2014年05月21日

2018石油化工十大“国之重器”

  编者按 2018年,石油化工装备行业把握机遇迎接挑战,取得了突出成果,不断推动石油和化工行业向中高端迈进。过去一年,《中国化工报·智能制造》周刊对“中国制造”和“中国创造”的石化装备进行了跟踪报道,本刊编辑部总结整理了2018年我国石油和化工装备制造业在创新、开发、应用等领域取得的重要成果(按时间排序),与读者一起回顾2018年石化装备十大“国之重器”。

  6月1日,中石化洛阳工程有限公司发布消息称,由该公司参与开发、设计和制造的世界最大石化技术装备——镇海沸腾床渣油锻焊加氢反应器,已在中国石化镇海炼化分公司260万吨/年提质升级项目中安装就位,设备规模刷新石化装备行业世界纪录。

  该反应器壳体质量2400吨,高70米,直径4.85米,壁厚超过300毫米,是目前世界最大的石化技术装备,今年4月通过专家组鉴定,标志着我国超大吨位石化装备工程设计、生产制造和吊装技术再次领跑世界,也为我国石化产业蓬勃发展增添了新动能。该反应器体积远超一般尺寸的加氢反应器,通常被称为“双超”加氢反应器,即超大直径、超大壁厚,用于石油中最难利用的重质渣油加氢环节,使其转化为轻质油,从而生产出汽油、柴油等。该“双超”加氢反应器成套建造技术,已经在扬子石化200万吨/年和金陵石化180万吨/年渣油加氢项目中成功应用,与采用进口设备相比为企业节省投资近亿元,反应稳定,具有显著的经济效益和社会效益。

  6月7日,中国石油和化学工业联合会在西安组织召开了天然气长输管线型压缩机组研制科技成果鉴定会暨推广会。鉴定组专家一致认为,西安陕鼓动力股份有限公司研制的天然气长输管线型压缩机组整机综合指标达到国内领先水平,其中压缩机效率及工况范围等主要技术指标达到国际先进水平。

  该项目开发了天然气长输管线压缩机专用高性能模型级和专用气动计算软件,解决了大型天然气长输管线压缩机组宽工况范围、高效运行的技术难题;采用先进的结构分析设计软件和转子动力学敏感性设计方法,明显提高了机组运行的稳定性;开发的进气侧卡环结构等明显减少了现场检修维护的时间和成本。该项目创新开发出了陕鼓管线压缩机专用高效模型级,多变效率高达88%以上;开发的专用气动计算软件及适用于各天然气应用领域的高性能基本级系列,解决了大型长输管线压缩机组宽工况范围、高效运行的技术难题;开发了新型结构的长输管线压缩机组结构方案,显著提高了机组运行的稳定性;开发的单侧拆装、一侧卡环、带盘车装置等新型结构,显著减少了现场检修维护的时间和成本,保证了长输管线压缩机运行稳定、可靠、安全。

  6月16日,由中油七建装备制造分公司制造的世界最大吸附塔——恒力石化2×225万吨/年对二甲苯装置吸附塔在黄岛码头装船发运。这是目前世界上同类型产品中年生产能力最大、设计最先进的设备。

  恒力石化2×225万吨/年对二甲苯装置为两套并列装置,年产能共计450万吨,是恒力石化2000万吨/年炼化一体化项目重要组成部分,旨在打破国内对二甲苯这种基础化工原料供应不足、过于依赖进口的局面。中油七建为该对二甲苯装置制造的4台吸附塔壁厚84毫米、直径9.7米、长度38.5米,单台重850吨。吸附塔制造难度大,中油七建同时采用法国Axens公司和美国UOP公司的专利技术制作吸附塔,得到了两家专利公司的质量检验团队的认可,内部清洁度和接管安装精度控制达到专利商的验收标准。

  图为中油七建为恒力石化制造的2×225万吨年对二甲苯装置吸附塔在黄岛码头整装发运。(李金华 摄)

  截至8月27日,安徽昊源化工集团有限公司26万吨/年苯乙烯装置投用的国产首台特大机型?816mm螺杆尾气压缩机已经成功运行22天。国产苯乙烯装置?816mm螺杆压缩机的成功应用,打破了我国苯乙烯装置尾气压缩机大部分从国外进口的局面,标志着我国在螺杆压缩机领域达到了世界先进水平。

  816特大型苯乙烯尾气螺杆压缩机由中船重工七一一所通过自主研发,属于国内首台。相比之前所采用的?630mm转子,26万吨/年苯乙烯装置选用的螺杆压缩机的F转子直径为?816mm,目前为国内最大。该螺杆压缩机减少了50%的投资,如采用630机型,同样产能则需要2台螺杆压缩机;降低能耗10%以上,按每小时节约1吨蒸汽计算,年降低成本120万元;占地面积减小80%;建设周期短,操作流程简便;由于转速降低,减小易损件的磨损,延长使用寿命;单台机型打气量大,有利于工艺的稳定。

  9月2日,苏州天沃科技股份有限公司全资子公司张化机重装承制的东方电气海水淡化项目低温多效蒸发器近日制造完成并顺利发货。

  该设备是恒力石化(大连)炼化有限公司2000万吨/年炼化一体化项目3×1.5万吨/天MED海水淡化装置EPC工程的重要组成部分,是国内一次装机容量最大的海水淡化装置。该项目共包含3套海水淡化装置,每套蒸发器装置为长方体结构,分为三段制造。第一段由闪蒸室、第一效蒸发器和第二效蒸发器组成;第二段由第三、四、五效蒸发器组成;第三段由第六效蒸发器、第七效蒸发器和凝汽器组成。

  9月26日0时18分,华能天津IGCC(整体煤气化联合循环发电系统)整套装置连续运行3990小时(166天,其中气化炉连续运行时间为184天),打破由日本勿来电站保持的连续运行3917小时的世界纪录,并继续处于稳定运行状态,成为全世界连续运行时间最长的IGCC机组,标志着我国煤炭资源绿色开发和清洁低碳高效利用技术处于世界领先水平。

  整套装置采用我国自主知识产权的、由中国华能集团清洁能源技术研究院开发的2000t/d两段式干煤粉气化技术,具有煤种适应性好、冷煤气效率高、比氧耗低、单炉出力大等优点。这种全新的发电方法优势明显,其发电效率可以达50%以上,污染物的排放趋近于零。IGCC粉尘排放标准≤0.6mg/m3(国家标准要求≤30mg/m3);IGCC二氧化硫排放≤0.9mg/m3(国家标准要求≤100~200mg/m3)。

  2018年10月19日,我国首套180万吨/年甲醇合成气压缩机组在连续稳定运行超过300天后,通过了中国石油化工股份有限公司组织的专家鉴定。专家认为,该机组运行平稳,各项指标达到设计要求,整体技术水平达到国际先进,能耗指标达到国际领先水平。

  该机组由沈阳透平机械股份有限公司、中石化宁波工程有限公司、中天合创能源有限责任公司、杭州汽轮机股份有限公司等联合研制而成,是我国目前投运的最大的甲醇合成气压缩机组。在研制过程中,突破了新型空气动力模型级开发、通流结构优化等一系列难题。一是开发出了新型空气动力模型级,使得合成段级数从6级减少到5级,增强了机组对运行工况的适应性,提高了运行效率;二是优化了通流结构,显著降低了进、出口蜗室流动损失,提高了蜗室多变效率;三是优化了转子的布局和结构,并采用新型反旋流密封技术,显著提高了转子稳定性。

  目前,该机组已获得发明专利授权2项,实用新型专利授权8项。该机组的成功应用,填补了我国在大型甲醇合成气压缩机领域的空白,提升了我国石化装备的竞争力。

  阳煤集团深州化工有限公司采用南京聚拓化工科技有限公司开发的、拥有完全自主知识产权的新型径向束管式水床大型加氢反应器,对一期20万吨/年乙二醇装置加氢B系统实施技术改造,于2018年8月1日成功投入运行,8月7日装置实现满负荷运行,各项指标满足工艺设计要求。截止到10月23日,该装置已经连续稳定试运行两个多月。

  经工业化运行考核,塔阻力≤22kPa,温度分布≤3℃,单塔达到10万吨/年草酸二甲酯(DMO)加氢制乙二醇的生产能力,产品全部为优级品。待装置各方面进一步优化后,有望达到年产20万吨乙二醇的运行能力。该成果标志着煤制乙二醇单反应器大型化的“肠梗阻”被打通,为煤制乙二醇、煤制甲醇等煤化工实现单系列、单反应器的大型化和装置的大型化奠定了基础。

  10月26日,江西昌昱实业有限公司表示,由昌昱实业提供工艺包,由国家综合甲级资质化工设计院设计的高效GAG炉工业装置该装置自建成后,进行了100多次试验,最后一次试验实现了稳定运行800多个小时,各项技术指标达到设计要求,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,碳转化率≥99%,煤气有效成分(H2+CO)含量92%~96%,蒸汽分解率≥95%。

  该技术具有高产气率、高资源利用率、低能耗、投资省、建设周期短、维护费用低、安全环保等综合优势。煤种选择范围宽,可就地选择煤种,不仅可烧无烟小块煤,还可烧小粒焦炭、石油焦,又可烧价格较低的兰炭、烟煤、褐煤、长焰煤等劣质煤种,进而降低生产成本。该炉创新性地将 “固定床”“常压”“液态排渣”三种技术优势结合起来,兼具气流床熔渣气化高气化率、高气化强度的优点与固定床纯氧气化氧耗低、效率高、造价低的优点。相比现有固定床间歇气化技术,其有效气成分、气化效率和蒸汽分解率分别提高了20%、4%和50%。且氧气消耗相比气流床气化工艺下降40%以上,不仅可节省大量电耗,同时可大大降低空分投资。同时可为企业减少废气、废水、废渣排放,解决各种环保问题。

  12月10日,沈阳鼓风机集团股份有限公司研制的国产首台(套)120万吨/年乙烯装置用离心压缩机组在广东惠州通过由中国机械工业联合会、中国通用机械工业协会组织的产品鉴定。

  鉴定专家认为,120万吨/年乙烯装置用压缩机组填补了国内空白,是装备国产化的重大技术突破,机组整体性能达到国际同类产品先进水平,其中机组工况适应能力、操作性等居国际领先水平。产品应用已经取得了显著的经济效益和社会效益,对我国实现更大规模乙烯装置大型压缩机组国产化具有重要推广意义。据了解,120万吨/年乙烯压缩机组是沈鼓集团于2014年9月同中海油签订的中海油惠州炼化公司二期项目配套核心机组,是目前国内最大、国际最先进的乙烯压缩机组。

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