Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Криогенные теплообменники



Криогенные теплообменники, в которых совершается теплообмен между сжижаемым природным газом и хладоагентами, изготавливаются из криогенных металлов, в основном из алюминия и его сплавов.

Теплообменные аппараты, применяемые для охлаждения газа в широком диапазоне температур при низких давлениях (до 4,2 МПа), изготавливаются в виде регенераторов трубчатого типа с гладкими и ребристыми трубами.

Теплообменные аппараты, пригодные для работы при высоких давлениях (до 20 МПа кг/см2) изготавливают из спиральных ребристых трубок, заключенных в кожух с перегородками. Поток высокого давления проходит внутри трубок, а поток низкого давления – в межтрубном пространстве, которое имеет вид многоходового перекрестного прохода с противоточным теплообменом.

С целью обеспечения значительной экономии для заводов сжижения газа на экспорт и упрощения обвязки были разработаны специальные большие многоходовые теплообменники с большой поверхностью теплообмена, которые делятся на два вида: теплообменники с навитыми трубками и пластинчатые теплообменники. В данной работе в расчет брались первый тип.

Навитые теплообменники

 

Данные теплообменные аппараты являются разновидностью кожухотрубчатых теплообменников. Аппарат вертикального типа, несколько тысяч тонких трубок (6-10 мм диаметром) навиты геликоидально по перекрестной сетке. Можно сконструировать теплообменник для нескольких флюидов, чередующихся по трубкам различных пучков в одной сетке. Перекрестные сетки дают эффект отражающихся перегородок для двухфазного флюида низкого давления, который охлаждает пучок испарением в процессе циркуляции в вертикальном направлении в каландре. Каландр выполнен из нержавеющей стали, навивные пучки из алюминия. Навивка дает гибкость, необходимую для компенсации термических удлинений и укорочений. По причине сложности конструкции и размеров изготовление таких теплообменников требует длительных сроков и достаточно дорого, а их транспортировка затруднительна.

Преимущества:

· Широкие диапазоны температуры и давления

· Разные виды жидкостей, обрабатываемых в одном теплообменнике

· Малая занимаемая площадь с высокой удельной теплопередачей

· Работа при высоком давлении

· Надежная конструкция, способная выдерживать запуски, остановы и значительные температурные перепады.

Печи

 

На установке находят применение трубчатые печи с горизонтальным расположением труб – печи серии ГС-1 – двухкамерная, с однорядным настенным экраном и свободным вертикальным пламенем. Основными характеристиками этого типа печей являются: теплопроизводительность – 15-58МВт, средняя теплонапряженность радиантных труб – 40,6 кВт/м2, поверхность нагрева: радиантная (трубы 152х8мм) – 265-1050 м2, конвективная (трубы 108х6мм) – 450-1785 м2; рабочая длина радиантных труб – 6-24 м, КПД – 0,8-0,85; производительность печи – 16300 т/сут; тепловая мощность – 58 МВт; гидравлическое сопротивление змеевика – 0,5-1,5МПа.

 

   



Технологический расчет.

Материальные балансы установки, блоков осушки и ожижения.

 

Материальный баланс блока осушки природного газа представлен в таблице 1. Материальный баланс блока сжижения природного газа представлен в таблице 2.

Таблица 1

Материальный баланс осушки

Статьи баланса

%мас.

Расход

тыс.т/год т/сут кг/ч
Поступило:        
Сырьевой газ 96,3 5541 15831 659621
Газ на рецикл 3,7 210 600,0 25000
Всего 100,0 5751 16430,9 684621
Получено 95,7 5505 15728 655324
Осушенный газ 0,6 36 103 4297
Вода 3,7 210 600 25000
Газ на рецикл 100,0 5751 16431 684621
Всего 96,3 5541 15831 659621

Примечание: На практике, массовый расход потока, поступающего на установку удаления ртути равен массовому расходу выходящего потока, так как в сырье содержатся только следы ртути.

Таблица 2

Материальный баланс сжижения

Статьи баланса

%мас.

Расход

тыс.т/год т/сут кг/ч
Поступило:        
Сырьевой газ 95,90 5541 15831 659621
Конденсат с ГФУ 2,56 148 423 17619
Метан с ГФУ 1,54 89 254 10595
Всего 100,00 5778 16508 687835
Получено        
СПГ 88,9 5136 14676 611486
C5+ 5,6 324 924 38519
Газ 5,5 318 908 37831
Потери 100 5778 16508 687835
Всего 95,90 5541 15831 659621

 


Поделиться:



Последнее изменение этой страницы: 2019-03-20; Просмотров: 1252; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.01 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь