LNG液化用微通道换热器是什么?

Question

LNG液化用微通道换热器是什么?

Accepted Answer

LNG是液化天然气（Liquefied Natural Gas）的缩写，是天然气在超低温（-162℃）条件下液化形成的，主要成分为甲烷。

天然气液化是个深冷过程，在液化过程中，冷剂通过冷剂压缩机增压，进入冷箱预冷后，节流使冷剂进一步降温，之后与天

然气换热到设计温度后回压缩机入口，形成闭式循环，因此天然气液化设备非常复杂。

天然气在换热器中与节流降温后的制冷剂发生热交换，使天然气降温，目前应用最广泛的换热器为缠绕管式换热器,其它少部

分类型换热器是板翅式换热器。如下图示所示，随着LNG液化企业规模扩大，缠绕管式换热器的优势越来越明显，逐渐成为基本

负荷型LNG液化企业的标准。

缠绕管式换热器.jpg

图1 缠绕管式换热器

板翅式换热器.png

图2 板翅式换热器

海上天然气开发已成为世界能源领域重要发展方向。海上天然气开发的基础装置是浮式液化天然气生产储卸装置（FLNG）。

因其移动性好、可重复使用等优势广泛应用于海上天然气的开发。FLNG 的出液率由液化换热器的工作性能直接决定，故换热器

是 FLNG的核心装备。 FLNG受到海风浪影响产生晃荡，会使换热器产生相较于陆基工况不同的动态热力特性，同时使材料受到

的热应力和压应力增大，损坏换热器。为了保证 FLNG在海上工况下高效稳定运行，换热器需要在晃荡工况下兼顾紧凑高效和安

全可靠。

印刷板路式换热器凭借其紧凑、高效、可靠的特点能够满足海上浮式天然气液化的主低温换热器的需求,近几年逐渐成为海上

浮式天然气液化的主低温换热器的首选。

印刷板路式换热器.png

图3 印刷板路式换热器结构

印刷板式换热器是一种具有颠覆性创新的微通道换热器，在海上天然气处理系统中，主要用于天然气外输前的冷却。海洋平

台空间有限，普通换热器体积大、重量大，无法满足平台的空间和重量限制要求。与普通换热器相比，采用印刷板式换热器，体

积和重量减少85%，预计可为海上平台建造、安装和维护节约费用超千万元。这个紧凑式高效换热器产品，兼具壳管式换热器和

板式换热器双重优点。

缠绕管式换热器、板翅式换热器和印刷板路式换热器三者比较，如下图所示，印刷板式换热器优势还是很明显的，突出特点

安全可靠和高效率。

三者换热器比较.png

图4三者类型换热器比较

目前，杭州沈氏节能科技股份有限公司在换热器领域深耕多年，成功研制出可商业化的LNG液化用微通道换热器即印刷板

路式换热器。

杭州沈氏微通道混合器.png

图5 杭州沈氏LNG液化用微通道换热器

杭州沈氏LNG液化用微通道换热器特点：传热面积密度高，紧凑度高，换热效率高；极耐高压（最大耐压可达60MPa）和

耐高低温（-196℃至900℃）；泄漏少，且焊接强度大；在相同的热负荷下，其体积和重量仅约为传统管壳式换热器的1/6。

杭州沈氏研制的LNG-FSRU / FLNG气化-微通道换热器可广泛应用于浮式液化天然气生产储卸装置；海上石油钻井平台中

的天然气液化冷凝器，回热器，天然气再气化蒸发器，气气换热器，过冷器等；以及海洋其他平台、浮式储存及再气化装置。