隨著陸地油氣資源逐漸減少，世界各國(guó)很早就將目光投向了海洋。與陸地鉆井平臺(tái)不同，海上鉆井平臺(tái)空間大小有限，被稱為“流動(dòng)的海上國(guó)土”。
圖1 海洋油氣平臺(tái)示意圖
海上天然氣的開發(fā)被認(rèn)為是最有前景的能源產(chǎn)業(yè)之一。除了搭建固定平臺(tái)，海上浮式生產(chǎn)儲(chǔ)油輪FPSO、浮式液化天然氣生產(chǎn)儲(chǔ)卸裝置FLNG、浮式儲(chǔ)存及再氣化裝置FSRU也是海洋石油開發(fā)的關(guān)鍵設(shè)施，主要用于海上石油、天然氣等能源的開采、加工、儲(chǔ)存、外運(yùn)。這種液化天然氣的生產(chǎn)方法有一個(gè)很大的優(yōu)勢(shì)，即不需要將天然氣從海上轉(zhuǎn)移到陸上工廠進(jìn)行液化。FPSO還可以將液化天然氣輸送到另一艘船上，這是一種非常經(jīng)濟(jì)有效的方法。
圖2 FPSO海上浮式生產(chǎn)儲(chǔ)卸油裝置示意圖
不管是搭建海上石油開采平臺(tái)，還是選用海上浮式生產(chǎn)儲(chǔ)油裝置，在開發(fā)海底油氣資源的采油系統(tǒng)中，所選用的設(shè)備都要安裝在小型平臺(tái)上或船上，因此，對(duì)所選用的設(shè)備有一定的技術(shù)限制，即：
1. 設(shè)備重量
2. 設(shè)備結(jié)構(gòu)的緊湊度
3. 設(shè)備的安全性
1. 高拓印刷板式換熱器PCHE的產(chǎn)品簡(jiǎn)介
高拓印刷板式換熱器采用類似芯片的加工工藝，利用化學(xué)蝕刻技術(shù)，在金屬薄板上蝕刻出微米至毫米量級(jí)的換熱單元通道，制造出換熱芯板。再將不同流道形式的冷熱芯板交替堆疊在一起，通過擴(kuò)散焊接工藝技術(shù)，使相鄰芯板緊密結(jié)合在一起，形成換熱芯體。
圖3 高拓印刷板式換熱器PCHE芯體結(jié)構(gòu)示意圖
高拓印刷板式換熱器的突出特點(diǎn)是換熱面積大(通常是常規(guī)換熱器的十倍以上)、體積?。ㄊ浅Ｒ?guī)換熱器的十分之一或更小）、重量輕、換熱效率高（可達(dá)98-99%）、傳熱溫差?。?～5℃）、承壓能力強(qiáng)（可達(dá)110 MPa）、成本低（可大大節(jié)省制造原材料和能耗）、安全易維護(hù)等明顯優(yōu)勢(shì)。
圖4 換熱效率相同的傳統(tǒng)換熱器和印刷板式換熱器外形尺寸對(duì)比圖
2.高拓印刷板式換熱器PCHE助力海工行業(yè)發(fā)展
在海上采油工藝系統(tǒng)中，換熱器的數(shù)量較多，是大型重型設(shè)備之一，采用印刷板式換熱器代替?zhèn)鹘y(tǒng)換熱器，可以大大降低換熱器的重量，減小設(shè)備占地面積，并提高換熱器的安全穩(wěn)定性，降低設(shè)備的采購(gòu)成本和維護(hù)成本。
圖5 PCHE在海上鉆采平臺(tái)安裝示意圖
高拓印刷板式換熱器PCHE在海上石油鉆采裝置領(lǐng)域，可用于中央冷卻器、主機(jī)潤(rùn)滑油冷卻器、壓縮機(jī)出口冷卻器、缸套水冷卻器等，是海上采油工藝系統(tǒng)中的核心設(shè)備。
圖6 海上油氣平臺(tái)上的壓縮機(jī)出口冷卻器PCHE示意圖
高拓微通傳熱技術(shù)（北京）有限公司為中海油集團(tuán)渤中19-6氣田設(shè)計(jì)制造了4臺(tái)版式印刷換熱器PCHE，經(jīng)過中國(guó)船級(jí)社CCS的全過程檢驗(yàn)認(rèn)證，總體已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，是中國(guó)印刷板式換熱器技術(shù)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的典型案例。
圖7 高拓印刷板式換熱器PCHE蝕刻面板實(shí)物圖
圖8 高拓印刷板式換熱器PCHE擴(kuò)散焊換熱芯體實(shí)物圖
高拓微通傳熱技術(shù)（北京）有限公司致力于為海洋油氣領(lǐng)域的客戶訂制版式印刷換熱器PCHE,我們擅長(zhǎng)根據(jù)工況所需功率和換熱量的具體要求，在滿足安全、操作和檢修條件的基礎(chǔ)上，大大縮小系統(tǒng)體積和占地面積，使設(shè)備小型化，廣泛應(yīng)用于壓縮機(jī)級(jí)間冷卻、出口冷卻，提高設(shè)備安全性、可靠性，降低設(shè)備采購(gòu)和維護(hù)成本，滿足海洋油氣設(shè)備尺寸的限制要求。
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