來源：開封空分集團有限公司

由中海石油氣電集團有限責任公司（簡稱“中國海油”）和開封空分集團有限公司（簡稱“開封空分”）聯(lián)合研制的國內(nèi)首套LNG/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工廠一次性開車成功，并完成靜止和晃蕩工況下72小時滿負荷連續(xù)穩(wěn)定運行，各項技術指標達到設計要求。

據(jù)悉，本項目是工信部“大型LNG繞管式換熱器研制”項目的延續(xù)課題，在前期成果基礎上，對天然氣處理規(guī)模30萬方/天LNG/FLNG繞管式換熱器開展工業(yè)化應用測試。

大型LNG/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)儲卸裝置（FLNG）的核心主低溫換熱器，是我國海洋深水天然氣開發(fā)必需的國之利器，技術門檻極高，長期被歐美極少數(shù)國家壟斷，嚴重威脅我國開發(fā)海洋深水天然氣資源開發(fā)。該換熱器的仿真設計涉及混合冷劑管外沸騰蒸發(fā)吸熱與管內(nèi)冷凝流動放熱的逆流耦合規(guī)律和數(shù)學模型，是工程熱物理領域公認的世界級科學難題，是全球LNG產(chǎn)業(yè)鏈上技術難度最大、最為核心的關鍵設備，一直以來是全球換熱器廠家開發(fā)的高點，屬于典型的“卡脖子”核心設備。

據(jù)介紹，項目聯(lián)合技術團隊開發(fā)了全球首個全尺寸、全工況的LNG/FLNG繞管式換熱器流動傳熱特性實驗平臺，完成近數(shù)百萬組實驗數(shù)據(jù)的分析與整理，得到近千組不同工況條件下實驗數(shù)據(jù)，成功開發(fā)出高精度流動傳熱關聯(lián)式。在此基礎上，技術團隊獨立開發(fā)了國內(nèi)首套LNG/FLNG繞管式換熱器仿真設計軟件，能夠快速準確的完成LNG/FLNG繞管式換熱器傳熱計算和性能仿真，并申請了相關軟件著作權。為了解決關鍵零部件卡脖難題，項目團隊牽頭聯(lián)合國內(nèi)材料商開發(fā)了300米以上超長新型無縫鋁鎂合金換熱管，并通過國家鍋爐壓力容器標準化委員會評審認定，達到國際先進水平，建立了LNG/FLNG繞管式換熱器設計制造檢驗質(zhì)量控制體系和《繞管式換熱器技術規(guī)范》，并形成發(fā)明專利數(shù)十項。

本項目繞管式換熱器工業(yè)化應用測試圓滿成功充分驗證了自主大型LNG/FLNG繞管式換熱器設計制造關鍵技術的可靠性，標志著開封空分成功進軍天然氣液化領域，成為國內(nèi)首家同時掌握空氣分離、LNG/FLNG天然氣液化領域的繞管式換熱器/板翅式換熱器關鍵技術和核心產(chǎn)品的公司。這對打破國外技術壟斷、開發(fā)我國南海天然氣資源提供了有力的技術支撐，對實現(xiàn)我國“雙碳”能源發(fā)展目標具有重要的戰(zhàn)略意義。