首套國(guó)產(chǎn)化FLNG繞管式換熱器成功實(shí)現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用

    由中海石油氣電集團(tuán)有限責(zé)任公司（簡(jiǎn)稱“中國(guó)海油”）和開封空分集團(tuán)有限公司（簡(jiǎn)稱“開封空分”）聯(lián)合研制的國(guó)內(nèi)首套FLNG繞管式換熱器，于2021年11月20日在中海油山東新能源有限公司LNG工廠完成靜止和晃蕩工業(yè)應(yīng)用測(cè)試，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)要求，并順利通過專家組驗(yàn)收。

    本項(xiàng)目是工信部“大型LNG繞管式換熱器研制”項(xiàng)目的延續(xù)課題，在前期成果基礎(chǔ)上，對(duì)天然氣處理規(guī)模30萬方/天FLNG繞管式換熱器開展工業(yè)化應(yīng)用測(cè)試。

    大型FLNG繞管式換熱器是全球大型陸上天然氣液化工廠和浮式液化天然氣生產(chǎn)儲(chǔ)卸裝置（FLNG）的核心主低溫?fù)Q熱器，是我國(guó)海洋深水天然氣開發(fā)必需的國(guó)之利器，技術(shù)門檻極高，長(zhǎng)期被歐美極少數(shù)國(guó)家壟斷，嚴(yán)重威脅我國(guó)開發(fā)海洋深水天然氣資源開發(fā)。該換熱器的仿真設(shè)計(jì)涉及混合冷劑管外沸騰蒸發(fā)吸熱與管內(nèi)冷凝流動(dòng)放熱的逆流耦合規(guī)律和數(shù)學(xué)模型，是工程熱物理領(lǐng)域公認(rèn)的世界級(jí)科學(xué)難題，是全球LNG產(chǎn)業(yè)鏈上技術(shù)難度最大、最為核心的關(guān)鍵設(shè)備，一直以來是全球換熱器廠家開發(fā)的高點(diǎn)，屬于典型的“卡脖子”核心設(shè)備。中國(guó)海油與開封空分?jǐn)y手組成聯(lián)合技術(shù)團(tuán)隊(duì)，潛心攻關(guān)，終于完成了FLNG繞管換熱器工業(yè)化應(yīng)用測(cè)試的最后一公里。

    項(xiàng)目聯(lián)合技術(shù)團(tuán)隊(duì)開發(fā)了全球首個(gè)全尺寸、全工況的LNG/FLNG繞管式換熱器流動(dòng)傳熱特性實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，完成近數(shù)百萬組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析與整理，得到近千組不同工況條件下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，成功開發(fā)出高精度流動(dòng)傳熱關(guān)聯(lián)式。在此基礎(chǔ)上，技術(shù)團(tuán)隊(duì)獨(dú)立開發(fā)了國(guó)內(nèi)首套LNG/FLNG繞管式換熱器仿真設(shè)計(jì)軟件，能夠快速準(zhǔn)確的完成LNG/FLNG繞管式換熱器傳熱計(jì)算和性能仿真，并申請(qǐng)了相關(guān)軟件著作權(quán)。為了解決關(guān)鍵零部件卡脖難題，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)牽頭聯(lián)合國(guó)內(nèi)材料商開發(fā)了300米以上超長(zhǎng)新型無縫鋁鎂合金換熱管，并通過國(guó)家鍋爐壓力容器標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)評(píng)審認(rèn)定，達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，建立了LNG/FLNG繞管式換熱器設(shè)計(jì)制造檢驗(yàn)質(zhì)量控制體系和《繞管式換熱器技術(shù)規(guī)范》，并形成發(fā)明專利數(shù)十項(xiàng)。

    本項(xiàng)目繞管式換熱器工業(yè)化應(yīng)用測(cè)試圓滿成功充分驗(yàn)證了自主大型FLNG繞管式換熱器設(shè)計(jì)制造關(guān)鍵技術(shù)的可靠性，標(biāo)志著開封空分在FLNG天然氣液化領(lǐng)域又一次新的突破，這對(duì)打破國(guó)外技術(shù)壟斷、開發(fā)海上天然氣資源提供了有力技術(shù)支撐，展現(xiàn)了“中國(guó)智慧”和“中國(guó)方案”，為我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展注入不竭的新動(dòng)能。