2018石油化工十大“國(guó)之重器”

2018年，石油化工裝備行業(yè)把握機(jī)遇迎接挑戰(zhàn)，取得了突出成果，不斷推動(dòng)石油和化工行業(yè)向中高端邁進(jìn)。過(guò)去一年，《中國(guó)化工報(bào)·智能制造》周刊對(duì)“中國(guó)制造”和“中國(guó)創(chuàng)造”的石化裝備進(jìn)行了跟蹤報(bào)道，本刊編輯部總結(jié)整理了2018年我國(guó)石油和化工裝備制造業(yè)在創(chuàng)新、開(kāi)發(fā)、應(yīng)用等領(lǐng)域取得的重要成果(按時(shí)間排序)，與讀者一起回顧2018年石化裝備十大“國(guó)之重器”。

1.我國(guó)建成世界最大石化技術(shù)裝備

　　6月1日，中石化洛陽(yáng)工程有限公司發(fā)布消息稱(chēng)，由該公司參與開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)和制造的世界最大石化技術(shù)裝備——鎮(zhèn)海沸騰床渣油鍛焊加氫反應(yīng)器，已在中國(guó)石化鎮(zhèn)海煉化分公司260萬(wàn)噸/年提質(zhì)升級(jí)項(xiàng)目中安裝就位，設(shè)備規(guī)模刷新石化裝備行業(yè)世界紀(jì)錄。

　　該反應(yīng)器殼體質(zhì)量2400噸，高70米，直徑4.85米，壁厚超過(guò)300毫米，是目前世界最大的石化技術(shù)裝備，今年4月通過(guò)專(zhuān)家組鑒定，標(biāo)志著我國(guó)超大噸位石化裝備工程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造和吊裝技術(shù)再次領(lǐng)跑世界，也為我國(guó)石化產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展增添了新動(dòng)能。該反應(yīng)器體積遠(yuǎn)超一般尺寸的加氫反應(yīng)器，通常被稱(chēng)為“雙超”加氫反應(yīng)器，即超大直徑、超大壁厚，用于石油中最難利用的重質(zhì)渣油加氫環(huán)節(jié)，使其轉(zhuǎn)化為輕質(zhì)油，從而生產(chǎn)出汽油、柴油等。該“雙超”加氫反應(yīng)器成套建造技術(shù)，已經(jīng)在揚(yáng)子石化200萬(wàn)噸/年和金陵石化180萬(wàn)噸/年渣油加氫項(xiàng)目中成功應(yīng)用，與采用進(jìn)口設(shè)備相比為企業(yè)節(jié)省投資近億元，反應(yīng)穩(wěn)定，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

2.陜鼓天然氣長(zhǎng)輸壓縮機(jī)組通過(guò)鑒定

　　6月7日，中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)在西安組織召開(kāi)了天然氣長(zhǎng)輸管線EB80型壓縮機(jī)組研制科技成果鑒定會(huì)暨推廣會(huì)。鑒定組專(zhuān)家一致認(rèn)為，西安陜鼓動(dòng)力股份有限公司研制的天然氣長(zhǎng)輸管線EB80型壓縮機(jī)組整機(jī)綜合指標(biāo)達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平，其中壓縮機(jī)效率及工況范圍等主要技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。

　　該項(xiàng)目開(kāi)發(fā)了天然氣長(zhǎng)輸管線壓縮機(jī)專(zhuān)用高性能模型級(jí)和專(zhuān)用氣動(dòng)計(jì)算軟件，解決了大型天然氣長(zhǎng)輸管線壓縮機(jī)組寬工況范圍、高效運(yùn)行的技術(shù)難題;采用先進(jìn)的結(jié)構(gòu)分析設(shè)計(jì)軟件和轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)敏感性設(shè)計(jì)方法，明顯提高了機(jī)組運(yùn)行的穩(wěn)定性;開(kāi)發(fā)的進(jìn)氣側(cè)卡環(huán)結(jié)構(gòu)等明顯減少了現(xiàn)場(chǎng)檢修維護(hù)的時(shí)間和成本。該項(xiàng)目創(chuàng)新開(kāi)發(fā)出了陜鼓管線壓縮機(jī)專(zhuān)用高效模型級(jí)，多變效率高達(dá)88%以上;開(kāi)發(fā)的專(zhuān)用氣動(dòng)計(jì)算軟件及適用于各天然氣應(yīng)用領(lǐng)域的高性能基本級(jí)系列，解決了大型長(zhǎng)輸管線壓縮機(jī)組寬工況范圍、高效運(yùn)行的技術(shù)難題;開(kāi)發(fā)了新型結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)輸管線壓縮機(jī)組結(jié)構(gòu)方案，顯著提高了機(jī)組運(yùn)行的穩(wěn)定性;開(kāi)發(fā)的單側(cè)拆裝、一側(cè)卡環(huán)、帶盤(pán)車(chē)裝置等新型結(jié)構(gòu)，顯著減少了現(xiàn)場(chǎng)檢修維護(hù)的時(shí)間和成本，保證了長(zhǎng)輸管線壓縮機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定、可靠、安全。

3.中油七建打造世界最大對(duì)二甲苯吸附塔

　　6月16日，由中油七建裝備制造分公司制造的世界最大吸附塔——恒力石化2×225萬(wàn)噸/年對(duì)二甲苯裝置吸附塔在黃島碼頭裝船發(fā)運(yùn)。這是目前世界上同類(lèi)型產(chǎn)品中年生產(chǎn)能力最大、設(shè)計(jì)最先進(jìn)的設(shè)備。

　　恒力石化2×225萬(wàn)噸/年對(duì)二甲苯裝置為兩套并列裝置，年產(chǎn)能共計(jì)450萬(wàn)噸，是恒力石化2000萬(wàn)噸/年煉化一體化項(xiàng)目重要組成部分，旨在打破國(guó)內(nèi)對(duì)二甲苯這種基礎(chǔ)化工原料供應(yīng)不足、過(guò)于依賴(lài)進(jìn)口的局面。中油七建為該對(duì)二甲苯裝置制造的4臺(tái)吸附塔壁厚84毫米、直徑9.7米、長(zhǎng)度38.5米，單臺(tái)重850噸。吸附塔制造難度大，中油七建同時(shí)采用法國(guó)Axens公司和美國(guó)UOP公司的專(zhuān)利技術(shù)制作吸附塔，得到了兩家專(zhuān)利公司的質(zhì)量檢驗(yàn)團(tuán)隊(duì)的認(rèn)可，內(nèi)部清潔度和接管安裝精度控制達(dá)到專(zhuān)利商的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。

4.特大苯乙烯尾氣壓縮機(jī)投運(yùn)成功

　　截至8月27日，安徽昊源化工集團(tuán)有限公司26萬(wàn)噸/年苯乙烯裝置投用的國(guó)產(chǎn)首臺(tái)特大機(jī)型?816mm螺桿尾氣壓縮機(jī)已經(jīng)成功運(yùn)行22天。國(guó)產(chǎn)苯乙烯裝置?816mm螺桿壓縮機(jī)的成功應(yīng)用，打破了我國(guó)苯乙烯裝置尾氣壓縮機(jī)大部分從國(guó)外進(jìn)口的局面，標(biāo)志著我國(guó)在螺桿壓縮機(jī)領(lǐng)域達(dá)到了世界先進(jìn)水平。

　　816特大型苯乙烯尾氣螺桿壓縮機(jī)由中船重工七一一所通過(guò)自主研發(fā)，屬于國(guó)內(nèi)首臺(tái)。相比之前所采用的?630mm轉(zhuǎn)子，26萬(wàn)噸/年苯乙烯裝置選用的螺桿壓縮機(jī)的F轉(zhuǎn)子直徑為?816mm，目前為國(guó)內(nèi)最大。該螺桿壓縮機(jī)減少了50%的投資，如采用630機(jī)型，同樣產(chǎn)能則需要2臺(tái)螺桿壓縮機(jī);降低能耗10%以上，按每小時(shí)節(jié)約1噸蒸汽計(jì)算，年降低成本120萬(wàn)元;占地面積減小80%;建設(shè)周期短，操作流程簡(jiǎn)便;由于轉(zhuǎn)速降低，減小易損件的磨損，延長(zhǎng)使用壽命;單臺(tái)機(jī)型打氣量大，有利于工藝的穩(wěn)定。

5.最大海水淡化項(xiàng)目蒸發(fā)器制成

　　9月2日，蘇州天沃科技股份有限公司全資子公司張化機(jī)重裝承制的東方電氣海水淡化項(xiàng)目低溫多效蒸發(fā)器近日制造完成并順利發(fā)貨。

　　該設(shè)備是恒力石化(大連)煉化有限公司2000萬(wàn)噸/年煉化一體化項(xiàng)目3×1.5萬(wàn)噸/天MED海水淡化裝置EPC工程的重要組成部分，是國(guó)內(nèi)一次裝機(jī)容量最大的海水淡化裝置。該項(xiàng)目共包含3套海水淡化裝置，每套蒸發(fā)器裝置為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，分為三段制造。第一段由閃蒸室、第一效蒸發(fā)器和第二效蒸發(fā)器組成;第二段由第三、四、五效蒸發(fā)器組成;第三段由第六效蒸發(fā)器、第七效蒸發(fā)器和凝汽器組成。

6.華能IGCC機(jī)組連運(yùn)破世界紀(jì)錄

　　9月26日0時(shí)18分，華能天津IGCC(整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng))整套裝置連續(xù)運(yùn)行3990小時(shí)(166天，其中氣化爐連續(xù)運(yùn)行時(shí)間為184天)，打破由日本勿來(lái)電站保持的連續(xù)運(yùn)行3917小時(shí)的世界紀(jì)錄，并繼續(xù)處于穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)，成為全世界連續(xù)運(yùn)行時(shí)間最長(zhǎng)的IGCC機(jī)組，標(biāo)志著我國(guó)煤炭資源綠色開(kāi)發(fā)和清潔低碳高效利用技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平。

　　整套裝置采用我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的、由中國(guó)華能集團(tuán)清潔能源技術(shù)研究院開(kāi)發(fā)的2000t/d兩段式干煤粉氣化技術(shù)，具有煤種適應(yīng)性好、冷煤氣效率高、比氧耗低、單爐出力大等優(yōu)點(diǎn)。這種全新的發(fā)電方法優(yōu)勢(shì)明顯，其發(fā)電效率可以達(dá)50%以上，污染物的排放趨近于零。IGCC粉塵排放標(biāo)準(zhǔn)≤0.6mg/m3(國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求≤30mg/m3);IGCC二氧化硫排放≤0.9mg/m3(國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求≤100~200mg/m3)。

7.我首套180萬(wàn)噸/年甲醇合成氣壓縮機(jī)組穩(wěn)運(yùn)

　　2018年10月19日，我國(guó)首套180萬(wàn)噸/年甲醇合成氣壓縮機(jī)組在連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行超過(guò)300天后，通過(guò)了中國(guó)石油化工股份有限公司組織的專(zhuān)家鑒定。專(zhuān)家認(rèn)為，該機(jī)組運(yùn)行平穩(wěn)，各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)要求，整體技術(shù)水平達(dá)到國(guó)際先進(jìn)，能耗指標(biāo)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。

　　該機(jī)組由沈陽(yáng)透平機(jī)械股份有限公司、中石化寧波工程有限公司、中天合創(chuàng)能源有限責(zé)任公司、杭州汽輪機(jī)股份有限公司等聯(lián)合研制而成，是我國(guó)目前投運(yùn)的最大的甲醇合成氣壓縮機(jī)組。在研制過(guò)程中，突破了新型空氣動(dòng)力模型級(jí)開(kāi)發(fā)、通流結(jié)構(gòu)優(yōu)化等一系列難題。一是開(kāi)發(fā)出了新型空氣動(dòng)力模型級(jí)，使得合成段級(jí)數(shù)從6級(jí)減少到5級(jí)，增強(qiáng)了機(jī)組對(duì)運(yùn)行工況的適應(yīng)性，提高了運(yùn)行效率;二是優(yōu)化了通流結(jié)構(gòu)，顯著降低了進(jìn)、出口蝸室流動(dòng)損失，提高了蝸室多變效率;三是優(yōu)化了轉(zhuǎn)子的布局和結(jié)構(gòu)，并采用新型反旋流密封技術(shù)，顯著提高了轉(zhuǎn)子穩(wěn)定性。

　　目前，該機(jī)組已獲得發(fā)明專(zhuān)利授權(quán)2項(xiàng)，實(shí)用新型專(zhuān)利授權(quán)8項(xiàng)。該機(jī)組的成功應(yīng)用，填補(bǔ)了我國(guó)在大型甲醇合成氣壓縮機(jī)領(lǐng)域的空白，提升了我國(guó)石化裝備的競(jìng)爭(zhēng)力。

8.煤制乙二醇核心設(shè)備破瓶頸

　　陽(yáng)煤集團(tuán)深州化工有限公司采用南京聚拓化工科技有限公司開(kāi)發(fā)的、擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新型徑向束管式水床大型加氫反應(yīng)器，對(duì)一期20萬(wàn)噸/年乙二醇裝置加氫B系統(tǒng)實(shí)施技術(shù)改造，于2018年8月1日成功投入運(yùn)行，8月7日裝置實(shí)現(xiàn)滿負(fù)荷運(yùn)行，各項(xiàng)指標(biāo)滿足工藝設(shè)計(jì)要求。截止到10月23日，該裝置已經(jīng)連續(xù)穩(wěn)定試運(yùn)行兩個(gè)多月。

　　經(jīng)工業(yè)化運(yùn)行考核，塔阻力≤22kPa，溫度分布≤3℃，單塔達(dá)到10萬(wàn)噸/年草酸二甲酯(DMO)加氫制乙二醇的生產(chǎn)能力，產(chǎn)品全部為優(yōu)級(jí)品。待裝置各方面進(jìn)一步優(yōu)化后，有望達(dá)到年產(chǎn)20萬(wàn)噸乙二醇的運(yùn)行能力。該成果標(biāo)志著煤制乙二醇單反應(yīng)器大型化的“腸梗阻”被打通，為煤制乙二醇、煤制甲醇等煤化工實(shí)現(xiàn)單系列、單反應(yīng)器的大型化和裝置的大型化奠定了基礎(chǔ)。

9.昌昱實(shí)業(yè)高效GAG氣化爐問(wèn)世

　　10月26日，江西昌昱實(shí)業(yè)有限公司表示，由昌昱實(shí)業(yè)提供工藝包，由國(guó)家綜合甲級(jí)資質(zhì)化工設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)的高效GAG爐工業(yè)裝置該裝置自建成后，進(jìn)行了100多次試驗(yàn)，最后一次試驗(yàn)實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定運(yùn)行800多個(gè)小時(shí)，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)要求，比煤耗400~430kg/kNm3，比氧耗190~210Nm3/kNm3，比汽耗180~200kg/kNm3，汽氧比0.9~1.1kg/Nm3，碳轉(zhuǎn)化率≥99%，煤氣有效成分(H2+CO)含量92%~96%，蒸汽分解率≥95%。

　　該技術(shù)具有高產(chǎn)氣率、高資源利用率、低能耗、投資省、建設(shè)周期短、維護(hù)費(fèi)用低、安全環(huán)保等綜合優(yōu)勢(shì)。煤種選擇范圍寬，可就地選擇煤種，不僅可燒無(wú)煙小塊煤，還可燒小粒焦炭、石油焦，又可燒價(jià)格較低的蘭炭、煙煤、褐煤、長(zhǎng)焰煤等劣質(zhì)煤種，進(jìn)而降低生產(chǎn)成本。該爐創(chuàng)新性地將 “固定床”“常壓”“液態(tài)排渣”三種技術(shù)優(yōu)勢(shì)結(jié)合起來(lái)，兼具氣流床熔渣氣化高氣化率、高氣化強(qiáng)度的優(yōu)點(diǎn)與固定床純氧氣化氧耗低、效率高、造價(jià)低的優(yōu)點(diǎn)。相比現(xiàn)有固定床間歇?dú)饣夹g(shù)，其有效氣成分、氣化效率和蒸汽分解率分別提高了20%、4%和50%。且氧氣消耗相比氣流床氣化工藝下降40%以上，不僅可節(jié)省大量電耗，同時(shí)可大大降低空分投資。同時(shí)可為企業(yè)減少?gòu)U氣、廢水、廢渣排放，解決各種環(huán)保問(wèn)題。

10.沈鼓120萬(wàn)噸/年乙烯壓縮機(jī)通過(guò)鑒定

　　12月10日，沈陽(yáng)鼓風(fēng)機(jī)集團(tuán)股份有限公司研制的國(guó)產(chǎn)首臺(tái)(套)120萬(wàn)噸/年乙烯裝置用離心壓縮機(jī)組在廣東惠州通過(guò)由中國(guó)機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)、中國(guó)通用機(jī)械工業(yè)協(xié)會(huì)組織的產(chǎn)品鑒定。

　　鑒定專(zhuān)家認(rèn)為，120萬(wàn)噸/年乙烯裝置用壓縮機(jī)組填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白，是裝備國(guó)產(chǎn)化的重大技術(shù)突破，機(jī)組整體性能達(dá)到國(guó)際同類(lèi)產(chǎn)品先進(jìn)水平，其中機(jī)組工況適應(yīng)能力、操作性等居國(guó)際領(lǐng)先水平。產(chǎn)品應(yīng)用已經(jīng)取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，對(duì)我國(guó)實(shí)現(xiàn)更大規(guī)模乙烯裝置大型壓縮機(jī)組國(guó)產(chǎn)化具有重要推廣意義。據(jù)了解，120萬(wàn)噸/年乙烯壓縮機(jī)組是沈鼓集團(tuán)于2014年9月同中海油簽訂的中海油惠州煉化公司二期項(xiàng)目配套核心機(jī)組，是目前國(guó)內(nèi)最大、國(guó)際最先進(jìn)的乙烯壓縮機(jī)組。