LNG_FSRU中间流体气化器布置方式对比.docx

LNG－FSＲU中间流体气化器布置方式对比陈双双，纪馨，林文胜(上海交通大学制冷与低温工程研究所，上海200240)摘要:再气化是LNG－FSＲU中的关键功能模块。分析比较了开架式气化器(OＲV)、浸没燃烧式气化器(SCV)和中间流体气化器(IFV)三种气化器，用HYSYS软件模拟了两种IFV中的换热流程，采用MATLAB软件对其三个关键换热过程进行了编程计算，比较分析了三个管壳式换热器在组合安装和分开安装条件下各自的总换热系数和总换热面积。关键词:液化天然气;中间流体气化器;换热过程;布置ComparisonofLNG－FSＲUintermediatefluidvaporizerswithdifferentdispositionChenShuangshuang，JiXin，LinWensheng(InstituteofＲefrigerationandCryogenics，ShanghaiJiaotongUniversity，Shanghai200240，China)Abstract:Ｒe－gasificationmoduleisthekeyfunctionmoduletotheLNG－FSＲU．Threekindsofvaporizers，whichareOＲV，SCVandIFV，wereanalyzedandcompared．TheheattransferprocessesintwokindsofIFVweresimulatedbyHYSYS．AndMATLABwasusedtocalculatethreekeyheattransferprocesses．Inthispaper，theheattransfercoefficientandthetotalheattransferareaofthethreeshellandtubeheatexchangers，whichwereinstalledseparately，werecalculatedandanalyzed，andtheresultswerecomparedwiththoseinintegrally－installedIFVs．Keywords:LNG，IFV，Heattransferprocess，Disposition截止现在，我国已在广东、福建、上海，江苏等地陆续建设了9座LNG接收终端。由于其潜在的危险，同时也为了减少对港口资源的依赖和避免相关审批程序，近年来海上LNG接收终端逐渐成熟。2005年4月，世界第一个海上LNG浮式储存与再气化装置(FloatingStorageandＲe－gasifi-cationUnit，FSＲU)在美国完成试运转并开始商业运行，这标志着海上LNG气化装置终于从概念变成现实［3］。FSＲU除了适用于海上的特点之外，与传统陆上LNG接收站的组成和功能非常相似，即LNG运输船到达后，经过卸料臂输送至LNG储罐中，然后自罐内低压泵抽出，经再冷凝器输送至高压泵，经高压泵增压后送至气化器气化为常温(0℃以上)天然气，最后调压后进入管网。可见再气化是LNG－FSＲU中非常关键的过程，气化器也是最关键的设备之一，因此其选型计算分析至关重要。1前言近年来，随着我国经济发展方式的转变，石油消费增长开始放缓，而对于清洁能源的渴求推动了天然气消费的快速增长。2003年至2012年间，我国天然气消费量年均增速为17．4%，在全球十大消费国中增速最快。2013年，我国天然气消费量增长13．9%，成为全球第三大天然气消费国［1］。根据国务院批复的《天然气发展“十二五”规划》，我国2015年的天然气产量有望达到1850亿立方米，需求量达2600亿立方米，供需缺口达750亿立方米［2］。为了解决我国特别是东部沿海地区对天然气的需求缺口问题，需要进口大量天然气，其中很大部分将有赖于进口液化天然气(LiquefiedNaturalGas，LNG)。中国海关的LNG进口数据表明，我国LNG产业发展非常迅猛，预计到2020年，我国LNG进口量将达到4400万吨。收稿日期:2014－10－13基金项目:工业与信息化部高技术船舶科研项目(工信部联装［2012］544)。作者简介:陈双双(1989－)，女，硕士研究生，主要从事液化天然气技术研究。图1IFV示意图Fig．1IFVschematicdiagram制冷技术Ｒefrigeration·67·第12期浸没燃烧式气化器(SubmergedCombustionVapor-izer，SCV)、带有中间传热介质的气化器(Inter-2气化器的选型［4］mediateFluidVaporizer，IFV)。三种气化器的目前，LNG接收站常用的气化器主要有三类:开架式气化器(OpenＲackVaporizer，OＲV)、特点和