液化天然氣裝備設(shè)計(jì)技術(shù):液化換熱卷
定 價(jià):138 元
叢書名:納米材料前沿
- 作者:張周衛(wèi)、郭舜之、汪雅紅、趙麗 著
- 出版時(shí)間:2018/5/1
- ISBN:9787122310651
- 出 版 社:化學(xué)工業(yè)出版社
- 中圖法分類:TE8
- 頁碼:335
- 紙張:
- 版次:01
- 開本:16開
本書主要圍繞液化天然氣(LNG)混合制冷劑液化工藝及貯運(yùn)工藝中所涉及的主要低溫裝備,研究開發(fā)LNG 工藝流程中主要液化換熱裝備的設(shè)計(jì)計(jì)算技術(shù),主要包括LNG 低溫液化混合制冷劑多股流纏繞管式主換熱裝備、LNG低溫液化混合制冷劑多股流板翅式換熱裝備、表面蒸發(fā)空冷器、開架式氣化器、低溫液氮洗用多股流纏繞管式換熱器等設(shè)計(jì)計(jì)算技術(shù),為LNG液化、LNG換熱等關(guān)鍵環(huán)節(jié)中所涉及的主要設(shè)備的設(shè)計(jì)計(jì)算提供可參考樣例,并推進(jìn)LNG系列液化裝備及系統(tǒng)工藝技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化及國產(chǎn)化進(jìn)程。
本書不僅可供液化天然氣(LNG)、化工機(jī)械、制冷及低溫工程、石油化工、動(dòng)力工程及工程熱物理等領(lǐng)域的研究人員、設(shè)計(jì)人員和工程技術(shù)人員參考,還可供高等學(xué);C(jī)械、能源化工、石油化工、低溫與制冷工程、動(dòng)力工程等專業(yè)的師生參考。
張周衛(wèi),蘭州交通大學(xué),教授,男,國家“萬人計(jì)劃”領(lǐng)軍人才,國家 級(jí)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才,國家科技專家?guī)鞂<,環(huán)境科學(xué)博士后,動(dòng)力工程及工程熱物理博士,畢業(yè)于西安交通大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院制冷及低溫工程系,高級(jí)工程師,教授,主要從事空間低溫制冷技術(shù)、壓縮機(jī)械、真空低溫設(shè)備、LNG過程控制裝備、多股流纏繞管式換熱裝備、螺旋壓縮膨脹制冷機(jī)等研究,涉及系統(tǒng)耦合傳熱及傳熱數(shù)值模擬計(jì)算,低溫節(jié)流減壓裝置、低溫系統(tǒng)換熱裝備、低溫冷屏蔽系統(tǒng)、高超聲速飛行器空間低溫制冷機(jī)理研究等;先后參與北京航空航天大學(xué)863系統(tǒng)項(xiàng)目子項(xiàng)目“天然氣渦旋壓縮機(jī)”、清華大學(xué)航天航空學(xué)院973系統(tǒng)子項(xiàng)目“空間氣流組織測(cè)試模擬環(huán)境室”、總裝備部“空間低溫紅外輻射冷屏蔽系統(tǒng)研究”、真空低溫國防重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室“空間低溫流體流動(dòng)特性實(shí)驗(yàn)研究”、國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室“空間低溫流體自密封加注系統(tǒng)研究”等,先后參與國家 級(jí)項(xiàng)目20多項(xiàng),主持國家自然基金及國家創(chuàng)新基金等6項(xiàng)、甘肅省創(chuàng)新基金4項(xiàng)、甘肅省自然基金等項(xiàng)目4項(xiàng),與企業(yè)合作4項(xiàng)等;主持申報(bào)發(fā)明專利46項(xiàng),發(fā)表論文30多篇,出版學(xué)術(shù)專著3部等;帶領(lǐng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)獲得省級(jí)二等以上獎(jiǎng)勵(lì)54人次,廳級(jí)以上獎(jiǎng)勵(lì)80多人次,2013年入選江蘇省啟東市“東疆英才扶持計(jì)劃”,2014年入選“國家創(chuàng)新人才推進(jìn)計(jì)劃”,2016年入選國家“特殊人才支持計(jì)劃”。
第1章緒論
1.1LNG應(yīng)用領(lǐng)域/001
1.2LNG工廠國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀/002
1.2.1國外發(fā)展及現(xiàn)狀/002
1.2.2國內(nèi)發(fā)展及現(xiàn)狀/003
1.3LNG產(chǎn)業(yè)鏈/003
1.4LNG產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)主要工藝概述/004
1.4.1LNG凈化工藝/004
1.4.2LNG液化工藝/006
1.4.3LNG接收站工藝/009
1.4.4LNG加氣站工藝流程/010
1.5LNG主要裝備技術(shù)/011
參考文獻(xiàn)/011
第2章LNG纏繞管式換熱器設(shè)計(jì)計(jì)算
2.1LNG多股流低溫纏繞管式換熱器/012
2.1.1纏繞管式換熱器設(shè)計(jì)計(jì)算路線/012
2.1.2MCHE型LNG液化工藝描述/013
2.1.3LNG纏繞管式換熱器設(shè)計(jì)原則/020
2.2纏繞管式換熱器換熱工藝計(jì)算/021
2.2.1換熱工藝計(jì)算主要內(nèi)容/021
2.2.2纏繞管式換熱器的制冷過程溫熵圖的繪制/030
2.2.3制冷裝備通過真空層向外界輻射散熱量的計(jì)算/035
2.2.4一級(jí)制冷裝備傳熱及管束結(jié)構(gòu)參數(shù)計(jì)算過程/036
2.2.5二級(jí)制冷裝備傳熱及管束結(jié)構(gòu)參數(shù)計(jì)算過程/048
2.2.6三級(jí)制冷裝備傳熱及管束結(jié)構(gòu)參數(shù)計(jì)算過程/051
2.3纏繞管式換熱器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算/054
2.3.1內(nèi)筒的強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算/054
2.3.2換熱管規(guī)格及選型/058
2.3.3管板設(shè)計(jì)/059
2.3.4法蘭與墊片/059
2.3.5保溫層及保溫材料選擇/062
2.3.6開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算/062
2.3.7中心筒的強(qiáng)度校核/076
2.4塔的強(qiáng)度設(shè)計(jì)/077
2.4.1塔殼(外筒)的強(qiáng)度計(jì)算/077
2.4.2塔的質(zhì)量載荷計(jì)算/082
2.4.3塔的自振周期計(jì)算/084
2.4.4地震載荷和地震彎矩的計(jì)算/084
2.4.5風(fēng)載荷和風(fēng)彎矩計(jì)算/087
2.4.6計(jì)算各截面的最大彎矩/088
2.4.7塔殼穩(wěn)定校核/090
2.4.8裙座穩(wěn)定計(jì)算/091
2.4.9地腳螺栓座計(jì)算/093
2.4.10裙座與塔殼對(duì)接連接焊縫的驗(yàn)算/096
2.4.11設(shè)計(jì)總匯/097
2.4.12塔器設(shè)計(jì)主要符號(hào)說明/097
2.5本章小結(jié)/098
參考文獻(xiàn)/098
第3章LNG板翅式換熱器設(shè)計(jì)計(jì)算
3.1板翅式換熱器簡介/101
3.1.1板翅式換熱器國內(nèi)外發(fā)展/101
3.1.2板翅式換熱器的構(gòu)造及工作原理/102
3.1.3基于PFHE的LNG液化系統(tǒng)/102
3.1.4基于板翅式換熱器的混合制冷劑制冷系統(tǒng)/102
3.1.5液化天然氣工藝流程操作及控制/103
3.2板翅式換熱器的工藝計(jì)算/103
3.2.1板翅式換熱器的工藝設(shè)計(jì)過程/103
3.2.2混合制冷劑參數(shù)確定/103
3.2.3基于板翅式換熱器的LNG液化流程/104
3.2.4LNG工藝計(jì)算過程/105
3.2.5板翅式換熱器傳熱系數(shù)、傳熱面積計(jì)算及板束排列及壓力降計(jì)算/113
3.3板翅式換熱器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)/139
3.3.1封頭設(shè)計(jì)/139
3.3.2液壓試驗(yàn)/144
3.3.3接管確定/146
3.3.4接管補(bǔ)強(qiáng)/149
3.3.5法蘭與墊片選擇/158
3.3.6隔板導(dǎo)流片封條的選擇/161
3.3.7換熱器的成型安裝/163
參考文獻(xiàn)/164
第4章表面蒸發(fā)空冷器設(shè)計(jì)計(jì)算
4.1空冷技術(shù)概述/166
4.1.1國外空冷技術(shù)發(fā)展概況/167
4.1.2我國空冷技術(shù)發(fā)展概況/167
4.1.3工作原理/169
4.1.4蒸發(fā)空冷器的特點(diǎn)/169
4.1.5親水膜/170
4.2空冷器的設(shè)計(jì)計(jì)算/170
4.2.1空冷器的設(shè)計(jì)計(jì)算方法和步驟/170
4.2.2詳細(xì)計(jì)算/175
4.3噴淋系統(tǒng)的設(shè)計(jì)/198
4.3.1噴頭的選用/198
4.3.2噴淋水質(zhì)的要求/198
4.3.3噴淋系統(tǒng)/198
4.4管束結(jié)構(gòu)與計(jì)算/201
4.4.1管束的布管設(shè)計(jì)/201
4.4.2管箱結(jié)構(gòu)形式/201
4.4.3管束材料/202
4.4.4管束支撐梁的計(jì)算/202
4.4.5管束定距結(jié)構(gòu)/208
4.4.6絲堵式焊接矩形管箱的設(shè)計(jì)計(jì)算/209
4.5構(gòu)架/215
4.5.1構(gòu)架的型式與參數(shù)/215
4.5.2構(gòu)架載荷的計(jì)算/217
4.5.3構(gòu)架材料選用的一般原則/219
4.6百葉窗/219
4.6.1葉窗的用途/219
4.6.2百葉窗的安裝方式/220
4.6.3一般要求/220
4.6.4百葉窗的結(jié)構(gòu)/220
4.7風(fēng)機(jī)的選用/220
4.7.1風(fēng)機(jī)的選型方法/220
4.7.2通風(fēng)機(jī)選型的一般步驟/221
4.7.3軸流式通風(fēng)機(jī)/222
4.7.4性能參數(shù)表/222
4.7.5離心式通風(fēng)機(jī)/223
4.7.6風(fēng)機(jī)型式及傳動(dòng)方式/224
4.7.7離心通風(fēng)機(jī)的安裝與使用/225
4.7.8通風(fēng)機(jī)噪聲/226
4.8空冷器的防凍設(shè)計(jì)/227
4.8.1確定防凍設(shè)計(jì)依據(jù)/227
4.8.2熱損失和防凍要求/227
4.8.3計(jì)算最低的管壁溫度/227
參考文獻(xiàn)/228
第5章開架式氣化器設(shè)計(jì)計(jì)算
5.1概述/230
5.1.1背景及意義/230
5.1.2開架式氣化器結(jié)構(gòu)和工作原理/230
5.1.3LNG組分及物性/231
5.1.4設(shè)計(jì)基本參數(shù)/231
5.2氣化器換熱計(jì)算/232
5.2.1氣化器傳熱面積的確定/232
5.2.2氣化器的氣化能力的確定/232
5.2.3氣化單位質(zhì)量液化天然氣所需的熱量/232
5.2.4氣化器的傳熱系數(shù)的確定/233
5.2.5開架式氣化器結(jié)構(gòu)尺寸的確定/247
5.3LNG開架式海水氣化器設(shè)計(jì)選材/248
5.3.1氣化器概述/248
5.3.2影響氣化器選材的因素/249
5.3.3材料傳熱性能/249
5.3.4材料低溫性能/249
5.3.5材料耐腐蝕性能/249
5.3.6常用材料性能比較/250
5.3.7氣化器材料選擇/250
5.4開架式氣化器的海水分布裝置/251
5.4.1海水水質(zhì)的基本要求/251
5.4.2海水分布裝置結(jié)構(gòu)/251
5.5LNG換熱管道裂紋及腐蝕/252
5.5.1工作環(huán)境及工況說明/252
5.5.2開架式氣化器基本結(jié)構(gòu)/253
5.5.3LNG換熱管道裂紋分析/253
5.5.4傳熱管開裂成因及解決方案/254
5.6LNG管道腐蝕及應(yīng)力計(jì)算/254
5.6.1鋁合金應(yīng)力腐蝕性能/254
5.6.2鋁合金點(diǎn)蝕對(duì)應(yīng)力集中系數(shù)影響/255
5.6.3點(diǎn)蝕數(shù)目和最深點(diǎn)蝕位置的影響/256
5.6.4點(diǎn)蝕系數(shù)對(duì)應(yīng)力集中系數(shù)的影響/256
5.7法蘭設(shè)計(jì)/257
5.7.1螺栓法蘭連接設(shè)計(jì)內(nèi)容/257
5.7.2本設(shè)計(jì)采用窄面整體法蘭/257
5.7.3整體法蘭計(jì)算/258
參考文獻(xiàn)/260
第6章低溫液氮洗用多股流纏繞管式換熱器
6.1設(shè)計(jì)方案及流程/262
6.1.1液氮洗工序生產(chǎn)流程圖/262
6.1.2設(shè)計(jì)工藝參數(shù)/264
6.1.3纏繞管換熱器設(shè)計(jì)計(jì)算過程/264
6.2氮?dú)饧爸评鋭┑臓顟B(tài)計(jì)算/265
6.2.1高壓氮?dú)饫鋮s器的設(shè)計(jì)/265
6.2.2纏繞管換熱器殼程有效面積的計(jì)算/266
6.2.3殼側(cè)界膜換熱系數(shù)的計(jì)算/270
6.2.4管側(cè)界膜換熱系數(shù)的計(jì)算/272
6.2.5傳熱溫差計(jì)算(利用對(duì)數(shù)平均溫差法計(jì)算)/276
6.2.6管側(cè)壓力損失/278
6.2.7殼側(cè)壓力損失/279
6.3一號(hào)原料氣體冷卻器的設(shè)計(jì)計(jì)算過程/280
6.3.1一號(hào)原料氣體冷卻器螺旋管的確定/280
6.3.2纏繞管換熱器殼程有效面積的計(jì)算/282
6.3.3殼側(cè)界膜熱導(dǎo)率的計(jì)算/286
6.3.4管側(cè)界膜熱導(dǎo)率的計(jì)算/286
6.3.5傳熱溫差計(jì)算/291
6.3.6管內(nèi)側(cè)壓力損失/293
6.3.7殼側(cè)壓力損失/295
6.4二號(hào)原料氣體冷卻器的設(shè)計(jì)計(jì)算過程/296
6.4.1二號(hào)原料氣體螺旋管的確定/296
6.4.2纏繞管換熱器殼程有效面積的計(jì)算/297
6.4.3殼側(cè)界膜熱導(dǎo)率的計(jì)算/300
6.4.4管側(cè)界膜熱導(dǎo)率的計(jì)算/302
6.4.5傳熱溫差計(jì)算/306
6.4.6管內(nèi)側(cè)壓力損失/308
6.4.7殼側(cè)壓力損失/310
6.5換熱器機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與強(qiáng)度計(jì)算/311
6.5.1內(nèi)筒的強(qiáng)度計(jì)算/311
6.5.2外筒(塔殼)的強(qiáng)度計(jì)算/316
6.5.3中心筒的強(qiáng)度校核/320
6.5.4管板設(shè)計(jì)/322
6.5.5法蘭與墊片/322
參考文獻(xiàn)/326
致謝
附錄混合制冷劑物性參數(shù)表