螺旋管換熱器在天然氣液化方面的重要作用

點擊次數(shù)：13 更新時間：2022-10-09

　　在天然氣液化工廠中，液化過程和液氣轉(zhuǎn)化過程中都使用各種熱交換器。 在工藝流程中，常用纏繞管換熱器和板翅式換熱器。 大多數(shù)基本負荷液化工廠使用盤管換熱器。板翅式換熱器主要用于縫調(diào)節(jié)LNG裝置，但也用于基本負荷LNG裝置。

　　 這兩個熱交換器已經(jīng)成功地用于低溫液化和空氣分離裝置。 管式換熱器的特點是效率高，維護方便. 如果一些管道泄漏并堵塞在管板處，設備仍然可以使用，非常適合高工作壓力的工作條件。 本發(fā)明成本低，結構緊湊，應用廣泛。

　　 在LNG系統(tǒng)中，還有一種稱為汽化器的熱交換器，專門用于將液態(tài)天然氣轉(zhuǎn)化為氣體。 根據(jù)使用性質(zhì)、加熱模式和汽化體積比例等因素，也有不同類型的汽化器。 根據(jù)加熱方式，可分為空氣加熱、海水加熱、燃燒加熱等類型。

　　 盤管或螺旋管換熱器已廣泛用于空分設備，并在LNG工業(yè)發(fā)展的早期得到廣泛應用。 大多數(shù)液化天然氣液化廠，特別是混合制冷劑循環(huán)液化工藝，使用盤管換熱器。

　　 在繞管熱交換器中，鋁管從心軸或內(nèi)管開始一層接一層地纏繞成螺旋形，并且每層的纏繞方向與前一層相反。 管道在殼體的頂部或底部連接到管板。 在大型液化工廠使用的盤管換熱器中，每根管大約有100米長，外徑為10 - 12毫米。 高壓氣體在管道中流動，制冷劑在殼體中流動。 傳統(tǒng)纏繞管換熱器的換熱體積已經(jīng)達到9000 - 28000㎡。 纏繞管換熱器的制造方法不同，為了確保均勻性，纏繞應該收緊。 管子的端部插入管板的孔中，然后管子膨脹。 管板起到固定管子的作用，膨脹管子起到密封的作用。 在殼體內(nèi)部，需要一些擋板來減小流動面積，以增加流體的流速和擾動，并提高傳熱效率。 然后將管束放置在殼體中. 外殼和管板被焊接到一個封閉的容器中。 之后，將進行壓力測試. 如果任何管道泄漏，噴嘴可以被堵塞在管道的兩端，以防止高壓側(cè)流體與低壓側(cè)相勾結。 管道堵塞的方法也可以應用于現(xiàn)場。 美國有四個熱交換器.s. 當建造液化天然氣工廠時。  總共有77540條管道，2條管道因泄漏而堵塞，因此換熱器仍在正常運行。

　　 因為在天然氣液化過程中，熱交換器中有許多流體流，所以每一個流體流可能仍然處于氣液兩相混合的狀態(tài)，使得熱交換器的結構更加復雜。 換熱器的設計和計算通常由計算機程序來完成。 確定熱交換器的尺寸(表面積、管的數(shù)量、管的長度和管的總長度). 螺旋角和管間距)可用于計算壓降。 如果壓降滿足要求，管道內(nèi)外的邊界條件可以用作獨立變量，并通過重復計算進行優(yōu)化。 作為制造商的慣例，在LNG裝置調(diào)試或運行期間，應對產(chǎn)品進行全面測試，以驗證設計的正確性。 為了確保液化過程能夠滿足滿載的操作要求。