环

2.12.2 氮气膨胀制冷循环

2.13 板翅式换热器工艺计算过程

2.13.1 氢1换热器

2.13.2 氢2换热器

2.13.3 氢3换热器

2.13.4 氢4换热器

2.13.5 氢5换热器

2.13.6 氮1换热器

2.13.7 氮2换热器

2.13.8 氮3换热器

2.14 板翅式换热器结构设计过程

2.14.1 封头设计

2.14.2 液压试验

2.14.3 接管设计

2.14.4 接管补强

2.14.5 法兰和垫片

2.14.6 隔板和封条设计造型

2.14.7 换热器的成型安装

2.14.8 换热器的绝热保冷

本章小结

参考文献

第3章 30万立方米PFHE型液氮预冷一级膨胀两级节流氢液化工艺装备

3.1 一级膨胀两级节流LH_2板翅式主换热器

3.2 板翅式换热器工艺设计计算概述

3.2.1 板翅式换热器设计步骤

3.2.2 制冷剂设计参数的确定

3.2.3 氢气液化工艺流程设计

3.3 板翅式换热器工艺计算过程

3.3.1 一级设备预冷制冷过程

3.3.2 二级设备预冷制冷过程

3.3.3 三级设备预冷制冷过程

3.3.4 四级设备预冷制冷过程

3.3.5 一级换热器流体参数计算

3.3.6 二级换热器流体参数计算

3.3.7 三级换热器流体参数计算

3.3.8 四级换热器流体参数计算

3.3.9 一级板翅式换热器传热面积计算

3.3.10 二级板翅式换热器传热面积计算

3.3.11 三级板翅式换热器传热面积计算

3.3.12 四级板翅式换热器传热面积计算

3.3.13 换热器压力损失计算

3.4 板翅式换热器结构设计

3.4.1 封头设计

3.4.2 封头计算

3.4.3 EX1换热器各个板侧封头壁厚计算

3.4.4 EX2换热器各个板侧封头壁厚计算

3.4.5 EX3换热器各个板侧封头壁厚计算

3.4.6 EX4换热器各个侧封头壁厚计算

3.5 液压试验

3.5.1 液压试验目的

3.5.2 内压通道

3.5.3 接管计算

3.6 接管补强

3.6.1 补强计算

3.6.2 接管计算

3.6.3 EX1换热器补强面积计算

3.6.4 EX2换热器补强面积计算

3.6.5 EX3换热器补强面积计算

3.6.6 EX4换热器补强面积计算

3.7 法兰和垫片

3.8 隔板、导流板及封条

3.8.1 隔板厚度计算

3.8.2 封条设计选择

3.8.3 导流板的选择

3.9 换热器的成型安装

3.9.1 板束安装规则

3.9.2 焊接工艺和形式

3.9.3 绝热保冷设计

本章小结

参考文献

第4章 30万立方米PFHE型LNG预冷两级氦膨胀五级氢液化工艺装备

4.1 LH_2板翅式换热器制冷工艺

4.2 LH_2板翅式换热器的工艺计算

4.2.1 板翅式换热器工艺设计

4.2.2 制冷剂设计参数的确定

4.2.3 氢气液化工艺计算过程

4.3 换热器长度计算

4.3.1 一级换热器流体参数计算

4.3.2 一级板翅式换热器传热面积计算

4.3.3 二级换热器流体参数计算

4.3.4 二级板翅式换热器传热面积计算

4.3.5 三级换热器流体参数计算

4.3.6 三级板翅式换热器传热面积计算

4.3.7 四级换热器流体参数计算

4.3.8 四级板翅式换热器传热面积计算

4.3.9 五级换热器流体参数计算

4.3.10 五级板翅式换热器传热面积计算

4.3.11 换热器压力损失的计算

4.4 板翅式换热器结构设计

4.4.1 封头设计选型

4.4.2 EX1换热器各个板侧封头壁厚计算

4.4.3 EX2换热器各个板侧封头壁厚计算

4.4.4 EX3换热器各个板侧封头壁厚计算

4.4.5 EX4换热器各个板侧封头壁厚计算

4.4.6 EX5换热器各个板侧封头壁厚计算

4.5 液压试验

4.5.1 液压试验目的

4.5.2 内压通道

4.5.3 接管计算

4.6 接管补强

4.6.1 开孔补强方式

4.6.2 换热器接管计算

4.6.3 EX1换热器补强面积计算

4.6.4 EX2换热器补强面积计算

4.6.5 EX3换热器补强面积计算

4.6.6 EX4换热器补强面积计算

4.6.7 EX5换热器补强面积计算

4.7 法兰与垫片选择

4.8 隔板、封条与导流板选择

4.8.1 隔板厚度计算

4.8.2 封条设计选择

4.8.3 导流板形式选择

4.9 换热器的成型安装

4.9.1 板束安装规则

4.9.2 焊接工艺形式

4.9.3 试验、检验

4.9.4 绝热保冷设计

本章小结

参考文献

第5章 30万立方米PFHE型四级氦膨胀制冷氢液化系统工艺装备

5.1 基于级联式LH_2液化工艺的板翅式主液化装备

5.2 LH_2板翅式主液化装备工艺设计计算

5.2.1 一级换热器

5.2.2 二级换热器

5.2.3 三级换热器

5.2.4 四级换热器

5.2.5 换热器A

5.2.6 换热器B

5.2.7 换热器C

5.3 板翅式换热器流体参数及换热器板束长度计算

5.3.1 一级换热器流体参数计算（单层通道）

5.3.2 二级换热器流体参数计算（单层通道）

5.3.3 三级换热器流体参数计算（单层通道）

5.3.4 四级换热器流体参数计算（单层通道）

5.3.5 换热器A流体参数计算（单层通道）

5.3.6 换热器B流体参数计算（单层通道）

5.3.7 换热器C流体参数计算（单层通道）

5.4 板翅式换热器结构设计

5.4.1 封头设计选型

5.4.2 一级换热器各个板侧封头壁厚计算

5.4.3 二级换热器各个板侧封头壁厚计算

5.4.4 三级换热器各个板侧封头壁厚计算

5.4.5 四级换热器各个板侧封头壁厚计算

5.4.6 换热器A各个板侧封头壁厚计算

5.4.7 换热器B各个板侧封头壁厚计算

5.4.8 换热器C各个板侧封头壁厚计算

5.5 液压试验

5.5.1 液压试验目的

5.5.2 内压通道计算

5.5.3 尺寸校核计算

5.6 接管确定

5.6.1 接管尺寸确定

5.6.2 一级换热器接管壁厚

5.6.3 二级换热器接管壁厚

5.6.4 三级换热器接管壁厚

5.6.5 四级换热器接管壁厚

5.6.6 换热器A接管壁厚

5.6.7 换热器B接管壁厚

5.6.8 换热器C接管壁厚

5.6.9 接管尺寸汇总

5.7 接管补强

5.7.1 补强方式

5.7.2 接管补强计算

5.7.3 一级换热器补强面积计算

5.7.4 二级换热器补强面积计算

5.7.5 三级换热器补强面积计算

5.7.6 四级换热器补强面积计算

5.7.7 换热器A补强面积计算

5.7.8 换热器B补强面积计算

5.7.9 换热器C补强面积计算

5.8 法兰与垫片选择

5.8.1 法兰与垫片

5.8.2 法兰与垫片型号选择

5.9 隔板、封条与导流板选择

5.9.1 隔板厚度计算

5.9.2 封条选择

5.9.3 导流板选择

5.10 换热器的成型安装

5.10.1 换热器组装要求

5.10.2 板束要求

5.10.3 焊接要求

5.10.4 封头选择

5.10.5 试验、检验

5.10.6 换热器安装

5.10.7 绝热及保冷

本章小结

参考文献

附 录

致 谢