海上晃动对FLNG再沸器液面波动的影响

• 作者: 周军逸 唐建峰 张伟明 张新军
• 来源期刊: 煤气与热力
• 学科: 工学
• 关键词: 浮式液化天然气船 海上晃动 再沸器 Fluent软件 液面波动 耦合晃动
• 年，卷（期）: 2019,（6）
• 所属期刊栏目: 液化天然气
• 页码范围: 后插13-后插19
• 页数: 1页
• 分类号: TE644
• 字数: 4795字
• 语种: 中文

摘要

在浮式液化天然气船(FLNG)的天然气处理工艺中,含有酸性气体的富胺液进入再生塔内解吸,再沸器位于再生塔塔底,为富胺液的解吸过程提供热量.使用ANSYS内嵌模块Ge-ometry建立再沸器的三维物理模型,再沸器主要由外壳、加热装置和溢流堰组成,只研究晃动对液面波动的影响,所以未设置加热介质和胺液的进出口.将再沸器设置为一个封闭的装置,内部仅有水和水蒸气2种介质.使用ANSYS内嵌模块Mesh进行网格划分,网格类型选择非结构网格,对再沸器模型进行网格独立性检验,网格数量取3 891 653,网格最大尺寸为3 mm.为实现模拟过程的晃动,编写晃动角速度、晃动线速度的UDF函数,导入到Fluent软件中.分别对横摇、纵摇、艏摇、横荡、纵荡、垂荡6种单自由度晃动和横摇8°+纵摇8°、横摇8°+艏摇8°、横摇8°+横荡150 mm、横摇8°+纵荡150 mm、横摇8°+垂荡150 mm这5种两自由度耦合晃动工况下,初始时刻与晃动至0.25倍晃动周期时的再沸器液面波动情况进行模拟.得出结论:在单自由度晃动工况下,横摇对再沸器的性能影响最大,纵摇、艏摇、垂荡、横荡、纵荡对再沸器的性能影响很小.在耦合晃动工况中,横摇对液面波动起主导作用,对再沸器的性能影响较大;横摇8°+横荡150 mm、横摇8°+纵荡150 mm、横摇8°+垂荡150 mm这3种耦合工况下的液面波动与横摇工况相比更大.在FLNG再沸器的设计和安装过程中,应充分考虑横摇晃动工况以及以横摇晃动为主的耦合晃动工况.