陈永东 于改革 闫永超 韩冰川 倪利刚

合肥通用机械研究院有限公司

0 引言

在液化天然气（LNG）产业链中，气化是集输过程的重要环节，天然气由超临界压力下的低温流体变为超临界流体。我国在沿海地区建设了多座液化天然气接收站，以开架式气化器（ORV）、中间流体气化器（IFV）、浸没燃烧式气化器（SCV）为代表的基本负荷型气化器相继实现了国产化。随着海洋天然气开发力度的加大，浮式储存与再气化装置（简称FSRU）兼具成本和灵活性的优势，既可以作为长期岸站靠泊使用，也可以作为季节调峰岸站使用，是全球通用型LNG进口一站式解决方案。IGU数据[1]显示：2017—2023年，全球的浮式储存与再气化装置的气化能力将由80×106t/a上升到120×106t/a。截至2019年年底，全球共有35艘浮式储存与再气化装置[2]。2020年3月30日，沪东中华造船集团有限公司为希腊船东建造的中国首艘FSRU如期出坞，但再气化模块的核心技术仍然控制在Wartsila Hamworthy的手里。基于印刷电路板式换热器（PCHE）[3-7]的FSRU气化技术研究成为突破模块核心技术的焦点。

1 再气化流程

本文参考文献[8]介绍了两种适用于FSRU中液化天然气再气化的流程，这两种流程均以中间介质为传热载体。第一种是采用丙烷为传热载体（图1），LNG被多级离心式潜液泵（A1和A2）加压到超临界压力，再输送到采用印刷电路板式换热器的气化器（B）。在PCHE中，丙烷加热LNG，使其温度从低温状态上升至－20 ℃左右。PCHE通道的两侧，一侧LNG由超临界压力下的低温流体吸热气化，变为超临界流体，另一侧气态丙烷冷凝放热。……