液化天然氣裝備設計技術：LNG板翅式換熱器卷（下）

《液化天然氣裝備設計技術：LNG板翅式換熱器卷》包括上、下兩卷，本書為下卷。內容主要涵蓋基於板翅式換熱器的LNG液化工藝及混合製冷劑換熱用板翅式換熱器運算法則，主要包括當前國際上流行的LNG液化工藝流程用各類型板翅式換熱設計計算過程，如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計計算、60萬立方米每天MR閉式LNG液化四級板翅式換熱器設計計算、30萬立方米每天混合製冷劑LNG液化兩級板翅式換熱器設計計算、30萬立方米每天LNG一級氮預冷膨脹液化兩級板翅式換熱器設計計算、30萬立方米每天天然氣膨脹LNG液化兩級板翅式換熱器設計計算、30萬立方米每天C1-C2-C3級聯式三級板翅式換熱器設計計算、30萬立方米每天FLNG五元混合製冷劑單級板翅式換熱器設計計算、30萬立方米每天C3/MR+APX三級LNG板翅式換熱器設計計算等內容。

本書不僅可供從事天然氣、液化天然氣（LNG）、新能源、化工機械、製冷及低溫工程、石油化工、動力工程及工程熱物理領域內的研究人員、設計人員、工程技術人員參考，還可供高等學校化工機械、能源化工、新能源、石油化工、低溫與製冷工程、能源與系統工程等專業的師生參考。

第1章緒論
1．1板翅式換熱器的發展概況002
1．1．1國外發展概況002
1．1．2國內發展概況002
1．2板翅式換熱器的主要構造及特點003
1．3液化天然氣（LNG）用板翅式換熱器特點004
1．3．1PFHE型LNG液化工藝流程操控005
1．3．2LNG板翅式換熱器工藝設計005
1．3．3LNG板翅式換熱器結構設計007
1．3．4LNG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計計算
2．1板翅式換熱器的設計概述010
2．1．1板翅式換熱器的設計目的及意義010
2．1．2板翅式換熱器的應用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構013
2．3板翅式換熱器的工藝計算015
2．3．1原料氣與製冷劑015
2．3．2各級換熱器進出口參數計算015
2．3．3製冷劑品質流量計算018
2．3．4計算表格匯總019
2．4板翅式換熱器的設計計算020
2．4．1一級板翅式換熱器的設計計算020
2．4．2二級板翅式換熱器的設計計算034
2．4．3三級板翅式換熱器的設計計算045
2．5板翅式換熱器的結構計算053
2．5．1封頭設計053
2．5．2封頭校核058
2．5．3接管設計060
2．5．4補強063
2．5．5隔板設計075
2．5．6換熱器計算結果匯總078
2．6板翅式換熱器的製造與檢驗079
2．6．1板翅式換熱器的製造與加工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計計算
3．1板翅式換熱器的工藝設計過程085
3．1．1混合製冷劑參數確定085
3．1．2一級製冷設備參數085
3．1．3二級製冷設備參數086
3．1．4三級製冷設備參數086
3．1．5四級製冷設備參數087
3．1．6一級換熱器流體參數計算（單層通道）088
3．1．7二級換熱器流體參數計算（單層通道）103
3．1．8三級換熱器流體參數計算（單層通道）115
3．1．9四級換熱器流體參數計算（單層通道）127
3．2板翅式換熱器結構設計135
3．2．1封頭135
3．2．2換熱器各個板側封頭壁厚計算136
3．3液壓試驗137
3．3．1液壓試驗目的137
3．3．2內壓通道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143
參考文獻143

第4章30萬立方米每天混合製冷劑LNG液化兩級板翅式換熱器設計計算
4．1板翅式換熱器的特性及結構145
4．1．1板翅式換熱器的特性145
4．1．2板翅式換熱器的結構145
4．2板翅式換熱器的工藝計算146
4．2．1混合製冷劑參數確定146
4．2．2一級設備預冷製冷過程147
4．2．3二級設備預冷製冷過程148
4．3板翅式換熱器的設計計算150
4．3．1一級板翅式換熱器的設計計算150
4．3．2二級板翅式換熱器的設計計算165
4．4板翅式換熱器的結構計算175
4．4．1封頭設計175
4．4．2封頭校核179
4．5接管設計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隔板計算結果匯總186
本章小結186
參考文獻187

第5章30萬立方米每天LNG一級氮預冷膨脹液化兩級板翅式換熱器設計計算
5．1LNG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板翅式換熱器結構設計209
5．3．1封頭設計209
5．3．2一級換熱器各個板側封頭壁厚計算210
5．3．3二級換熱器各個板側封頭壁厚計算211
5．4液壓試驗212
5．4．1液壓試驗目的212
5．4．2內壓通道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計計算
6．1板翅式換熱器的工藝計算222
6．1．1本設計的設計目的222
6．1．2混合製冷劑參數確定222
6．1．3LNG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和傳熱面積的計算225
6．2．3一級板側的排列及組數232
6．2．4二級板側的排列及組數232
6．3一級換熱器壓力損失計算232
6．3．1天然氣側壓力損失的計算233
6．3．2膨脹天然氣側壓力損失的計算233
6．3．3節流天然氣側壓力損失計算234
6．4二級換熱器壓力損失計算234
6．4．1天然氣側壓力損失的計算234
6．4．2節流天然氣側壓力損失的計算235
6．5板翅式換熱器結構設計235
6．5．1封頭設計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248
參考文獻248

第7章30萬立方米每天C1-C2-C3級聯式三級板翅式換熱器設計計算
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計算254
7．1．3一級換熱器設計計算（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封頭設計282
7．2．1封頭選擇282
7．2．2一級換熱器各個板側封頭壁厚計算282
7．2．3二級換熱器各個板側封頭壁厚計算284
7．2．4三級換熱器各個板側封頭壁厚計算285
7．3液壓試驗285
7．3．1液壓試驗目的285
7．3．2內壓通道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297
參考文獻297

第8章30萬立方米每天FLNG五元混合製冷劑單級板翅式換熱器設計計算
8．1板翅式換熱器的工藝計算298
8．1．1混合製冷劑參數確定298
8．1．2LNG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計算304
8．2板翅式換熱器結構設計314
8．2．1封頭設計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板翅式換熱器設計計算
9．1板翅式換熱器的工藝計算325
9．1．1混合製冷劑參數確定325
9．1．2LNG液化流程327
9．1．3天然氣液化過程溫熵圖及壓焓圖繪製327
9．1．4設備設計工藝計算過程328
9．2一級和二級換熱器流體參數計算及板側排列333
9．2．1一級換熱器流體參數計算（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的排列及組數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的排列及組數343
9．3三級換熱器流體參數計算及板側排列344
9．3．1三級換熱器流體參數計算（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的排列及組數346
9．3．4三級換熱器壓力損失計算346
9．4板翅式換熱器結構設計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366
參考文獻367

附錄
附表1乙烯的物性參數368
附表2丙烷的物性參數369
附表3正丁烷的物性參數370
附表4異丁烷的物性參數372
附表5甲烷的物性參數374
附表6氮氣的物性參數375
附表7甲烷-氮氣的物性參數375
附表8甲烷-乙烯的物性參數376
附表9丙烷-異丁烷的物性參數377
附表10雙曲函數表379
附圖平板式通道進出口阻力系數值381
致謝