液化天然气装备设计技术:LNG微通道换热器卷

第1章 绪论
1.1 微通道换热器简介 001
1.2 微通道换热器的制造方法 002
1.3 微通道换热器的应用案例 005
1.4 微通道换热器的传热特性 005
1.5 本章小结 007
参考文献 007

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 011
2.1.1 制冷剂参数确定 011
2.1.2 微通道换热器氢液化流程 011
2.1.3 微通道换热器制冷剂系统 011
2.1.4 各状态点参数表 011
2.2 氢液化流程工艺计算 014
2.2.1 氢气膨胀制冷循环 014
2.2.2 氮气膨胀制冷循环 019
2.2.3 换热器热平衡验算 022
2.2.4 温熵图与压焓图绘制 024
2.2.5 氢液化COP 计算过程 024
2.3 微通道换热器工艺计算过程 028
2.3.1 氢1 换热器 028
2.3.2 氢2 换热器 036
2.3.3 氢3 换热器 039
2.3.4 氢4 换热器 041
2.3.5 氢5 换热器 044
2.3.6 氮1 换热器 046
2.3.7 氮2 换热器 049
2.3.8 氮3 换热器 051
2.4 本章小结 054
参考文献 054

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 057
3.1.1 微通道换热器中氢气液化 057
3.1.2 氢液化流程的工艺设计 058
3.1.3 氢液化流程工艺计算过程 062
3.1.4 温熵图和压焓图的绘制 068
3.1.5 氢气液化过程的COP 计算 069
3.2 微通道换热器工艺计算过程 072
3.2.1 流道数计算与排布 072
3.2.2 流体参数计算 076
3.2.3 板束长度计算 080
3.3 微通道换热器应力模拟与分析 085
3.3.1 Solidworks 软件简介 085
3.3.2 微通道换热器位移模拟及分析 088
3.3.3 微通道换热器应力模拟及分析 092
3.3.4 微通道换热器应变模拟及分析 095
3.4 微通道换热器温度场模拟分析 098
3.5 本章小结 102
参考文献 102

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 104
4.1.1 微通道换热器流程简介 104
4.1.2 微通道换热器冷量计算 105
4.2 一级换热器参数及工艺计算 113
4.2.1 一级换热器流体参数计算 113
4.2.2 一级换热器工艺设计计算 114
4.2.3 一级换热器流道长度计算 118
4.2.4 一级换热器压力损失计算 121
4.3 二级换热器参数及工艺计算 124
4.3.1 二级换热器流体参数计算 124
4.3.2 二级换热器工艺设计计算 124
4.3.3 二级换热器流道长度计算 127
4.3.4 二级换热器压力损失计算 128
4.4 三级换热器参数及工艺计算 130
4.4.1 三级换热器流体参数计算 130
4.4.2 三级换热器工艺设计计算 130
4.4.3 三级换热器流道长度计算 133
4.4.4 三级换热器压力损失计算 134
4.5 本章小结 136
参考文献 137

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 138
5.1.1 液化天然气工艺流程 138
5.1.2 混合制冷剂参数确定 140
5.1.3 各状态点参数确定 140
5.2 微通道换热器设计计算 141
5.2.1 换热器工艺流程计算 141
5.2.2 制冷剂各组分质量流量 144
5.2.3 各级制冷器的热量平衡 145
5.2.4 各制冷剂温熵图的绘制 146
5.2.5 各级换热器COP 计算过程 147
5.3 微通道换热器工艺计算过程 148
5.3.1 一级换热器 148
5.3.2 二级换热器 152
5.3.3 三级换热器 155
5.4 本章小结 158
参考文献 158

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 160
6.2 DMR 微通道换热器工艺计算 161
6.2.1 一级设备预冷制冷计算 161
6.2.2 二级设备预冷制冷计算 162
6.2.3 三级设备预冷制冷计算 162
6.3 相关专业软件介绍 163
6.3.1 REFPROP 软件介绍 163
6.3.2 Solidworks 软件介绍 165
6.3.3 Ansys 软件介绍 165
6.4 数值模拟相关结果分析 165
6.4.1 一级换热器数值模拟结果分析 165
6.4.2 二级换热器数值模拟结果分析 167
6.4.3 三级换热器数值模拟结果分析 169
6.5 本章小结 172
参考文献 172

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 173
7.1.1 混合制冷剂参数 173
7.1.2 各状态点参数 175
7.1.3 质量流量的计算 176
7.1.4 流道数的计算 180
7.1.5 微通道换热器相关参数计算 184
7.1.6 换热器换热面积计算 197
7.1.7 压力损失计算 208
7.2 微通道换热器的结构设计 213
7.2.1 封头结构设计 213
7.2.2 液压试验 214
7.2.3 接管确定 218
7.3 本章小结 220
参考文献 221

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 223
8.1.1 深冷过程质量流量的计算 223
8.1.2 三级节流过程质量流量的计算 224
8.1.3 二级节流过程质量流量的计算 225
8.1.4 一级节流过程质量流量的计算 225
8.2 微通道换热器板束长度的计算 227
8.2.1 一级节流过程板束长度的计算 227
8.2.2 二级节流过程板束长度的计算 231
8.2.3 三级节流过程板束长度的计算 235
8.2.4 深冷过程板束长度的计算 239
8.3 微通道换热器静应力数值模拟 242
8.3.1 微通道换热器各级节应力分析 242
8.3.2 微通道换热器各级静态位移模拟 244
8.3.3 微通道换热器各级静态应变模拟 245
8.4 微通道换热器温度场数值模拟 247
8.4.1 一级节流过程数值模拟 247
8.4.2 二级节流过程数值模拟 247
8.4.3 三级节流过程数值模拟 248
8.4.4 深冷过程数值模拟 248
8.5 本章小结 249
参考文献 250

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 251
9.2 微通道换热器的工艺计算 251
9.2.1 混合制冷剂参数确定 253
9.2.2 各状态点参数 253
9.3 液化天然气流程工艺计算 255
9.3.1 混合制冷剂制冷循环 255
9.3.2 制冷剂各组分的质量流量 258
9.3.3 换热器热平衡验算 259
9.4 天然气液化COP 计算过程 260
9.5 微通道换热器工艺计算过程 260
9.5.1 换热器1 261
9.5.2 换热器2 265
9.5.3 换热器3 267
9.5.4 换热器4 269
9.6 本章小结 271
参考文献 271

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 272
10.2 天然气液化工艺流程 273
10.2.1 混合制冷剂参数确定 273
10.2.2 制冷剂各组分质量流量 277
10.2.3 天然气液化COP 计算过程 279
10.3 微通道换热器设计计算 280
10.3.1 微通道换热器流道排布 280
10.3.2 微通道换热器流体参数计算 283
10.3.3 微通道换热器板束长度计算 285
10.4 数值模拟相关结果分析 290
10.4.1 一级换热器数值模拟分析 290
10.4.2 二级换热器数值模拟分析 292
10.4.3 三级换热器数值模拟分析 296
10.4.4 四级换热器数值模拟分析 299
10.5 本章小结 302
参考文献 302