O vaporizador de tubo enrolado possui as vantagens de alta eficiência, construção compacta e alta resistência mecânica, podendo ser utilizado como equipamento de vaporização de GNL embarcado, mas requer um design razoável da estrutura do vaporizador para evitar o bloqueio causado pelo congelamento do meio aquoso. Este artigo propõe um projeto de vaporizador de GNL de tubo enrolado aquecido por água, que atende aos requisitos do processo de vaporização ao mesmo tempo em que previne o bloqueio por congelamento. Primeiro, foi proposta a ideia de design da estrutura do vaporizador baseada na prevenção do bloqueio por congelamento: garantindo que a temperatura da água do lado do tubo seja superior ao ponto de congelamento e que a distribuição da temperatura da água de saída do lado do tubo seja uniforme, os principais parâmetros estruturais do vaporizador de tubo enrolado foram projetados; em seguida, por meio de um modelo paramétrico tridimensional, foram verificados o desempenho de transferência de calor, a queda de pressão e a prevenção do bloqueio por congelamento do vaporizador, e foi proposta uma metodologia para otimizar e ajustar os parâmetros estruturais. Utilizando o método de projeto proposto, foi realizada uma análise de caso para um vaporizador de GNL com parâmetros de projeto conhecidos, e a carga térmica otimizada e a queda de pressão do trocador de calor de tubo enrolado atenderam aos requisitos de projeto, com a temperatura mínima da superfície da parede do lado do tubo em 7,32 ℃ e a temperatura média de saída do lado do tubo em 31,42 ℃, alcançando o efeito preventivo do bloqueio por congelamento.

vaporizador; projeto; prevenção de bloqueio por congelamento; trocador de calor de tubo enrolado; gás natural liquefeito