IFV低温性能试验装置设计.pdf

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1、山东化工·l34·SHANDONGCHEMICALINDUSTRY2014年第43卷IFV低温性能试验装置设计朱艳艳，贺同强，管西龙，马继红(中海油山东化学工程有限责任公司，山东济南250101)摘要：本文阐述了IFV设备目前的关键研究问题和难点，对低温动态性能测试试验装置的设计原则、工艺系统、管路、仪表及总图设计进行了论述。关键词：中间介质汽化器(IFV)；试验装置；低温；工艺设计中图分类号：TQ05l文献标识码：A文章编号：1008—021X(2014)03—0134—03DesignofIFVPerformanceTesting

2、EquipmentatLowTemperatureZHUYah—yan，HEl0ng—qiang，GUANXi—long，MAJi—hong(CNOOCShandongChemicalEngineeringCo．．Ltd．，Jinan250101，China)Abstract：ThekeyanddificultquestionsofIFVequipmentisillustratedinthispaper．Thedesignphilosophy，processdesign，pipingdesign，instrumentdesignand

3、generallayoutdesignofIFVperformancetestingequipmentatlowtemperatureisdiscussed．Keywords：IFV；testingequipment；lowtemperature；processdesign中间介质气化器(IFV)是接收站内常用的重要设备，该1IFV设备的关键研究问题和难点气化器以丙烷作为中间加热介质，海水为加热源进行气化，首先是IFV的设备制造的材料问题：制造材料必须能耐气化后的丙烷蒸气去加热低温LNG，使其在管程内气化为低低温、承高压、耐腐蚀、耐磨

4、损，应根据IFV各部分换热工质温天然气，丙烷蒸气同时被冷凝，丙烷在LNG气化单元以气的特点合理选择材料，以尽量延长IFV的服务寿命同时降低液动平衡形式循环使用；在天然气加热单元，被气化的低温制造成本。如与海水接触的换热管可选用耐腐蚀的钛材，而天然气再经海水升温后(≥0~C)进入天然气总管。由于热不与海水接触的换热管可以用奥氏体不锈钢；其次是中间介交换首先在LNG和介质丙烷间进行，然后在丙烷和海水再质的选择问题：要理论结合实践正确选取对换热器的换热效进行，因此其与开架式气化器ORV和浸没燃烧式气化器率有极大影响的中间介质，最大限度地发挥

5、相变传热的优SCV比较，结构更加复杂，主要运用于海水水质较差的岸上势，使IFV整体换热性能达到最优；再次是换热器的结构既LNG接收站和空间、重量限制严格的海上LNG气化站。要保证安全高效的运行，又要方便维护检修；最后要考虑换为耐海水杂质冲刷和腐蚀，热交换管使用造价较高的钛热器内流动换热基础理论的研究，换热器内流动换热理论是合金，且世界上仅一家IFV的制造厂商13本神户制钢，这一换热器设计的基本依据，是优化换热器设计的基础。IFV内独家经营现状造成LNG气化器价格居高不下。为打破该设的传热过程包括：海水在水平管内的强制对流换热；水平管备

6、长期被国外垄断的局面，中海油气电集团与航天科工集团束外丙烷的池沸腾换热；超临界LNG在水平管内的强制对联合研制了国内首台IF’、r，先后进行了材料试验、模型计算流换热；水平管束外丙烷的膜状凝结换热；NG气体横掠管和复核、低温压力测试和稳定性测试，解决了一系列关键技束的强制对流换热。IFV传热计算的一个难点是计算过程术问题，其中低温性能测试试验作为设备研发的最后阶段，中流体物性的计算，另一难点是丙烷的工作状态参数的确可以百分之百保证产品制造出厂后在实际项目上的安全运定一。近年白宇恒等提出了一种IFV换热面积的计算方行。因此，对该设备在福

7、建接收站内进行了低温动态性能试法，利用一维数值模拟，对以海水为热源，丙烷为中间介质的中间介质气化器的三个关键部分：蒸发器、凝结器和调温器，验，试验的巨大成功填补了国内在该项技术领域的空白，为分别建立了一维数值模拟模型，对中间介质气化器的换热面中国海油在解决LNG设备国产化难题提供了强有力的技术积进行了计算一。保障，对促进中国海油LNG设备国产化技术的进步，降低国外采购成本具有重要的现实意义。2低温动态设计本文阐述了IFV设备目前的关键研究问题和难点，并提2．1设计原则出了低温动态性能测试试验装置设计中存在的问题，为今后(1)所有设备、

8、管道、阀门和仪表均采用国内设备，以减类似国产化设备的试验装置提供参考和依据。少订货时间并节省投资；收稿日期：2014—01—26作者简介：朱艳艳(1982～)，女，工程师，博士，主要从事化工工艺系统设计工作。第3期朱艳艳