螺旋管换热器在天然气液化方面的重要作用

点击次数：37 更新时间：2022-10-09

　　在天然气液化工厂中，液化过程和液气转化过程中都使用各种热交换器。 在工艺流程中，常用缠绕管换热器和板翅式换热器。 大多数基本负荷液化工厂使用盘管换热器。板翅式换热器主要用于缝调节LNG装置，但也用于基本负荷LNG装置。

　　 这两个热交换器已经成功地用于低温液化和空气分离装置。 管式换热器的特点是效率高，维护方便. 如果一些管道泄漏并堵塞在管板处，设备仍然可以使用，非常适合高工作压力的工作条件。 本发明成本低，结构紧凑，应用广泛。

　　 在LNG系统中，还有一种称为汽化器的热交换器，专门用于将液态天然气转化为气体。 根据使用性质、加热模式和汽化体积比例等因素，也有不同类型的汽化器。 根据加热方式，可分为空气加热、海水加热、燃烧加热等类型。

　　 盘管或螺旋管换热器已广泛用于空分设备，并在LNG工业发展的早期得到广泛应用。 大多数液化天然气液化厂，特别是混合制冷剂循环液化工艺，使用盘管换热器。

　　 在绕管热交换器中，铝管从心轴或内管开始一层接一层地缠绕成螺旋形，并且每层的缠绕方向与前一层相反。 管道在壳体的顶部或底部连接到管板。 在大型液化工厂使用的盘管换热器中，每根管大约有100米长，外径为10 - 12毫米。 高压气体在管道中流动，制冷剂在壳体中流动。 传统缠绕管换热器的换热体积已经达到9000 - 28000㎡。 缠绕管换热器的制造方法不同，为了确保均匀性，缠绕应该收紧。 管子的端部插入管板的孔中，然后管子膨胀。 管板起到固定管子的作用，膨胀管子起到密封的作用。 在壳体内部，需要一些挡板来减小流动面积，以增加流体的流速和扰动，并提高传热效率。 然后将管束放置在壳体中. 外壳和管板被焊接到一个封闭的容器中。 之后，将进行压力测试. 如果任何管道泄漏，喷嘴可以被堵塞在管道的两端，以防止高压侧流体与低压侧相勾结。 管道堵塞的方法也可以应用于现场。 美国有四个热交换器.s. 当建造液化天然气工厂时。  总共有77540条管道，2条管道因泄漏而堵塞，因此换热器仍在正常运行。

　　 因为在天然气液化过程中，热交换器中有许多流体流，所以每一个流体流可能仍然处于气液两相混合的状态，使得热交换器的结构更加复杂。 换热器的设计和计算通常由计算机程序来完成。 确定热交换器的尺寸(表面积、管的数量、管的长度和管的总长度). 螺旋角和管间距)可用于计算压降。 如果压降满足要求，管道内外的边界条件可以用作独立变量，并通过重复计算进行优化。 作为制造商的惯例，在LNG装置调试或运行期间，应对产品进行全面测试，以验证设计的正确性。 为了确保液化过程能够满足满载的操作要求。