检索结果-内蒙古大学图书馆

化学工程 2021年第7期49卷 37-41,55页

作者：沃阳江国和顾骁勇上海海事大学商船学院上海201306

近年来缠绕管换热器在LNG气液化领域得到大量使用,文中在缠绕管换热器壳侧性能研究现状的基础上,讨论了几何结构参数对壳侧换热的影响,发现壳侧努塞尔数和压降随管外径缠绕管换热器管外径、层数增加而增大,随管间距与管径比、垫条厚度... 详细信息

近年来缠绕管换热器在LNG气液化领域得到大量使用,文中在缠绕管换热器壳侧性能研究现状的基础上,讨论了几何结构参数对壳侧换热的影响,发现壳侧努塞尔数和压降随管外径缠绕管换热器管外径、层数增加而增大,随管间距与管径比、垫条厚度增大而减小。阐述了当前缠绕管换热器数值模拟的简化方法,一方面由于缠绕管内部结构比较复杂,整体模型建模计算量大,将模型简化为最小周期性能够极大地减少模拟运算成本,另一方面采用恒壁温边界条件也能够提高计算效率,并且误差在10%以内,总结了改善换热效果的措施。目前FLNG、FSPO平台使用缠绕管换热器较多,分析了海上浮动不同工况对换热的影响。文中旨在当前的研究基础上,预测未来的发展现状,为缠绕管换热器的进一步发展提供一定的借鉴。

关键词：缠绕管换热器壳侧性能结构参数数值模拟简化方法

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

垫条对缠绕管换热器壳侧性能的影响研究

引用

西安交通大学学报 2016年第11期50卷 14-20页

作者：文键童欣杨辉王斯民厉彦忠西安交通大学能源与动力学院西安710049 西安交通大学化学工程与技术学院西安710049

目前针对缠绕管换热器的数值模拟研究中,大多为了简化模型而省略了管层间的垫条,造成模拟结果偏离实际情况。通过CFD数值模拟,着重研究了缠绕管换热器中垫条的存在及不同的排布方式和数量对换热器壳侧的流动、传热性能的影响。计算结果... 详细信息

目前针对缠绕管换热器的数值模拟研究中,大多为了简化模型而省略了管层间的垫条,造成模拟结果偏离实际情况。通过CFD数值模拟,着重研究了缠绕管换热器中垫条的存在及不同的排布方式和数量对换热器壳侧的流动、传热性能的影响。计算结果表明,垫条的存在不仅影响流体轴向流速,并且在径向截面上更易形成涡旋而加强流体扰动。在相同进口工况下,相比无垫条模型,垫条对齐排布时Nu下降了1.6%-2.5%,换热器单位长度压降ΔPl增加了14.5%-17.0%,强化传热性能指标FP减小了5.7%-5.9%;错开排布时Nu上升了17.0%-18.1%,ΔPl增加了38.4%-39.9%,FP增加了13.7%-15.4%。两种垫条排布方式中错开排布能够在更大程度上强化壳侧的湍流,从而强化传热。当垫条数量多于12,依次为13、14、15时,对换热器壳侧的性能影响不大。所做研究为缠绕管换热器的数值模拟提供了新的思路,也为缠绕管换热器的性能优化提供了理论参考。

关键词：缠绕管换热器垫条湍流强化压降

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

缠绕管换热器在歧化装置的应用

引用

炼油技术与工程 2019年第2期49卷 50-53页

作者：章棋峰中国石油化工股份有限公司镇海炼化分公司浙江省宁波市315200

中国石油化工股份有限公司镇海炼化分公司1 Mt/a歧化装置在生产过程中出现了板式换热器换热效率持续下降的情况,引起加热炉炉膛温度超设计值,影响装置安全生产。为缓解加热炉生产工况,实施了一系列措施,并于2014年11月将板式换热器更换... 详细信息

中国石油化工股份有限公司镇海炼化分公司1 Mt/a歧化装置在生产过程中出现了板式换热器换热效率持续下降的情况,引起加热炉炉膛温度超设计值,影响装置安全生产。为缓解加热炉生产工况,实施了一系列措施,并于2014年11月将板式换热器更换为缠绕管换热器,缠绕管式换热器具有结构紧凑、换热效率高、泄漏点少、易清洗等优点,而且使用方便,开停工期间升温、降温速率要求比板式换热器低。

关键词：板式换热器缠绕管换热器换热效率结焦节能

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

缠绕管换热器内流体流动规律及结垢特性研究

缠绕管换热器内流体流动规律及结垢特性研究

引用

作者：郭燕妮浙江大学

学位级别：硕士

缠绕管换热器具有结构紧凑、换热效率高等特点,近年来被广泛应用于石油、空分、化工等领域。然而,由于其结构复杂、制造手段特殊、管内微观流动状态难以检测等特性,使得国内外对其研究尚未深入。为了实现高效缠绕管式换热器的设计,需要... 详细信息

缠绕管换热器具有结构紧凑、换热效率高等特点,近年来被广泛应用于石油、空分、化工等领域。然而,由于其结构复杂、制造手段特殊、管内微观流动状态难以检测等特性,使得国内外对其研究尚未深入。为了实现高效缠绕管式换热器的设计,需要对缠绕管内的流动规律及结垢规律进行深入研究。因此,本文从实验研究和数值模拟两方面入手,重点研究了缠绕管的结构参数和操作参数对管内压降、二次流及结垢的影响规律,以期为缠绕管换热器的设计优化提供指导。主要的研究内容及结果如下:1.以水为介质,实验考察了缠绕直径、缠绕角度、管径等缠绕管结构参数对压降的影响。结果表明,在流速及其他结构参数相同的情况下,缠绕直径或管径越小,缠绕管的单位长度的压降越大;不同流速区间缠绕直径和管径对压降的影响程度不同。低流速下(小于0.6 m/s时),缠绕直径和管径对压降的影响较小;高流速下(大于0.6m/s时),缠绕直径和管径对压降的影响显著。在本文实验条件下缠绕角度对压降的影响较小。研究发现采用统一的模型参数会使得缠绕管压降的预测模型在高压降区失准,由此提出由流动参数和缠绕管几何参数组合而成的分段特征参数ξ=(1/Re)0.5(d)0.4(D)0.2,并构建了分段式压降预测模型:△P/△L=mRe"(d/D)l(pu2/d),当ξ>0.001 时,m=2.8,n=-0.41,l=0.42,当ξ<0.001时,m=3.88,n=-0.38,l=0.60。其计算值与实验值的相对偏差小于±10%。2.基于停留时间分布实验,提出了缠绕管内二次流强度的两种定量表征方法,液体停留时间分布的方差σ2越大,或缠绕管出口处轴向速度与总速度的比值S越小,表明二次流越强。利用该方法考察了缠绕直径、缠绕角度、管径等缠绕管结构参数对二次流的影响,研究发现,缠绕直径或管径越小,二次流强度越大,缠绕角度对缠绕管内流体流动无显著影响;随着流速的增加,σ2先减小、后增大再趋于平稳,对应缠绕管内依次出现的边界层作用区、二次流作用区、二次流极限区;缠绕直径或管径越小,从边界层作用区到二次流作用区的转变速度越小;在小管径的缠绕管中更易出现二次流极限区。CFD模拟结果表明,在边界层作用区S值约为1,在二次流作用区S值随管内流速增大而急剧减小。3.基于硫酸钙溶液在加热时溶解度降低会发生结晶结垢的原理,建立了缠绕管内结晶结垢过程的CFD模拟方法,考察了缠绕管结构参数和操作参数对管内结垢程度的影响。结果表明,在相同的传热面积下,缠绕直径和管径越小,越容易结垢,缠绕角度对管内结垢的影响较小;流速越大,流体对垢层的剥蚀作用越强,可以有效减少缠绕管内污垢的沉积。与直管相比,当换热面积相同且恒定壁温或恒定热流时,缠绕管内流体温度较高,结垢率更大;当换热面积和换热量相同时,缠绕管内结垢率更小。

关键词：缠绕管换热器压降停留时间分布二次流结垢

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

小型LNG装置缠绕管换热器的设计

引用

化工学报 2015年第S2期66卷 108-115页

作者：李京瑶公茂琼汤奇雄孙兆虎邹鑫陈高飞吴剑峰中国科学院理化技术研究所北京100190 中国科学院大学北京100049 中科睿凌低温设备有限公司北京101499

缠绕管换热器在天然气液化、空气分离、低温甲醇洗等低温领域有广泛的应用。提出一种可用于缠绕管换热器的设计方法,基于该方法采用分段微元法编写了缠绕管换热器设计程序;并运用该程序对已有换热器进行核算,验证了设计方法的可靠性;同... 详细信息

缠绕管换热器在天然气液化、空气分离、低温甲醇洗等低温领域有广泛的应用。提出一种可用于缠绕管换热器的设计方法,基于该方法采用分段微元法编写了缠绕管换热器设计程序;并运用该程序对已有换热器进行核算,验证了设计方法的可靠性;同时设计了用于小型LNG装置的缠绕管换热器,为工程上设计用于LNG装置的多股流缠绕管式换热器提供参考。

关键词： LNG 缠绕管换热器程序设计

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

有相变缠绕管换热器计算程序开发

有相变缠绕管换热器计算程序开发

引用

作者：郭洋大连理工大学

学位级别：硕士

缠绕管换热器属于管壳式换热器,是一种特殊的紧凑型换热器,其单位体积内可具有较大的换热面积。目前主要应用于低温领域,尤其在低温甲醇洗工艺中应用较为广泛。国内外很多厂家都采用低温甲醇洗净化技术脱除酸性气体。通常情况下,在此流... 详细信息

缠绕管换热器属于管壳式换热器,是一种特殊的紧凑型换热器,其单位体积内可具有较大的换热面积。目前主要应用于低温领域,尤其在低温甲醇洗工艺中应用较为广泛。国内外很多厂家都采用低温甲醇洗净化技术脱除酸性气体。通常情况下,在此流程中用到了5-6台缠绕管换热器。换热器是一种常见的化工设备,其应用广泛,如空气分离、液化天然气等过程中。通常,换热器系统会在石油、化工装置工艺设备中约占总重量的40%,建设投资的费用约占总费用的20-30%。另外,换热器的设计好坏还会影响其他主要设备的设计,例如压缩机等。因此,合理地选择、设计缠绕管换热器具有重要的意义,可以有效地为我们节约能源和资金。为提高低温甲醇洗工艺中缠绕管换热器设计的准确性以及设计效率,本文在研究大量文献的基础上,通过严格的分析比较,以Fortran程序语言为平台,基于换热器设计的原理和方法开发了界面友好的有相变缠绕管换热器计算程序,并充分考虑了沸腾、冷凝传热对传热系数和压力降的影响。同时,本文还将冷、热物流物性变化的换热器分段进行设计。此方法将整个换热器分成若干段,利用原始条件及各段之间的条件来获得各段的出口和入口温度,再应用对数平均温差法(LMTD)来确定各段各自的传热面积,从而完成换热器整体设计。采用分段设计法获得的结果更为准确,也更能反映实际传热过程的特征。分别对某工厂单流股有相变缠绕管换热器(E10),多流股有相变缠绕管换热器(E1),以及多流股有相变缠绕管换热器(E6)进行了传热系数、传热面积与压力降等参数的核算,通过将核算值与原设计值的对比,表明所建立计算模型合理可靠,这为缠绕管换热器的优化设计和扩产改造提供了一种理论参考。

关键词：缠绕管换热器相变多流股传热程序

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

缠绕管换热器在重整装置中的应用