液化天然气装备设计技术:LNG微通道换热器卷电子书

内容简介

前言 PREFACE

第1章 绪论

1.1 微通道换热器简介

1.2 微通道换热器的制造方法

1.3 微通道换热器的应用案例

1.4 微通道换热器的传热特性

1.5 本章小结

参考文献

第2章 氢液化多股流微通道换热器设计计算

2.1 氢液化流程设计

2.1.1 制冷剂参数确定

2.1.2 微通道换热器氢液化流程

2.1.3 微通道换热器制冷剂系统

2.1.4 各状态点参数表

2.2 氢液化流程工艺计算

2.2.1 氢气膨胀制冷循环

2.2.1.1 氢5换热器

2.2.1.2 氢4换热器

2.2.1.3 氢3换热器

2.2.1.4 氢2换热器

2.2.1.5 氢1换热器

2.2.2 氮气膨胀制冷循环

2.2.2.1 氮3换热器

2.2.2.2 氮2换热器

2.2.2.3 氮1换热器

2.2.3 换热器热平衡验算

2.2.4 温熵图与压焓图绘制

2.2.5 氢液化COP计算过程

2.2.5.1 氢气膨胀制冷循环

2.2.5.2 氮气膨胀制冷循环

2.3 微通道换热器工艺计算过程

2.3.1 氢1换热器

2.3.1.1 流道排布

2.3.1.2 流体参数计算（单层通道）

2.3.1.3 板束长度计算

2.3.2 氢2换热器

2.3.2.1 流道排布

2.3.2.2 流体参数计算（单层通道）

2.3.2.3 板束长度计算

2.3.3 氢3换热器

2.3.3.1 流道排布

2.3.3.2 流体参数计算（单层通道）

2.3.3.3 板束长度计算

2.3.4 氢4换热器

2.3.4.1 流道排布

2.3.4.2 流体参数计算（单层通道）

2.3.4.3 板束长度计算

2.3.5 氢5换热器

2.3.5.1 流道排布

2.3.5.2 流体参数计算（单层通道）

2.3.5.3 板束长度计算

2.3.6 氮1换热器

2.3.6.1 流道排布

2.3.6.2 流体参数计算（单层通道）

2.3.6.3 板束长度计算

2.3.7 氮2换热器

2.3.7.1 流道排布

2.3.7.2 流体参数计算（单层通道）

2.3.7.3 板束长度计算

2.3.8 氮3换热器

2.3.8.1 流道排布

2.3.8.2 流体参数计算（单层通道）

2.3.8.3 板束长度计算

2.4 本章小结

参考文献

第3章 氢液化多股流微通道换热器传热及流场数值模拟

3.1 氢液化流程设计

3.1.1 微通道换热器中氢气液化

3.1.2 氢液化流程的工艺设计

3.1.3 氢液化流程工艺计算过程

3.1.3.1 氢5换热器

3.1.3.2 氢4换热器

3.1.3.3 氢3换热器

3.1.3.4 氢2换热器

3.1.3.5 氢1换热器

3.1.3.6 氮3换热器

3.1.3.7 氮2换热器

3.1.3.8 氮1换热器

3.1.4 温熵图和压焓图的绘制

3.1.5 氢气液化过程的COP计算

3.1.5.1 氢气膨胀循环制冷

3.1.5.2 氮气膨胀循环制冷

3.2 微通道换热器工艺计算过程

3.2.1 流道数计算与排布

3.2.2 流体参数计算

3.2.3 板束长度计算

3.3 微通道换热器应力模拟与分析

3.3.1 Solidworks软件简介

3.3.2 微通道换热器位移模拟及分析

3.3.3 微通道换热器应力模拟及分析

3.3.4 微通道换热器应变模拟及分析

3.4 微通道换热器温度场模拟分析

3.5 本章小结

参考文献

第4章 级联式LNG微通道换热器设计计算

4.1 微通道换热器的工艺计算

4.1.1 微通道换热器流程简介

4.1.2 微通道换热器冷量计算

4.1.2.1 微通道换热器状态点参数

4.1.2.2 微通道换热器的工艺计算

4.1.2.3 温熵图和压焓图的绘制

4.2 一级换热器参数及工艺计算

4.2.1 一级换热器流体参数计算

4.2.2 一级换热器工艺设计计算

4.2.2.1 流道排布

4.2.2.2 天然气侧常数计算

4.2.2.3 甲烷侧流道常数计算

4.2.2.4 乙烯侧流道常数计算

4.2.2.5 丙烷侧流道常数计算

4.2.3 一级换热器流道长度计算

4.2.3.1 面积补偿法

4.2.3.2 一级换热器间壁厚度

4.2.3.3 一级换热器等效面积

4.2.3.4 一级换热器的传热量

4.2.3.5 一级换热器流道长度

4.2.4 一级换热器压力损失计算

4.2.4.1 甲烷侧压力损失计算

4.2.4.2 天然气侧压力损失计算

4.2.4.3 乙烯侧压力损失计算

4.2.4.4 丙烷侧压力损失计算

4.3 二级换热器参数及工艺计算

4.3.1 二级换热器流体参数计算

4.3.2 二级换热器工艺设计计算

4.3.2.1 流道排布

4.3.2.2 天然气侧常数计算

4.3.3 二级换热器流道长度计算

4.3.3.1 二级换热器间壁厚度

4.3.3.2 二级换热器等效面积

4.3.3.3 二级换热器流道长度

4.3.4 二级换热器压力损失计算

4.3.4.1 天然气侧压力损失计算

4.3.4.2 甲烷侧压力损失计算

4.3.4.3 乙烯侧压力损失计算

4.4 三级换热器参数及工艺计算

4.4.1 三级换热器流体参数计算

4.4.2 三级换热器工艺设计计算

4.4.2.1 流道排布

4.4.2.2 天然气侧常数计算

4.4.3 三级换热器流道长度计算

4.4.3.1 三级换热器间壁厚度

4.4.3.2 三级换热器等效面积

4.4.3.3 三级换热器流道长度

4.4.4 三级换热器压力损失计算

4.4.4.1 天然气侧压力损失计算

4.4.4.2 甲烷侧压力损失计算

4.5 本章小结

参考文献

第5章 10×104m3/d DMR双混合制冷剂LNG微通道换热器设计计算

5.1 液化天然气工艺流程设计

5.1.1 液化天然气工艺流程

5.1.2 混合制冷剂参数确定

5.1.3 各状态点参数确定

5.2 微通道换热器设计计算

5.2.1 换热器工艺流程计算

5.2.1.1 一级换热器预冷制冷过程

5.2.1.2 二级换热器预冷制冷过程

5.2.1.3 三级换热器预冷制冷过程

5.2.2 制冷剂各组分质量流量

5.2.2.1 三级换热器各组分质量流量

5.2.2.2 二级换热器各组分质量流量

5.2.2.3 一级换热器各组分质量流量

5.2.3 各级制冷器的热量平衡

5.2.4 各制冷剂温熵图的绘制

5.2.5 各级换热器COP计算过程

5.3 微通道换热器工艺计算过程

5.3.1 一级换热器

5.3.1.1 流道参数及排布

5.3.1.2 流体参数计算

5.3.1.3 板束长度计算

5.3.2 二级换热器

5.3.2.1 流道参数及排布

5.3.2.2 流体参数计算

5.3.2.3 板束长度计算

5.3.3 三级换热器

5.3.3.1 流道参数及排布

5.3.3.2 流体参数计算

5.3.3.3 板束长度计算

5.4 本章小结

参考文献

第6章 10×104m3/d DMR双混合制冷剂LNG微通道换热器数值模拟

6.1 DMR微通道换热器的工艺流程

6.2 DMR微通道换热器工艺计算

6.2.1 一级设备预冷制冷计算

6.2.2 二级设备预冷制冷计算

6.2.3 三级设备预冷制冷计算

6.3 相关专业软件介绍

6.3.1 REFPROP软件介绍

6.3.2 Solidworks软件介绍

6.3.3 Ansys软件介绍

6.4 数值模拟相关结果分析

6.4.1 一级换热器数值模拟结果分析

6.4.2 二级换热器数值模拟结果分析

6.4.3 三级换热器数值模拟结果分析

6.5 本章小结

参考文献

第7章 C3/MR丙烷预冷混合制冷剂LNG微通道换热器设计计算

7.1 LNG微通道换热器的工艺计算

7.1.1 混合制冷剂参数

7.1.2 各状态点参数

7.1.3 质量流量的计算

7.1.4 流道数的计算

7.1.4.1 预冷一级换热器

7.1.4.2 预冷二级换热器

7.1.4.3 预冷三级换热器

7.1.4.4 深冷换热器

7.1.5 微通道换热器相关参数计算

7.1.5.1 管段厚度的计算

7.1.5.2 一级管段厚度的计算

7.1.5.3 二级管段厚度的计算

7.1.5.4 三级管段厚度的计算

7.1.5.5 四级管段厚度的计算

7.1.5.6 氮气-甲烷-乙烯侧参数计算

7.1.5.7 乙烯-丙烷-异丁烷侧参数计算

7.1.6 换热器换热面积计算

7.1.6.1 一级换热器换热面积计算

7.1.6.2 二级换热器换热面积计算

7.1.6.3 三级换热器换热面积计算

7.1.6.4 深冷换热器换热面积计算

7.1.7 压力损失计算

7.1.7.1 一级压力损失计算

7.1.7.2 二级压力损失计算

7.1.7.3 深冷压力损失计算

7.2 微通道换热器的结构设计

7.2.1 封头结构设计

7.2.2 液压试验

7.2.2.1 内压通道

7.2.2.2 尺寸校核计算

7.2.3 接管确定

7.2.3.1 接管尺寸的确定

7.2.3.2 一级换热器接管计算

7.2.3.3 二级换热器接管计算

7.2.3.4 三级换热器接管计算

7.2.3.5 深冷换热器接管计算

7.3 本章小结

参考文献

第8章 丙烷预冷混合制冷剂LNG微通道换热器数值模拟

8.1 微通道换热器质量流量的计算

8.1.1 深冷过程质量流量的计算

8.1.2 三级节流过程质量流量的计算

8.1.3 二级节流过程质量流量的计算

8.1.4 一级节流过程质量流量的计算

8.2 微通道换热器板束长度的计算

8.2.1 一级节流过程板束长度的计算

8.2.1.1 一级流体参数计算（单层通道）

8.2.1.2 一级换热器板束长度计算

8.2.2 二级节流过程板束长度的计算

8.2.2.1 二级流体参数计算（单层通道）

8.2.2.2 二级换热器板束长度计算

8.2.3 三级节流过程板束长度的计算

8.2.3.1 三级流体参数计算（单层通道）

8.2.3.2 三级换热器板束长度计算

8.2.4 深冷过程板束长度的计算

8.2.4.1 流体参数计算（单层通道）

8.2.4.2 深冷换热器板束长度计算

8.3 微通道换热器静应力数值模拟

8.3.1 微通道换热器各级节应力分析

8.3.1.1 微通道换热器一级节流过程的节应力模拟

8.3.1.2 微通道换热器二级节流过程的节应力模拟

8.3.1.3 微通道换热器三级节流过程的节应力模拟

8.3.1.4 微通道换热器深冷过程的节应力模拟

8.3.2 微通道换热器各级静态位移模拟

8.3.2.1 微通道换热器一级节流过程的静态位移模拟

8.3.2.2 微通道换热器二级节流过程的静态位移模拟

8.3.2.3 微通道换热器三级节流过程的静态位移模拟

8.3.2.4 微通道换热器深冷过程的静态位移模拟

8.3.3 微通道换热器各级静态应变模拟

8.3.3.1 微通道换热器一级节流过程的静态应变模拟

8.3.3.2 微通道换热器二级节流过程的静态应变模拟

8.3.3.3 微通道换热器三级节流程的静态应变模拟

8.3.3.4 微通道换热器深冷过程的静态应变模拟

8.4 微通道换热器温度场数值模拟

8.4.1 一级节流过程数值模拟

8.4.2 二级节流过程数值模拟

8.4.3 三级节流过程数值模拟

8.4.4 深冷过程数值模拟

8.5 本章小结

参考文献

第9章 闭式LNG微通道主液化装备设计计算

9.1 微通道换热器基本概述

9.2 微通道换热器的工艺计算

9.2.1 混合制冷剂参数确定

9.2.2 各状态点参数

9.3 液化天然气流程工艺计算

9.3.1 混合制冷剂制冷循环

9.3.1.1 换热器4

9.3.1.2 换热器3

9.3.1.3 换热器2

9.3.1.4 换热器1

9.3.2 制冷剂各组分的质量流量

9.3.2.1 换热器4各组分质量流量

9.3.2.2 换热器3各组分质量流量

9.3.2.3 换热器2各组分质量流量

9.3.2.4 换热器1各组分质量流量

9.3.3 换热器热平衡验算

9.4 天然气液化COP计算过程

9.5 微通道换热器工艺计算过程

9.5.1 换热器1

9.5.1.1 流道排布

9.5.1.2 流体参数计算（单层通道）

9.5.1.3 板束长度计算

9.5.2 换热器2

9.5.2.1 流道排布

9.5.2.2 流体参数计算（单层通道）

9.5.2.3 板束长度计算

9.5.3 换热器3

9.5.3.1 流道排布

9.5.3.2 流体参数计算（单层通道）

9.5.3.3 板束长度计算

9.5.4 换热器4

9.5.4.1 流道排布

9.5.4.2 流体参数计算（单层通道）

9.5.4.3 板束长度计算

9.6 本章小结

参考文献

第10章 闭式LNG微通道主液化装备数值模拟

10.1 微通道换热器简介

10.2 天然气液化工艺流程

10.2.1 混合制冷剂参数确定

10.2.1.1 一级换热器设备参数

10.2.1.2 二级换热器设备参数

10.2.1.3 三级换热器设备参数

10.2.1.4 四级换热器设备参数

10.2.2 制冷剂各组分质量流量

10.2.3 天然气液化COP计算过程

10.3 微通道换热器设计计算

10.3.1 微通道换热器流道排布

10.3.2 微通道换热器流体参数计算

10.3.3 微通道换热器板束长度计算

10.3.3.1 面积补偿法

10.3.3.2 间壁厚度和换热面积计算

10.3.3.3 换热量和板束长度计算

10.4 数值模拟相关结果分析

10.4.1 一级换热器数值模拟分析

10.4.2 二级换热器数值模拟分析

10.4.3 三级换热器数值模拟分析

10.4.4 四级换热器数值模拟分析

10.5 本章小结

参考文献