プリント回路式熱交換器は、コンパクトさと軽量性が重要な場合、FLNG設備における特定の高圧または極低温用途において検討される可能性があります。ただし、選定は流体の清浄度、相挙動、圧力損失、および運転時の過渡現象によって左右されます。PCHEは、船舶上のすべての熱交換器の汎用的な代替品ではなく、用途に応じたオプションです。
FLNG施設は、天然ガスの処理、液化、貯蔵、および荷揚げを統合した設備です。前処理では、下流工程の要件を満たすように汚染物質を除去します。酸性ガス、水、その他の汚染物質に対処するための様々な処理工程があり、それらの仕様は選択されたプロセス設計に基づいて決定されます。
液化処理、コンプレッサー冷却、ボイルオフガス処理では、流体特性や温度プロファイルが異なります。また、FLNG設備は、LNGの貯蔵と再ガス化を主たる業務とするFSRUとは異なります。両者を同一のプロセスパッケージとして扱うべきではありません。
| プロセスポジション | PCHEを検討する潜在的な理由 | 解決すべき重要な条件 |
|---|---|---|
| クリーンガスコンプレッサー冷却 | 制約されたモジュール内での高圧サービス | 凝縮液処理、上流分離、圧力損失 |
| 選択された極低温プロセス交換 | コンパクトな伝熱面積と圧力対応能力 | 検証済みの温度プロファイル、相分布、および熱応力 |
| ボイルオフガス調整 | 定義されたガス冷却または暖房負荷の統合 | 実際の組成、圧力、相変化、および動作範囲 |
| 燃料ガスまたはその他のガス暖房サービス | プロジェクト固有の熱設計を備えたコンパクトな機器 | 最低温度、制御および過渡要件 |
主要な液化熱交換器技術は、プロセスパッケージ全体の一部として選定されます。提案されるPCHE（圧力調整式熱交換器）の性能は、特に二相流が関係する場合、関連する熱的、水力学的、および機械的な検証によって裏付けられる必要があります。
のプリント回路式熱交換器（PCHE）拡散接合された流路を使用しており、個々のプレートとして開くことはできません。そのため、流路の通行経路は、微粒子の持ち込み、液体、堆積物、および異常状態下での凍結リスクを考慮して検討する必要があります。
小型ガス冷却器を選定する前に、入口分離およびろ過の役割を明確にしてください。海水がヒートシンクとなる場合は、制御された中間ループが適切かどうかを評価してください。材料、汚損、および保護に関する検討を行わずに、一般的な用途ラベルに基づいて直接海水に曝露することは認められません。
極低温流体や混合流体は、特性が大きく変化する可能性があります。設計においては、熱交換器全体における温度変化と二相流の分布を詳細に検討する必要があります。入口温度と出口温度を公称値に合わせるだけでは、炉心の各部が許容可能な温度変化または応力状態にあることを証明するには不十分です。
起動、冷却、ウォームアップ、緊急隔離、減圧といった工程では、圧力と温度の差が大きく変化する可能性があります。機器の設計基準には、規定された運転サイクルと過渡的な制限値を必ず含めてください。
乾燥重量と運転重量、ヘッダー、断熱材、支持部材、フィルターパッケージ、および保守・取り外し用外形寸法を比較してください。コンパクトなコアを採用しても、これらのインターフェースは不要になるわけではありません。特に、チャネルを機械的に開けることができない場合は、モジュールへのアクセスと交換のロジスティクスが重要になります。
ストリーム組成、相状態、負荷ケース、圧力降下許容値、および完全な圧力・温度範囲を両方とも提供してください。該当する場合は、容器のレイアウト、動作または支持要件、要求された検査範囲、およびプロセス設計者の過渡ケースを追加してください。
公表されている製品ファミリーの制限値は、初期スクリーニングに役立ちます。提供されるユニットの設計と検証済みの運転事例によって、提案されたPCHEが実際のFLNGの用途に適しているかどうかが判断されます。
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