第1章緒論
1．1氫氣（H2）與液氫（LH2）物理特性 1
1．2液氫（LH2）國外發展現狀 3
1．3液氫（LH2）國內發展現狀 5
1．4液氫（LH2）低溫生產過程 6
1．4．1原料氫氣主要來源 8
1．4．2氫氣主要淨化方法 9
1．4．3氫氣制冷液化循環 10
1．4．4典型的氫液化繫統 13
1．4．5氫氣液化繫統設備 16
1．4．6液氫（LH2）板翅式主換熱裝備 17
本章小結 19
參考文獻 19

第2章30萬立方米PFHE型液氮預冷五級膨脹制冷氫液化繫統工藝裝備
2．1板翅式換熱器的發展 22
2．1．1總體發展概況 22
2．1．2國外發展概況 22
2．1．3國內發展概況 24
2．2LH2板翅式換熱器設計目的 24
2．3板翅式換熱器構造及工作原理 24
2．3．1板翅式換熱器 24
2．3．2板翅式換熱器翅片作用 24
2．3．3板翅式換熱器主要附件 24
2．4板翅式換熱器中氫氣的液化 25
2．5板翅式換熱器制冷繫統 25
2．6板翅式換熱器工藝流程設計 25
2．7氫氣液化工藝流程設計 25
2．8制冷劑主要參數的確定 26
2．9各狀態點參數設計計算 27
2．10氫液化流程工藝計算過程 28
2．10．1氫氣膨脹制冷循環 28
2．10．2氮氣膨脹制冷循環 33
2．11溫熵圖、壓焓圖繪制 37
2．12氫液化COP計算過程 38
2．12．1氫氣膨脹制冷循環 38
2．12．2氮氣膨脹制冷循環 40
2．13板翅式換熱器工藝計算過程 42
2．13．1氫1換熱器 42
2．13．2氫2換熱器 55
2．13．3氫3換熱器 62
2．13．4氫4換熱器 70
2．13．5氫5換熱器 74
2．13．6氮1換熱器 78
2．13．7氮2換熱器 81
2．13．8氮3換熱器 85
2．14板翅式換熱器結構設計過程 89
2．14．1封頭設計 89
2．14．2液壓試驗 98
2．14．3接管設計 103
2．14．4接管補強 108
2．14．5法蘭和墊片 133
2．14．6隔板和封條設計造型 134
2．14．7換熱器的成型安裝 136
2．14．8換熱器的絕熱保冷 138
本章小結 138
參考文獻 139

第3章30萬立方米PFHE型液氮預冷一級膨脹兩級節流氫液化工藝裝備
3．1一級膨脹兩級節流LH2板翅式主換熱器 142
3．2板翅式換熱器工藝設計計算概述 143
3．2．1板翅式換熱器設計步驟 143
3．2．2制冷劑設計參數的確定 143
3．2．3氫氣液化工藝流程設計 143
3．3板翅式換熱器工藝計算過程 143
3．3．1一級設備預冷制冷過程 143
3．3．2二級設備預冷制冷過程 145
3．3．3三級設備預冷制冷過程 146
3．3．4四級設備預冷制冷過程 147
3．3．5一級換熱器流體參數計算 148
3．3．6二級換熱器流體參數計算 154
3．3．7三級換熱器流體參數計算 159
3．3．8四級換熱器流體參數計算 163
3．3．9一級板翅式換熱器傳熱面積計算 168
3．3．10二級板翅式換熱器傳熱面積計算 174
3．3．11三級板翅式換熱器傳熱面積計算 178
3．3．12四級板翅式換熱器傳熱面積計算 182
3．3．13換熱器壓力損失計算 185
3．4板翅式換熱器結構設計 193
3．4．1封頭設計 193
3．4．2封頭計算 194
3．4．3EX1換熱器各個板側封頭壁厚計算 194
3．4．4EX2換熱器各個板側封頭壁厚計算 196
3．4．5EX3換熱器各個板側封頭壁厚計算 197
3．4．6EX4換熱器各個側封頭壁厚計算 198
3．5液壓試驗 200
3．5．1液壓試驗目的 200
3．5．2內壓通道 200
3．5．3接管計算 204
3．6接管補強 207
3．6．1補強計算 207
3．6．2接管計算 207
3．6．3EX1換熱器補強面積計算 208
3．6．4EX2換熱器補強面積計算 213
3．6．5EX3換熱器補強面積計算 216
3．6．6EX4換熱器補強面積計算 220
3．7法蘭和墊片 224
3．8隔板、導流板及封條 224
3．8．1隔板厚度計算 224
3．8．2封條設計選擇 227
3．8．3導流板的選擇 227
3．9換熱器的成型安裝 227
3．9．1板束安裝規則 227
3．9．2焊接工藝和形式 228
3．9．3絕熱保冷設計 228
本章小結 229
參考文獻 229

第4章30萬立方米PFHE型LNG預冷兩級氦膨脹五級氫液化工藝裝備
4．1LH2板翅式換熱器制冷工藝 230
4．2LH2板翅式換熱器的工藝計算 232
4．2．1板翅式換熱器工藝設計 232
4．2．2制冷劑設計參數的確定 232
4．2．3氫氣液化工藝計算過程 232
4．3換熱器長度計算 237
4．3．1一級換熱器流體參數計算 237
4．3．2一級板翅式換熱器傳熱面積計算 243
4．3．3二級換熱器流體參數計算 248
4．3．4二級板翅式換熱器傳熱面積計算 253
4．3．5三級換熱器流體參數計算 257
4．3．6三級板翅式換熱器傳熱面積計算 262
4．3．7四級換熱器流體參數計算 266
4．3．8四級板翅式換熱器傳熱面積計算 270
4．3．9五級換熱器流體參數計算 272
4．3．10五級板翅式換熱器傳熱面積計算 277
4．3．11換熱器壓力損失的計算 279
4．4板翅式換熱器結構設計 288
4．4．1封頭設計選型 288
4．4．2EX1換熱器各個板側封頭壁厚計算 289
4．4．3EX2換熱器各個板側封頭壁厚計算 291
4．4．4EX3換熱器各個板側封頭壁厚計算 292
4．4．5EX4換熱器各個板側封頭壁厚計算 293
4．4．6EX5換熱器各個板側封頭壁厚計算 294
4．5液壓試驗 295
4．5．1液壓試驗目的 295
4．5．2內壓通道 296
4．5．3接管計算 300
4．6接管補強 304
4．6．1開孔補強方式 304
4．6．2換熱器接管計算 304
4．6．3EX1換熱器補強面積計算 305
4．6．4EX2換熱器補強面積計算 310
4．6．5EX3換熱器補強面積計算 313
4．6．6EX4換熱器補強面積計算 317
4．6．7EX5換熱器補強面積計算 320
4．7法蘭與墊片選擇 323
4．8隔板、封條與導流板選擇 324
4．8．1隔板厚度計算 324
4．8．2封條設計選擇 327
4．8．3導流板形式選擇 327
4．9換熱器的成型安裝 327
4．9．1板束安裝規則 327
4．9．2焊接工藝形式 328
4．9．3試驗、檢驗 328
4．9．4絕熱保冷設計 328
本章小結 329
參考文獻 329

第5章30萬立方米PFHE型四級氦膨脹制冷氫液化繫統工藝裝備