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焓值（kJ/kg） -5179 -4510

熵（kJ/kg·K） 4。643 7。936

比热容（kJ/kg·K） 3。106 3。338

按照以下公式可以估算 LNG 整个汽化过程中需要的热负荷：

Q  qm  hout   hin 

其中，Q—热负荷；

qm —质量流量；

hin 和 hout —进出口物流的焓值。

可得 Q  1。8732 106 kJ/h，即 LNG 整个汽化过程中需要的热负荷为 1。8732×106kJ/h。

2。3 设备选型

LNG 汽化器按结构的不同可划分为：管壳式、板翅式、开架式、浸没燃烧式、 中流式等多种。管壳式换热器结构较简单，操作简单，用材广泛（多为金属材料）， 且适用范围较广，高压低压下都可适用。也是目前应用最广的类型。因此本设计中的 换热器均采用管壳式换热器。根据结构特点的不同，管壳式换热器可划分为以下几种：文献综述

（1）固定管板式换热器 固定管板式换热器的结构较为简单，由两部分构成：壳体和两端的管板。因其价格低廉，所以应用较为广泛。但它也存在一些弊端，如不易清洗，而且流经固定管板

式换热器的两个流体间的温差不可以大于50℃。

（2）浮头式换热器 与固定管板式换热器相比，浮头式换热器的管板只有一个与外壳连接，不与外壳

连接的另一端称之为浮头，管子受热时，管束和浮头可实现在轴方向上的自由伸缩， 这样可以完全消除掉因温差而产生的应力。所以流经浮头式换热器的两流体间即使温 差较大，也可以完全适用。但浮头式换热器因其结构相对比较复杂，所以价格较高。

（3）U型管式换热器

U 型管式换热器因其管束不是固定的，所以可实现自由伸缩，管壳之间的温差不 会导致热应力的产生，相比于其他类型的管热器，U 型管式换热器的管程为双管程， 所以传热性能良好。而且结构简单，便于检修，但不便管内的清洗。此外，U 型管式 换热器的直管必须要适用较厚的管壁。所以该类换热器只能用于管壳内流体温相差较 大，或者壳程介质易结垢，而管程介质不易结垢的场合［14］。

（4）填料函式换热器 该类换热器的结构特点是：在填料函密封浮头与管壳的同时，管束可实现自由伸长，这种结构特别适合用于具有较严重腐蚀性的介质，流体间温差较大，且需要经常 更换管束的换热器。

（5）印刷板式换热器来,自.优;尔:论[文|网www.youerw.com +QQ752018766-

印刷板式换热器是由英国 Heatric 公司于 1985 年发明的一种传热性能优良、高效 率的紧凑式换热器［15］。印刷板式换热器的效率高达 90%，最高可达到 98%，承压范 围也较广，最可承受 60MPa 的压力，此外，流体温度最高不可超过 900℃［16-19］。

由以上介绍，可设定 LNG 汽化器采用 U 型管式换热器，NG 加热器、丙烷加热 器采用固定管板式换热器。依据流体的性质以及设备的操作压力、操作温度等条件， 对换热器内各种部件材料的进行选取。一般换热器常用的材料有碳钢和不锈钢。因不 锈钢的耐腐蚀性能较好，所以本文的换热器均采用不锈钢材料。