LNG接收站气化器选型及其布置要点

气化器系LNG接收站中的重要设施,文中对气化器的不同分类方式进行了简要的介绍。根据现有大型接收站的气化器配备情况,着重介绍了中间介质气化器、开架式气化器和浸没燃烧式气化器的设备结构、特征及其选择时所需关注的重点。结合国家现行规范,列举了设计过程中气化器布置需遵循的原则。并根据实际设计经验,总结了气化器设备布置中的要求、合理的布置方式;总结了气化器相关主工艺管道和海水管道的布置要点及柔性设计方法。     

LNG-FSRU再气化模块IFV试验研究

中间介质气化器(IFV)是LNG-FSRU再气化模块关键设备之一,而中间介质气化器的传热计算又是核心技术,本文通过模拟计算及试验研究验证的方法,解决了国内首次设计制造LNG-FSRU再气化模块IFV的工艺设计难题。     

中间介质气化器综述

中间介质气化器是液化天然气再气化系统中的核心传热设备,它利用丙烷、异丁烷、氟利昂、氨等介质作为中间传热流体介质,将海水中的热量简接传递给液化天然气。该气化器能量效率更好,对环境条件的敏感性较低,没有结冰或结霜问题,适用于循环加热系统、海上浮动储存与气化系统和冷能发电系统。     

LNG项目气化器的选型

介绍液化天然气(LNG)接收站在国内发展的现状,比较接收站三种常用的气化器,并结合实际确定项目气化器类型与台数.     

LNG接收站内不同类型的ORV性能对比与分析

通过对LNG接收站内不同类型的两种开架式气化器（ORV）的结构、材质、运行参数和实际运行情况进行对比，分析两种气化器的性能特点，并提出改进建议，为LNG接收站的运行提供参考。     

增材制造紧凑式换热器的LNG再气化工艺设计

提出了一种增材制造紧凑式换热器作为浮式储存及再气化装置(FSRU)上的核心装备LNG气化器来进行紧凑式LNG气化器样机设计,筛选出丙烷作为加热介质,对其进行工业化测试,以验证校核紧凑式LNG气化器的换热器性能,并完成在FSRU上的实际应用,其中BOG再冷凝器、LNG气化器和NG天然气加热器均采用增材制造紧凑式换热器,有效降低了LNG再气化模块的重量和尺寸,为后续在实际FSRU项目上的推广应用奠定了坚实的技术基础。     

LNG气化器的分类及选型设计

本文主要对目前常见的LNG气化器进行分类,介绍了大型LNG接收站和内陆LNG卫星站中几种常用的LNG气化器的结构、工作原理、特点及使用环境等,并对不同类型的LNG气化器进行分析比较,为实际工程的需要提供借鉴;同时着重介绍了LNG卫星站中使用的空温式气化器,介绍了空温式气化器常见的规格型号及选型方法;最后介绍了目前空温式气化器的研究进展。     

IFV气化器的胀接工艺及控制

介绍中间介质的管壳式气化器基本结构及各段换热管胀接的方法、胀接设备的选用和胀接工艺的控制要求。     

物理化学基本原理在LNG接收站中的应用

LNG接收站是LNG接卸、存储、气化、液态装车综合一体的LNG处理工厂,包括卸料设施、储罐、BOG处理设施、气化器、装车设施、LNG增压泵及公用工程等主要设备设施。在LNG接卸、存储、气化、液态装车及相应BOG处理过程中,伯努利方程、理想气体方程、欧拉方程、气体燃烧、海水电解等物理化学基本原理广泛应用,只有掌握了LNG接收站涉及的物理化学基本原理,才能更好地理解相关工艺操作原理,熟练解决各类运维问题,促进LNG接收站平稳运行。     

LNG接收站开架式气化器低温运行优化与实践

开架式气化器(ORV)是液化天然气(LNG)接收站被广泛采用并逐渐成为主流的气化器类型,探索其低温运行条件对ORV的最大限度使用和接收站的节能降耗都具有重要价值。以某接收站的ORV为例,在分析性能曲线和测试数据的基础上,结合运行要求,探索其海水温度低于设计点5.50℃下低温运行的可能性和能达到的操作负荷限制,提出具体的运行优化方案并对实施效果进行分析。实践证明优化后节能降耗效果明显,可为其他接收站冬季低温条件下ORV的使用提供参考和借鉴。     

过冷中间流体气化器换热过程实验

中间流体气化器(IFV)是液化天然气浮式储存与再气化装置中关键设备之一。IFV较多采用丙烷作为中间流体,利用其蒸发、冷凝相变过程将LNG气化,而过冷中间流体换热流程可以减小气化器体积。通过对过冷丙烷换热流程进行实验,充分结合实际FSRU海平面运行背景,验证中间流体丙烷在水平面和倾斜角度下的换热特性及对整个换热过程的影响因素。实验发现海平面的略微晃动对其换热有一定的增强;当海水温度随四季发生改变升高时,中间流体提供给LNG的气化换热量也会增大,海水进出口温度差也会增大;当海水流量变大时,整个过程的换热强度增大。     

Design of an Intermediate Fluid Vaporizer for Liquefied Natural Gas

The intermediate fluid vaporizer (IFV) owns various advantages over other types of liquefied natural gas (LNG) vaporizers. Research findings related to the design of an IFV, including configurational variations, selection of candidate working fluids, one‐dimensional steady‐state thermal model, computational fluid dynamics (CFD) model for thermal dynamic analysis, and cold energy recovery have been reviewed. Further updates to the current one‐dimensional thermal model are needed. A three‐dimensional unsteady CFD model should be established for the instantaneous flow and heat transfer analysis. Integrating the LNG regasification and cold energy recovery will bring more complexity in process design, optimization, and operation.     

过冷中间流体气化器换热过程数值模拟

中间流体气化器(IFV)多采用丙烷作为中间流体,利用其蒸发、冷凝相变过程将LNG气化。为了减小气化器体积,采用过冷中间流体换热流程。对过冷丙烷换热流程中的换热器换热过程进行数值模拟,研究影响过冷流体换热的因素。结果表明,随着海水流率的增大,换热增强;随着海水入口温度的升高,丙烷和水的进出口温差变大。在实际的工程应用中,在允许范围内尽量增大海水流率,以提高换热器效率。换热器倾斜角度对换热的影响需通过实验进一步探明。     

中间介质气化器中超临界LNG换热过程分析

利用一维数值计算与CFD数值模拟的方法对中间介质气化器中超临界LNG的换热情况进行了研究。分析了工作压力与质量流量对LNG超临界换热的影响。结果表明在较低压力下,超临界LNG的传热系数及壁温会出现波动的现象,而改变质量流量对这种现象影响不大。除此之外,数值模拟结果表明,低流量工况下,超临界LNG在临界区附近由于物性的剧烈变化会发生传热恶化现象,而常用的换热关联式不能很好地预测这一现象,适当提高入口流量可以有效避免传热恶化现象的发生。     

SCV耦合传热特性实验研究与数值模拟

浸没燃烧式汽化器（SCV）是液化天然气（LNG）接收站中一种必不可少的换热设备,主要通过水浴系统作为中间介质实现烟气与LNG之间的热量传递。搭建一套完整的SCV流动换热实验平台,对其内部复杂的传热特性进行研究。可视化实验结果揭示了汽化器内部一些独特的流体动力学现象（局部水浴结冰等）,同时通过建立的气液两相混合物与跨临界LNG耦合传热计算模型得到了换热管束内外局部流体温度和局部传热系数分布曲线,并分析了LNG进口压力、LNG入口速度、初始水位高度以及烟气进气量对NG出口温度和水浴温度的影响规律。研究成果能够为SCV国产化设计提供重要参考。     

空温式气化器综述

空温式气化器是一种将LNG转化为NG的气化装置,利用空气作为热源,通过空气的自然或强制对流与翅片管内的低温流体换热,不消耗其它能源。该气化器结构简单,制作成本小,操作简单,适用于占地面积较大的小型LNG气化站。     

空温式气化器综述

空温式气化器是一种将LNG转化为NG的气化装置,它利用空气作为热源,通过空气的自然或强制对流与翅片管内的低温流体换热,不消耗其它能源。该气化器结构简单,制作成本小,操作简单,适用于占地面积较大的小型LNG气化站。     

中间流体气化器丙烷相变换热实验

为了模拟中间流体气化器(IFV)中中间介质丙烷的换热情况,设计并搭建了一个IFV换热模拟实验台。采用水作为热源,冷氮气为冷源,在两个套管式光滑圆管中进行了丙烷的沸腾和冷凝换热实验,分析了水入口温度、水流量和实验管倾斜程度对丙烷换热的影响。结果发现丙烷的沸腾传热系数随着热通量的增大而增大,换热管倾斜时,其换热有所增强,实验值与Cooper方程对其换热的预测值的变化趋势是一致的,误差基本在30%以内。丙烷的冷凝传热系数随着壁面过冷度的增大而减小,传热管倾斜时,其换热也有所增强,传热系数的实验值和Nusselt方程预测值的变化趋势一致,误差在40%以内。     

一种空温式低温星形自增压汽化器的轻量化设计

文章针对一种低温液体储罐自带的汽化器,根据所满足的热量平衡、几何尺寸要求以及每根星形翅片管上平直翅片数目要求等约束条件和,以汽化器总质量最小为目标函数,建立了一个以汽化器几何尺寸参数和翅片数目为优化变量的混合整数非线性规划模型(MINLP问题)。利用分支界定法求解该优化模型,可以得到不同工况下汽化器的最优几何结构。计算表明,在设计工况下,优化后的汽化器质量相对初始设计以往减轻25.3%,这表明优化设计能有效减少汽化器质量。本文也讨论了环境温度对气化器几何尺寸和总质量的影响,在汽化要求一定时,随着环境温度的增加,所需汽化器的总设计长度和总质量以及翅片管的数量都逐渐减小,并与环境温度之间呈非线性关系。