液化天然氣裝備設(shè)計技術(shù)：LNG微通道換熱器卷

定　價：￥158.00

作　者：	張周衛(wèi)、車生文、汪雅紅、盛日昕著
出版社：	化學(xué)工業(yè)出版社
叢編項：
標(biāo)　簽：	暫缺

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ISBN：	9787122440624	出版時間：	2024-01-01	包裝：	平裝
開本：	16開	頁數(shù)：		字數(shù)：

內(nèi)容簡介

　　本書共分為10章，主要針對目前國際上流行的5 類低溫液化工藝系統(tǒng)及主液化裝備的設(shè)計計算技術(shù)進行系統(tǒng)的研究與開發(fā)，涉及30×104m3/d 以下LNG 液化領(lǐng)域內(nèi)的微通道換熱器的設(shè)計計算方法，主要涵蓋不同類型LNG 微通道換熱器計算過程及制冷劑運算法則，也是當(dāng)前國際上的主流LNG 液化工藝及PCHE 型主設(shè)備。本書中4 種LNG 微通道換熱器設(shè)計計算方法及1 種LH2 微通道換熱器設(shè)計計算方法屬低溫裝備領(lǐng)域內(nèi)目前流行的具有一定技術(shù)設(shè)計難度的系統(tǒng)工藝及主設(shè)備核心技術(shù)，主要應(yīng)用于LNG、LH2、LPG、煤化工、石油化工、低溫制冷等領(lǐng)域，從工藝基礎(chǔ)研發(fā)及設(shè)計技術(shù)等方面來講均已成熟，已能夠推進PCHE 型LNG 液化及LH2 液化主設(shè)備的設(shè)計計算過程及系列液化工藝的設(shè)計計算進程。本書可為LNG、天然氣、LH2、化工機械、制冷及低溫工程、石油化工、動力工程及工程熱物理領(lǐng)域內(nèi)的研究人員、設(shè)計人員、工程技術(shù)人員等提供重要參考。

作者簡介

　　張周衛(wèi)，國家“萬人計劃”領(lǐng)軍人才，國家科技創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才，國家科技專家?guī)鞂＜?，博士后，動力工程及工程熱物理（制冷及低溫工程）博士，畢業(yè)于西安交通大學(xué)，現(xiàn)為蘭州交通大學(xué)研究院副院長，教授，高級工程師。主要從事空間低溫制冷技術(shù)、壓縮機械與真空低溫設(shè)備等過程控制裝備、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等研究。先后參與國家級項目20多項，主持國家自然基金及國家創(chuàng)新基金等共6項，甘肅省重點人才項目等8項，與企業(yè)合作項目4項等；主持申報發(fā)明專利50多項，發(fā)表論文30多篇，出版學(xué)術(shù)專著10部共600多萬字等。先后帶領(lǐng)團隊榮獲國家級銀獎1項，省部級獎勵10項，地廳級獎勵9項。2013年入選江蘇省“東疆英才”扶持計劃。2014年入選“國家創(chuàng)新人才推進計劃”“科技創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才”，2015年入選國家科技專家?guī)鞂＜遥?016年入選國家“萬人計劃”領(lǐng)軍人才，2019年入選甘肅省領(lǐng)軍人才第一層次，2020年入選“長江學(xué)者”特聘教授評委。

圖書目錄

第1章緒論
1.1 微通道換熱器簡介 001
1.2 微通道換熱器的制造方法 002
1.3 微通道換熱器的應(yīng)用案例 005
1.4 微通道換熱器的傳熱特性 005
1.5 本章小結(jié) 007
參考文獻 007
第2章氫液化多股流微通道換熱器設(shè)計計算
2.1 氫液化流程設(shè)計 011
2.1.1 制冷劑參數(shù)確定 011
2.1.2 微通道換熱器氫液化流程 011
2.1.3 微通道換熱器制冷劑系統(tǒng) 011
2.1.4 各狀態(tài)點參數(shù)表 011
2.2 氫液化流程工藝計算 014
2.2.1 氫氣膨脹制冷循環(huán) 014
2.2.2 氮氣膨脹制冷循環(huán) 019
2.2.3 換熱器熱平衡驗算 022
2.2.4 溫熵圖與壓焓圖繪制 024
2.2.5 氫液化COP 計算過程 024
2.3 微通道換熱器工藝計算過程 028
2.3.1 氫1 換熱器 028
2.3.2 氫2 換熱器 036
2.3.3 氫3 換熱器 039
2.3.4 氫4 換熱器 041
2.3.5 氫5 換熱器 044
2.3.6 氮1 換熱器 046
2.3.7 氮2 換熱器 049
2.3.8 氮3 換熱器 051
2.4 本章小結(jié) 054
參考文獻 054
第3章氫液化多股流微通道換熱器傳熱及流場數(shù)值模擬
3.1 氫液化流程設(shè)計 057
3.1.1 微通道換熱器中氫氣液化 057
3.1.2 氫液化流程的工藝設(shè)計 058
3.1.3 氫液化流程工藝計算過程 062
3.1.4 溫熵圖和壓焓圖的繪制 068
3.1.5 氫氣液化過程的COP 計算 069
3.2 微通道換熱器工藝計算過程 072
3.2.1 流道數(shù)計算與排布 072
3.2.2 流體參數(shù)計算 076
3.2.3 板束長度計算 080
3.3 微通道換熱器應(yīng)力模擬與分析 085
3.3.1 Solidworks 軟件簡介 085
3.3.2 微通道換熱器位移模擬及分析 088
3.3.3 微通道換熱器應(yīng)力模擬及分析 092
3.3.4 微通道換熱器應(yīng)變模擬及分析 095
3.4 微通道換熱器溫度場模擬分析 098
3.5 本章小結(jié) 102
參考文獻 102
第4章級聯(lián)式LNG 微通道換熱器設(shè)計計算
4.1 微通道換熱器的工藝計算 104
4.1.1 微通道換熱器流程簡介 104
4.1.2 微通道換熱器冷量計算 105
4.2 一級換熱器參數(shù)及工藝計算 113
4.2.1 一級換熱器流體參數(shù)計算 113
4.2.2 一級換熱器工藝設(shè)計計算 114
4.2.3 一級換熱器流道長度計算 118
4.2.4 一級換熱器壓力損失計算 121
4.3 二級換熱器參數(shù)及工藝計算 124
4.3.1 二級換熱器流體參數(shù)計算 124
4.3.2 二級換熱器工藝設(shè)計計算 124
4.3.3 二級換熱器流道長度計算 127
4.3.4 二級換熱器壓力損失計算 128
4.4 三級換熱器參數(shù)及工藝計算 130
4.4.1 三級換熱器流體參數(shù)計算 130
4.4.2 三級換熱器工藝設(shè)計計算 130
4.4.3 三級換熱器流道長度計算 133
4.4.4 三級換熱器壓力損失計算 134
4.5 本章小結(jié) 136
參考文獻 137
第5章 10×104m3/d DMR 雙混合制冷劑LNG 微通道換熱器設(shè)計計算
5.1 液化天然氣工藝流程設(shè)計 138
5.1.1 液化天然氣工藝流程 138
5.1.2 混合制冷劑參數(shù)確定 140
5.1.3 各狀態(tài)點參數(shù)確定 140
5.2 微通道換熱器設(shè)計計算 141
5.2.1 換熱器工藝流程計算 141
5.2.2 制冷劑各組分質(zhì)量流量 144
5.2.3 各級制冷器的熱量平衡 145
5.2.4 各制冷劑溫熵圖的繪制 146
5.2.5 各級換熱器COP 計算過程 147
5.3 微通道換熱器工藝計算過程 148
5.3.1 一級換熱器 148
5.3.2 二級換熱器 152
5.3.3 三級換熱器 155
5.4 本章小結(jié) 158
參考文獻 158
第6章 10×104m3/d DMR 雙混合制冷劑LNG 微通道換熱器數(shù)值模擬
6.1 DMR 微通道換熱器的工藝流程 160
6.2 DMR 微通道換熱器工藝計算 161
6.2.1 一級設(shè)備預(yù)冷制冷計算 161
6.2.2 二級設(shè)備預(yù)冷制冷計算 162
6.2.3 三級設(shè)備預(yù)冷制冷計算 162
6.3 相關(guān)專業(yè)軟件介紹 163
6.3.1 REFPROP 軟件介紹 163
6.3.2 Solidworks 軟件介紹 165
6.3.3 Ansys 軟件介紹 165
6.4 數(shù)值模擬相關(guān)結(jié)果分析 165
6.4.1 一級換熱器數(shù)值模擬結(jié)果分析 165
6.4.2 二級換熱器數(shù)值模擬結(jié)果分析 167
6.4.3 三級換熱器數(shù)值模擬結(jié)果分析 169
6.5 本章小結(jié) 172
參考文獻 172
第7章 C3/MR 丙烷預(yù)冷混合制冷劑LNG 微通道換熱器設(shè)計計算
7.1 LNG 微通道換熱器的工藝計算 173
7.1.1 混合制冷劑參數(shù) 173
7.1.2 各狀態(tài)點參數(shù) 175
7.1.3 質(zhì)量流量的計算 176
7.1.4 流道數(shù)的計算 180
7.1.5 微通道換熱器相關(guān)參數(shù)計算 184
7.1.6 換熱器換熱面積計算 197
7.1.7 壓力損失計算 208
7.2 微通道換熱器的結(jié)構(gòu)設(shè)計 213
7.2.1 封頭結(jié)構(gòu)設(shè)計 213
7.2.2 液壓試驗 214
7.2.3 接管確定 218
7.3 本章小結(jié) 220
參考文獻 221
第8章丙烷預(yù)冷混合制冷劑LNG 微通道換熱器數(shù)值模擬
8.1 微通道換熱器質(zhì)量流量的計算 223
8.1.1 深冷過程質(zhì)量流量的計算 223
8.1.2 三級節(jié)流過程質(zhì)量流量的計算 224
8.1.3 二級節(jié)流過程質(zhì)量流量的計算 225
8.1.4 一級節(jié)流過程質(zhì)量流量的計算 225
8.2 微通道換熱器板束長度的計算 227
8.2.1 一級節(jié)流過程板束長度的計算 227
8.2.2 二級節(jié)流過程板束長度的計算 231
8.2.3 三級節(jié)流過程板束長度的計算 235
8.2.4 深冷過程板束長度的計算 239
8.3 微通道換熱器靜應(yīng)力數(shù)值模擬 242
8.3.1 微通道換熱器各級節(jié)應(yīng)力分析 242
8.3.2 微通道換熱器各級靜態(tài)位移模擬 244
8.3.3 微通道換熱器各級靜態(tài)應(yīng)變模擬 245
8.4 微通道換熱器溫度場數(shù)值模擬 247
8.4.1 一級節(jié)流過程數(shù)值模擬 247
8.4.2 二級節(jié)流過程數(shù)值模擬 247
8.4.3 三級節(jié)流過程數(shù)值模擬 248
8.4.4 深冷過程數(shù)值模擬 248
8.5 本章小結(jié) 249
參考文獻 250
第9章閉式LNG 微通道主液化裝備設(shè)計計算
9.1 微通道換熱器基本概述 251
9.2 微通道換熱器的工藝計算 251
9.2.1 混合制冷劑參數(shù)確定 253
9.2.2 各狀態(tài)點參數(shù) 253
9.3 液化天然氣流程工藝計算 255
9.3.1 混合制冷劑制冷循環(huán) 255
9.3.2 制冷劑各組分的質(zhì)量流量 258
9.3.3 換熱器熱平衡驗算 259
9.4 天然氣液化COP 計算過程 260
9.5 微通道換熱器工藝計算過程 260
9.5.1 換熱器1 261
9.5.2 換熱器2 265
9.5.3 換熱器3 267
9.5.4 換熱器4 269
9.6 本章小結(jié) 271
參考文獻 271
第10章閉式LNG 微通道主液化裝備數(shù)值模擬
10.1 微通道換熱器簡介 272
10.2 天然氣液化工藝流程 273
10.2.1 混合制冷劑參數(shù)確定 273
10.2.2 制冷劑各組分質(zhì)量流量 277
10.2.3 天然氣液化COP 計算過程 279
10.3 微通道換熱器設(shè)計計算 280
10.3.1 微通道換熱器流道排布 280
10.3.2 微通道換熱器流體參數(shù)計算 283
10.3.3 微通道換熱器板束長度計算 285
10.4 數(shù)值模擬相關(guān)結(jié)果分析 290
10.4.1 一級換熱器數(shù)值模擬分析 290
10.4.2 二級換熱器數(shù)值模擬分析 292
10.4.3 三級換熱器數(shù)值模擬分析 296
10.4.4 四級換熱器數(shù)值模擬分析 299
10.5 本章小結(jié) 302
參考文獻 302