2018年，石油化工裝備行業(yè)把握機遇迎接挑戰(zhàn)，取得了突出成果，不斷推動石油和化工行業(yè)向中高端邁進。過去一年，《中國化工報·智能制造》周刊對“中國制造”和“中國創(chuàng)造”的石化裝備進行了跟蹤報道，其編輯部總結(jié)整理了2018年我國石油和化工裝備制造業(yè)在創(chuàng)新、開發(fā)、應(yīng)用等領(lǐng)域取得的重要成果(按時間排序)。接下來，我們一起回顧下2018年石化裝備十大“國之重器”：
1.我國建成世界最大石化技術(shù)裝備
6月1日，中石化洛陽工程有限公司發(fā)布消息稱，由該公司參與開發(fā)、設(shè)計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，已在中國石化鎮(zhèn)海煉化分公司260萬噸/年提質(zhì)升級項目中安裝就位，設(shè)備規(guī)模刷新石化裝備行業(yè)世界紀錄。
該反應(yīng)器殼體質(zhì)量2400噸，高70米，直徑4.85米，壁厚超過300毫米，是目前世界最大的石化技術(shù)裝備。今年4月通過專家組鑒定，標志著我國超大噸位石化裝備工程設(shè)計、生產(chǎn)制造和吊裝技術(shù)再次領(lǐng)跑世界，也為我國石化產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展增添了新動能。該反應(yīng)器體積遠超一般尺寸的加氫反應(yīng)器，通常被稱為“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)在揚子石化200萬噸/年和金陵石化180萬噸/年渣油加氫項目中成功應(yīng)用，與采用進口設(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)濟效益和社會效益。
2.陜鼓天然氣長輸壓縮機組通過鑒定
6月7日，中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會在西安組織召開了天然氣長輸管線EB80型壓縮機組研制科技成果鑒定會暨推廣會。鑒定組專家一致認為，西安陜鼓動力股份有限公司研制的天然氣長輸管線EB80型壓縮機組整機綜合指標達到國內(nèi)領(lǐng)先水平，其中壓縮機效率及工況范圍等主要技術(shù)指標達到國際先進水平。
該項目開發(fā)了天然氣長輸管線壓縮機專用高性能模型級和專用氣動計算軟件，解決了大型天然氣長輸管線壓縮機組寬工況范圍、高效運行的技術(shù)難題；采用先進的結(jié)構(gòu)分析設(shè)計軟件和轉(zhuǎn)子動力學(xué)敏感性設(shè)計方法，明顯提高了機組運行的穩(wěn)定性；開發(fā)的進氣側(cè)卡環(huán)結(jié)構(gòu)等明顯減少了現(xiàn)場檢修維護的時間和成本。該項目創(chuàng)新開發(fā)出了陜鼓管線壓縮機專用高效模型級，多變效率高達88%以上；開發(fā)的專用氣動計算軟件及適用于各天然氣應(yīng)用領(lǐng)域的高性能基本級系列，解決了大型長輸管線壓縮機組寬工況范圍、高效運行的技術(shù)難題；開發(fā)了新型結(jié)構(gòu)的長輸管線壓縮機組結(jié)構(gòu)方案，顯著提高了機組運行的穩(wěn)定性；開發(fā)的單側(cè)拆裝、一側(cè)卡環(huán)、帶盤車裝置等新型結(jié)構(gòu)，顯著減少了現(xiàn)場檢修維護的時間和成本，保證了長輸管線壓縮機運行穩(wěn)定、可靠、安全。
3.中油七建打造世界最大對二甲苯吸附塔
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2×225萬噸/年對二甲苯裝置吸附塔在黃島碼頭裝船發(fā)運。這是目前世界上同類型產(chǎn)品中年生產(chǎn)能力最大、設(shè)計最先進的設(shè)備。
恒力石化2×225萬噸/年對二甲苯裝置為兩套并列裝置，年產(chǎn)能共計450萬噸，是恒力石化2000萬噸/年煉化一體化項目重要組成部分，旨在打破國內(nèi)對二甲苯這種基礎(chǔ)化工原料供應(yīng)不足、過于依賴進口的局面。中油七建為該對二甲苯裝置制造的4臺吸附塔壁厚84毫米、直徑9.7米、長度38.5米，單臺重850噸。吸附塔制造難度大，中油七建同時采用法國Axens公司和美國UOP公司的專利技術(shù)制作吸附塔，得到了兩家專利公司的質(zhì)量檢驗團隊的認可，內(nèi)部清潔度和接管安裝精度控制達到專利商的驗收標準。
4.特大苯乙烯尾氣壓縮機投運成功
截至8月27日，安徽昊源化工集團有限公司26萬噸/年苯乙烯裝置投用的國產(chǎn)首臺特大機型—816mm螺桿尾氣壓縮機已經(jīng)成功運行22天。國產(chǎn)苯乙烯裝置816mm螺桿壓縮機的成功應(yīng)用，打破了我國苯乙烯裝置尾氣壓縮機大部分從國外進口的局面，標志著我國在螺桿壓縮機領(lǐng)域達到了世界先進水平。
816特大型苯乙烯尾氣螺桿壓縮機由中船重工七一一所通過自主研發(fā)，屬于國內(nèi)首臺。相比之前所采用的630mm轉(zhuǎn)子，26萬噸/年苯乙烯裝置選用的螺桿壓縮機的F轉(zhuǎn)子直徑為816mm，目前為國內(nèi)最大。該螺桿壓縮機減少了50%的投資，如采用630機型，同樣產(chǎn)能則需要2臺螺桿壓縮機；降低能耗10%以上，按每小時節(jié)約1噸蒸汽計算，年降低成本120萬元;占地面積減小80%；建設(shè)周期短，操作流程簡便；由于轉(zhuǎn)速降低，減小易損件的磨損，延長使用壽命；單臺機型打氣量大，有利于工藝的穩(wěn)定。
5.最大海水淡化項目蒸發(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重裝承制的東方電氣海水淡化項目低溫多效蒸發(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2000萬噸/年煉化一體化項目3×1.5萬噸/天MED海水淡化裝置EPC工程的重要組成部分，是國內(nèi)一次裝機容量最大的海水淡化裝置。該項目共包含3套海水淡化裝置，每套蒸發(fā)器裝置為長方體結(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機組連運破世界紀錄
9月26日0時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)運行3990小時(166天，其中氣化爐連續(xù)運行時間為184天)，打破由日本勿來電站保持的連續(xù)運行3917小時的世界紀錄，并繼續(xù)處于穩(wěn)定運行狀態(tài)，成為全世界連續(xù)運行時間最長的IGCC機組，標志著我國煤炭資源綠色開發(fā)和清潔低碳高效利用技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平。
整套裝置采用我國自主知識產(chǎn)權(quán)的、由中國華能集團清潔能源技術(shù)研究院開發(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。這種全新的發(fā)電方法優(yōu)勢明顯，其發(fā)電效率可以達50%以上，污染物的排放趨近于零。IGCC粉塵排放標準≤0.6mg/m3(國家標準要求≤30mg/m3);IGCC二氧化硫排放≤0.9mg/m3(國家標準要求≤100~200mg/m3)。
7.我首套180萬噸/年甲醇合成氣壓縮機組穩(wěn)運
2018年10月19日，我國首套180萬噸/年甲醇合成氣壓縮機組在連續(xù)穩(wěn)定運行超過300天后，通過了中國石油化工股份有限公司組織的專家鑒定。專家認為，該機組運行平穩(wěn)，各項指標達到設(shè)計要求，整體技術(shù)水平達到國際先進，能耗指標達到國際領(lǐng)先水平。
該機組由沈陽透平機械股份有限公司、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、杭州汽輪機股份有限公司等聯(lián)合研制而成，是我國目前投運的最大的甲醇合成氣壓縮機組。在研制過程中，突破了新型空氣動力模型級開發(fā)、通流結(jié)構(gòu)優(yōu)化等一系列難題。一是開發(fā)出了新型空氣動力模型級，使得合成段級數(shù)從6級減少到5級，增強了機組對運行工況的適應(yīng)性，提高了運行效率;二是優(yōu)化了通流結(jié)構(gòu)，顯著降低了進、出口蝸室流動損失，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，該機組已獲得發(fā)明專利授權(quán)2項，實用新型專利授權(quán)8項。該機組的成功應(yīng)用，填補了我國在大型甲醇合成氣壓縮機領(lǐng)域的空白，提升了我國石化裝備的競爭力。
8.煤制乙二醇核心設(shè)備破瓶頸
陽煤集團深州化工有限公司采用南京聚拓化工科技有限公司開發(fā)的、擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的新型徑向束管式水床大型加氫反應(yīng)器，對一期20萬噸/年乙二醇裝置加氫B系統(tǒng)實施技術(shù)改造，于2018年8月1日成功投入運行，8月7日裝置實現(xiàn)滿負荷運行，各項指標滿足工藝設(shè)計要求。截止到10月23日，該裝置已經(jīng)連續(xù)穩(wěn)定試運行兩個多月。
經(jīng)工業(yè)化運行考核，塔阻力≤22kPa，溫度分布≤3℃，單塔達到10萬噸/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)級品。待裝置各方面進一步優(yōu)化后，有望達到年產(chǎn)20萬噸乙二醇的運行能力。該成果標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.昌昱實業(yè)高效GAG氣化爐問世
10月26日，江西昌昱實業(yè)有限公司表示，由昌昱實業(yè)提供工藝包，由國家綜合甲級資質(zhì)化工設(shè)計院設(shè)計的高效GAG爐工業(yè)裝置該裝置自建成后，進行了100多次試驗，最后一次試驗實現(xiàn)了穩(wěn)定運行800多個小時，各項技術(shù)指標達到設(shè)計要求：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、維護費用低、安全環(huán)保等綜合優(yōu)勢。煤種選擇范圍寬，可就地選擇煤種，不僅可燒無煙小塊煤，還可燒小粒焦炭、石油焦，又可燒價格較低的蘭炭、煙煤、褐煤、長焰煤等劣質(zhì)煤種，進而降低生產(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)勢結(jié)合起來，兼具氣流床熔渣氣化高氣化率、高氣化強度的優(yōu)點與固定床純氧氣化氧耗低、效率高、造價低的優(yōu)點。相比現(xiàn)有固定床間歇氣化技術(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，同時可大大降低空分投資。同時可為企業(yè)減少廢氣、廢水、廢渣排放，解決各種環(huán)保問題。
10.沈鼓120萬噸/年乙烯壓縮機通過鑒定
12月10日，沈陽鼓風(fēng)機集團股份有限公司研制的國產(chǎn)首臺(套)120萬噸/年乙烯裝置用離心壓縮機組在廣東惠州通過由中國機械工業(yè)聯(lián)合會、中國通用機械工業(yè)協(xié)會組織的產(chǎn)品鑒定。
鑒定專家認為，120萬噸/年乙烯裝置用壓縮機組填補了國內(nèi)空白，是裝備國產(chǎn)化的重大技術(shù)突破，機組整體性能達到國際同類產(chǎn)品先進水平，其中機組工況適應(yīng)能力、操作性等居國際領(lǐng)先水平。產(chǎn)品應(yīng)用已經(jīng)取得了顯著的經(jīng)濟效益和社會效益，對我國實現(xiàn)更大規(guī)模乙烯裝置大型壓縮機組國產(chǎn)化具有重要推廣意義。據(jù)了解，120萬噸/年乙烯壓縮機組是沈鼓集團于2014年9月同中海油簽訂的中海油惠州煉化公司二期項目配套核心機組，是目前國內(nèi)最大、國際最先進的乙烯壓縮機組。
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