针对重点换热设备在流程工业中扮演着重要的角色,指出了其在流程工业中表现出的2个方面的作用,并阐述了设备与流程的一体化节能创新的实质,明确了设备与工艺流程的关系。着重介绍了2种高压高效节能换热器即炼油领域缠绕管式换热器和印刷电路板式换热器的基本结构。基于缠绕管式换热器,介绍了节能型加氢裂化/加氢改质工艺中设备与流程的一体化创新;基于印刷电路板式换热器,介绍了天然气液化工厂混合冷剂冷却工艺的改进。列举了Hammerfest液化工厂混合冷剂海水换热器的失效案例,强调了安全性与能效性协同的重要性。简介了3种结构形式海水混合冷剂换热器比例样机的试验研究结果,介绍了我国研制混合冷剂海水换热器过程中,力求寻找一种安全和能效的平衡。最后指出,仅考虑换热设备的安全性或者能效性都是不够的,要从换热设备和流程工艺...

混合冷剂换热器作为天然气液化流程中的关键设备,主要用于冷却/冷凝多级压缩介质(混合冷剂),然而由于换热过程混合冷剂部分冷凝与全部冷凝的机理尚未明晰,该产品的研发在国内尚属空白。为了研究混合冷剂换热器冷凝机理,本文提出了一种可以再现混合冷剂换热器实际工况的试验方法,并完成了试验台的设计、搭建及调试工作。采用氮气作为试验介质进行循环试验,验证了试验系统的稳定性,为混合冷剂换热器传热与流动特性的深入研究奠定了基础。

PCHE(Printed Circuit Heat Exchanger)型混合工质冷凝器是浮式液化天然气装置中冷凝器的首选型式。本文通过构建混合工质冷凝试验系统,完成了PCHE混合工质冷凝器冷凝试验。以混合工质冷凝平衡模型理论为基础,采用Bell-Ghaly方法与Shah冷凝准则方程进行微通道内混合工质冷凝计算。对比分析理论计算与试验结果表明:在高雷诺数情况下,Bell-Ghaly-Shah方法计算的混合工质冷凝传热系数与试验结果偏差为3.11%。本文研究内容对PCHE型混合工质冷凝器热力设计具有重要借鉴意义。