中国大型LNG/FLNG绕管换热器研发进展与工业化应用

作     者：陈杰 CHEN Jie

作者机构：中海石油气电集团有限责任公司北京100028 中海石油气电集团澳大利亚投资控股有限公司澳大利亚布里斯班12050 

基　　金：国家工信部高技术船舶科技项目“大型LNG绕管式换热器研制(编号:2015.531)” 国家高技术研究发展计划(863计划)项目“海上天然气液化存储关键技术研究(编号:2013AA09A216)” 国家自然科学基金项目“浮式天然气液化过程中低温冷剂降膜流动与传热特性研究(编号:51604294)” 中国海油科技项目“LNG绕管式换热器国产化关键技术研究(编号:CNOOC-KJ125ZDXM14 QD08QD2011)”“大型天然气液化技术工程化研究项目(编号:CNOOC-KJ125ZDXM14 QD02QD2012)”“LNG绕管式换热器流动与传热特性实验研究(编号:CNOOC-KJ 125ZDXM14 QD012 QD2013)”“LNG绕管换热器层间跨越特性研究及应力分析(编号:CNOOC-KJ 135 KJXM QD2017-003)”、中国海油关键核心技术攻关项目“大型LNG/FLNG绕管换热器工业化应用研究(编号:CNOOC-KJ 135 KJXM QD2019-005)”部分研究成果 

出 版 物：《中国海上油气》 (China Offshore Oil and Gas)

年 卷 期：2023年第35卷第2期

页      码：168-183页

摘      要：大型LNG/FLNG绕管换热器是FLNG和大型LNG生产建设的核心装备,技术门槛高,长期由美国APCI和德国Linde公司垄断。本文全面回顾了中国在大型LNG/FLNG绕管换热器研发和工业化应用方面的最新进展,主要包括:①构建了适用于烷烃工质冷凝与沸腾流动的高精度数值模拟方法,提升了数值计算的准确性和稳定性,数值模拟结果与实验数据相对误差在±20%以内;揭示了晃动及结构参数对烷烃工质复杂相变流动传热的影响机制,建立了烷烃工质复杂相变流型转换准则与分流型的流动换热关联式;开发了具有自主知识产权的大型LNG/FLNG绕管换热器仿真设计软件,其仿真结果与现场运行数据平均相对误差小于5%。②研制了300 m以上超长无缝换热铝合金管及3种适用于LNG/FLNG绕管换热器的新型均布器,形成了基于铝换热管的大型LNG/FLNG绕管换热器结构优化设计技术,开发出了中国首套全铝制30万m3/d LNG/FLNG绕管换热器,通过了CCS认证,并制定了相关企业标准。③搭建了全球首个LNG/FLNG绕管换热器工业化测试平台,完成了首套全铝制30万m3/d LNG/FLNG绕管换热器静止和晃荡工业化应用测试,结果表明国产LNG/FLNG绕管换热器在换热等方面性能良好。相关研究成果为未来自主设计和建造大型LNG/FLNG绕管换热器奠定了基础。

主 题 词：南海 LNG FLNG 绕管换热器 低温试验和模拟 冷凝与沸腾流动 相变流型转换准则 流动换热关联式 仿真设计软件 铝换热管 工业化测试平台 

学科分类：081702[081702] 08[工学] 0817[工学-轻工类] 

核心收录：

D　O　I：10.11935/j.issn.1673-1506.2023.02.019

馆 藏 号：203121210...