霍中雪 陈永东 李 超

（合肥通用机械研究院有限公司）

海洋蕴藏着丰富的天然气资源。 浮式液化天然气生产储卸（LNG-FPSO）装置作为一座浮动的液化天然气生产接收终端，直接系泊于海上气田进行天然气提取和处理作业［1，2］。 LNG-FPSO 装置利用混合冷剂作为冷源来冷却和液化天然气，混合冷剂置于一定压力、 温度下进入主低温换热器，低压、低温的混合冷剂经压缩后温度上升，需要利用温度较低的海水来冷却， 海水-混合冷剂换热器就是完成此种介质热量转换的设备。

1 背景介绍

国际上使用LNG-FPSO 装置和海水-混合冷剂换热器进行海上天然气开发的项目如雨后春笋般出现。 挪威Hammerfest 液化天然气工厂2007 年投产，年产430 万吨，共采用7 台海水-混合冷剂换热器。 Royal Dutch Shell（荷兰壳牌石油公司）的Prelude FLNG 是全球最大的浮式液化天然气装置，投入运营后在澳大利亚油气田上进行天然气开发作业，每年至少生产530 万吨液态油气，Prelude FLNG 装置中采用的海水-混合冷剂换热器每小时需耗用5 000 万升海水来冷却液化天然气［3］。

国内对LNG-FPSO 的研究还处于起步阶段，尤其是海水-混合冷剂换热器尚无应用业绩。 为满足我国深海大型气田开发和海上液化天然气接收站建设的紧迫需求，工信部专门立项开展深海LNG-FPSO 的技术研究。 笔者主要对LNGFPSO 海水-混合冷剂换热器设计的关键技术问题进行研究。

2 LNG-FPSO 海水-混合冷剂换热器

2.1 操作参数

LNG-FPSO 海水-混合冷剂换热器比例样机的工作能力是实现天然气20 万标方/天的换热量，其相关设计条件见表1。……