行業(yè)新聞
新聞中心
石化工業(yè)發(fā)展對泵閥等石化裝備提出高要求
石化工業(yè)是國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)，是為國民經(jīng)濟各行業(yè)提供燃料和重要原材料的行業(yè)。在石化生產(chǎn)中，石化裝備的技術(shù)發(fā)展將對石化工業(yè)發(fā)展有重要作用。
一、我國石化工業(yè)發(fā)展預測
經(jīng)測算，國民經(jīng)濟每增長(cháng)1%，對石油產(chǎn)品的需要增長(cháng)0.8％～1％。2003年我國生產(chǎn)原油1.7億t，進(jìn)口9000萬(wàn)t，加工原油2.4億t，基本滿(mǎn)足國內需要。生產(chǎn)乙烯560萬(wàn)t，滿(mǎn)足國內需要50%。其中中國石化集團生產(chǎn)原油3816萬(wàn)t，加工原油1.23億t，生產(chǎn)乙烯414萬(wàn)t。為了保證國民經(jīng)濟持續穩定發(fā)展，預計2005年原油加工能力達到2.9億t；2010年我國原油加工能力將達到3.5億t，成品油滿(mǎn)足國內需求。2005年乙烯生產(chǎn)能力達到900萬(wàn)t，滿(mǎn)足國內需求50%；2010年乙烯生產(chǎn)能力將達到1400萬(wàn)t，滿(mǎn)足國內乙烯需求的56%。為此石化工業(yè)將加快調整步伐，實(shí)現大型化、集約化和一體化，提高國際競爭能力。
今后石化生產(chǎn)規模將進(jìn)一步大型化，單系列煉油裝置規模將達到1000萬(wàn)t/a以上，乙烯生產(chǎn)單系列規模將達到80～100萬(wàn)t/a。"十一五"期間，將對鎮海、上海、燕山、高橋、金陵、揚子、茂名、廣州、齊魯、福建、大連、蘭州等煉油廠(chǎng)進(jìn)行改造，使之形成具有國際競爭力的千萬(wàn)噸級煉油基地，還要在青島、海南等地新建一批500～1000萬(wàn)t/a大型煉油廠(chǎng)。發(fā)展以乙烯、芳烴和三大合成材料為主線(xiàn)的石油化工，將重點(diǎn)建成若干個(gè)百萬(wàn)噸乙烯和百萬(wàn)噸芳烴的生產(chǎn)基地。為此要繼續對原有乙烯工廠(chǎng)繼續進(jìn)行改造，抓緊建成揚巴（南京）、賽科（上海）、福建、惠州、天津、鎮海等80～100萬(wàn)t/a大型乙烯項目。其中，即將改造的茂名100萬(wàn)t乙烯項目，總投資43億元，2006年完成。正在建設的中外合資揚子－巴斯夫60萬(wàn)t乙烯項目，總投資214億元，2004年將全部建成；中外合資上海－BP 90萬(wàn)t乙烯項目，總投資223億元，2005年全面建成；中外合資惠州80萬(wàn)t乙烯項目，總投資355億元，2005年全面建成。即將建設的福建800萬(wàn)t煉油和80萬(wàn)t乙烯項目，總投資315億元，2007年全部建成。鎮海和天津80萬(wàn)t乙烯項目也將在"十一五"啟動(dòng)。
二、石化工業(yè)發(fā)展對石化裝備工業(yè)提出更高的要求
世界科技進(jìn)步日新月異，石化領(lǐng)域的科技發(fā)展將更加迅速，高技術(shù)在石化產(chǎn)業(yè)的應用不斷深入，每隔3～5年就有新的工藝技術(shù)產(chǎn)生，逐步形成自己的核心技術(shù)和專(zhuān)有技術(shù)。隨著(zhù)石化技術(shù)進(jìn)步的加快，石化裝備業(yè)也在不斷開(kāi)發(fā)新的石化裝備技術(shù)來(lái)滿(mǎn)足生產(chǎn)的需要。
目前建設一個(gè)石化裝置，工程建設投資達到5～10億元；建設一套千萬(wàn)噸級煉油廠(chǎng)需要投資90億元；建設一套百萬(wàn)噸級乙烯廠(chǎng)，總投資達到200多億元。老裝置改造和新建裝置都對設備提出了更高要求。在石化工程建設中，設備投資占工程建設投資的50%左右，據初步統計今后每年全國石化裝備的投入將達到300億元，"十一五"期間設備投資將達到1500億元。預計"十一五"期間需要石化專(zhuān)用設備達230萬(wàn)t，投資約475億元，壓縮機的需要量達2000多臺，石化行業(yè)需要各種工業(yè)泵達40,000多臺。
國際上石化專(zhuān)用設備（反應器、塔器、換熱器）技術(shù)發(fā)展，根據石化工藝技術(shù)發(fā)展的要求，對各種石化專(zhuān)用設備進(jìn)行了反應動(dòng)力學(xué)、流體力學(xué)、傳質(zhì)和傳熱機理、分離和干燥原理研究和設計計算研究，開(kāi)發(fā)了設備的設計軟件包和計算機程序，進(jìn)行設備的結構設計，建立石化專(zhuān)用設備實(shí)驗基地，通過(guò)試驗完成設備結構設計，開(kāi)發(fā)了從單機設備到單元設備的設計技術(shù)。
其中：
（1）反應設備的發(fā)展趨勢向著(zhù)由經(jīng)驗放大走向數學(xué)模擬放大，實(shí)現大型化、結構簡(jiǎn)單化、操作自動(dòng)化、研究方法趨向綜合化方向發(fā)展。
（2）換熱設備的性能對石化產(chǎn)品質(zhì)量、能量利用率以及系統的經(jīng)濟性和可靠性起著(zhù)重要的作用。列管式、板式、板殼式、板翅式換熱器以及各類(lèi)高效換熱器的發(fā)展十分迅速，工業(yè)發(fā)達國家換熱器熱回收率最高可達96%。隨著(zhù)工業(yè)裝置的大型化及高效化，換熱器也趨于大型化，并向低溫差、低壓力損失方向發(fā)展。
（3）塔器技術(shù)將向著(zhù)設備開(kāi)發(fā)的高效化、復合化、塔內件匹配最優(yōu)化、過(guò)程傳遞行為模型化、工程設計方法科學(xué)化等方向發(fā)展。
（4）離心壓縮機容量不斷增大，以滿(mǎn)足石化生產(chǎn)規模不斷擴大的要求；隨著(zhù)新技術(shù)的發(fā)展，新型氣體密封、磁力軸承和無(wú)潤滑聯(lián)軸器的出現，不斷開(kāi)發(fā)高壓壓縮機和小流量壓縮機產(chǎn)品；進(jìn)一步研究三元流動(dòng)理論，不僅應用到葉輪設計，還發(fā)展到葉片擴壓器靜止元件設計中，以期達到最高的機組效率；低噪音化，采用噪音防護以改善操作環(huán)境。
（5）往復式活塞壓縮機發(fā)展方向為大容量、高壓力、結構緊湊、能耗少、噪聲低、效率高、可靠性高、排氣凈化能力強方向發(fā)展；普遍采用撬裝無(wú)基礎、全罩低噪音設計，大大節約安裝、基礎和調試費用；不斷開(kāi)發(fā)變工況條件下運行的新型氣閥，氣閥壽命大大提高；在產(chǎn)品設計上，應用壓縮機熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)計算軟件和壓縮機工作過(guò)程模擬軟件等提高了計算準確度，通過(guò)綜合模擬模型預測壓縮機在實(shí)際工況下的性能參數，以提高新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的成功率。
（6）石化用泵發(fā)展方向主要是大型化、高速化、機電一體化及泵產(chǎn)品成套化；標準化、系列化和通用化；多品種、性能廣；壽命長(cháng)及高可靠性；高效率、小型化；泵用密封、軸承生產(chǎn)大型化和專(zhuān)業(yè)化。特別是高溫泵、低溫和超低溫泵、高速泵、精密計量泵、耐腐蝕泵、輸送粘稠介質(zhì)和帶固體顆粒介質(zhì)泵、屏蔽泵技術(shù)發(fā)展很快，可以滿(mǎn)足石化生產(chǎn)的特殊需要。
（7）閥門(mén)向大型化、高參數化、自動(dòng)化和成套化方向發(fā)展；產(chǎn)品系列不斷增加，新產(chǎn)品不斷涌現，如緊急切斷閥、快速關(guān)閉閥、防火閥、水冷閥等，基本參數有很大提高。
生產(chǎn)規模的大型化要求石化設備進(jìn)一步大型化。設備大型化促使設備設計技術(shù)、制造和檢驗技術(shù)、運輸技術(shù)、現場(chǎng)組裝和熱處理技術(shù)以及新材料有較大的發(fā)展。在石化設備大型化方面，單系列1000萬(wàn)t/a以上的常減壓蒸餾裝置的常壓塔直徑達到9000～10,000mm，減壓塔直徑達到16,000mm。400萬(wàn)t/a重油催化裂化裝置沉降器直徑達到8000～9000mm，再生器直徑達到15,600mm。加氫裝置的規模一般要達到200～400萬(wàn)t/a以上，其中加氫裂化反應器的外徑達到5000mm以上，壁厚將達到300mm，單臺重量將達到1000t以上。煤液化加氫反應器直徑達到5500mm，壁厚達到340mm，單臺重量達到2040t。100萬(wàn)t/a乙烯裂解裝置中的乙烯裂解爐單臺能力將達到10～15萬(wàn)t/a。50萬(wàn)t/a聚乙烯反應器直徑達到8000mm。45萬(wàn)tPTA裝置復合鈦材氧化反應器直徑達到7600mm。換熱器是石化裝置中用量最多的石化專(zhuān)用設備，除了常用的大型管殼式換熱器外，其他高效換熱器如板殼式換熱器得到應用，換熱面積達15000m2。乙烯裝置需要的鈑翅式換熱器（冷箱）設計溫度最低達-190℃，最高壓力達到9.6MPa，換熱器單元尺寸達到1200mm×1300mm×7500mm。大型石油儲罐將達到20萬(wàn)t，圓筒型石油液化氣低溫儲罐將達到30,000～100,000m3，雙壁圓筒型大型乙烯低溫儲罐達到10,000～20,000m3。
石化通用設備向大型化、高精度、長(cháng)壽命方向發(fā)展，更多地按石化生產(chǎn)工藝參數采用專(zhuān)用設計、個(gè)性化設計和制造，以使設備在最佳設計工況下運行。400萬(wàn)t/a催化裂化裝置富氣壓縮機功率達到6000kW。300萬(wàn)t/a加氫裂化裝置用的往復式新氫壓縮機功率達到5000kW，排氣壓力達到19MPa，活塞力達到80～100t。乙烯裂解裝置最關(guān)鍵的裂解氣壓縮機，流量達到261,030m3/h，功率達到45,000kW。高壓聚乙烯超高壓往復壓縮機排氣壓力達到350MPa。45萬(wàn)t/aPTA裝置工藝空氣壓縮機功率達到25,000kW。48,000Nm3/h空分裝置空氣壓縮機功率達到21,000kW。
一、我國石化工業(yè)發(fā)展預測
經(jīng)測算，國民經(jīng)濟每增長(cháng)1%，對石油產(chǎn)品的需要增長(cháng)0.8％～1％。2003年我國生產(chǎn)原油1.7億t，進(jìn)口9000萬(wàn)t，加工原油2.4億t，基本滿(mǎn)足國內需要。生產(chǎn)乙烯560萬(wàn)t，滿(mǎn)足國內需要50%。其中中國石化集團生產(chǎn)原油3816萬(wàn)t，加工原油1.23億t，生產(chǎn)乙烯414萬(wàn)t。為了保證國民經(jīng)濟持續穩定發(fā)展，預計2005年原油加工能力達到2.9億t；2010年我國原油加工能力將達到3.5億t，成品油滿(mǎn)足國內需求。2005年乙烯生產(chǎn)能力達到900萬(wàn)t，滿(mǎn)足國內需求50%；2010年乙烯生產(chǎn)能力將達到1400萬(wàn)t，滿(mǎn)足國內乙烯需求的56%。為此石化工業(yè)將加快調整步伐，實(shí)現大型化、集約化和一體化，提高國際競爭能力。
今后石化生產(chǎn)規模將進(jìn)一步大型化，單系列煉油裝置規模將達到1000萬(wàn)t/a以上，乙烯生產(chǎn)單系列規模將達到80～100萬(wàn)t/a。"十一五"期間，將對鎮海、上海、燕山、高橋、金陵、揚子、茂名、廣州、齊魯、福建、大連、蘭州等煉油廠(chǎng)進(jìn)行改造，使之形成具有國際競爭力的千萬(wàn)噸級煉油基地，還要在青島、海南等地新建一批500～1000萬(wàn)t/a大型煉油廠(chǎng)。發(fā)展以乙烯、芳烴和三大合成材料為主線(xiàn)的石油化工，將重點(diǎn)建成若干個(gè)百萬(wàn)噸乙烯和百萬(wàn)噸芳烴的生產(chǎn)基地。為此要繼續對原有乙烯工廠(chǎng)繼續進(jìn)行改造，抓緊建成揚巴（南京）、賽科（上海）、福建、惠州、天津、鎮海等80～100萬(wàn)t/a大型乙烯項目。其中，即將改造的茂名100萬(wàn)t乙烯項目，總投資43億元，2006年完成。正在建設的中外合資揚子－巴斯夫60萬(wàn)t乙烯項目，總投資214億元，2004年將全部建成；中外合資上海－BP 90萬(wàn)t乙烯項目，總投資223億元，2005年全面建成；中外合資惠州80萬(wàn)t乙烯項目，總投資355億元，2005年全面建成。即將建設的福建800萬(wàn)t煉油和80萬(wàn)t乙烯項目，總投資315億元，2007年全部建成。鎮海和天津80萬(wàn)t乙烯項目也將在"十一五"啟動(dòng)。
二、石化工業(yè)發(fā)展對石化裝備工業(yè)提出更高的要求
世界科技進(jìn)步日新月異，石化領(lǐng)域的科技發(fā)展將更加迅速，高技術(shù)在石化產(chǎn)業(yè)的應用不斷深入，每隔3～5年就有新的工藝技術(shù)產(chǎn)生，逐步形成自己的核心技術(shù)和專(zhuān)有技術(shù)。隨著(zhù)石化技術(shù)進(jìn)步的加快，石化裝備業(yè)也在不斷開(kāi)發(fā)新的石化裝備技術(shù)來(lái)滿(mǎn)足生產(chǎn)的需要。
目前建設一個(gè)石化裝置，工程建設投資達到5～10億元；建設一套千萬(wàn)噸級煉油廠(chǎng)需要投資90億元；建設一套百萬(wàn)噸級乙烯廠(chǎng)，總投資達到200多億元。老裝置改造和新建裝置都對設備提出了更高要求。在石化工程建設中，設備投資占工程建設投資的50%左右，據初步統計今后每年全國石化裝備的投入將達到300億元，"十一五"期間設備投資將達到1500億元。預計"十一五"期間需要石化專(zhuān)用設備達230萬(wàn)t，投資約475億元，壓縮機的需要量達2000多臺，石化行業(yè)需要各種工業(yè)泵達40,000多臺。
國際上石化專(zhuān)用設備（反應器、塔器、換熱器）技術(shù)發(fā)展，根據石化工藝技術(shù)發(fā)展的要求，對各種石化專(zhuān)用設備進(jìn)行了反應動(dòng)力學(xué)、流體力學(xué)、傳質(zhì)和傳熱機理、分離和干燥原理研究和設計計算研究，開(kāi)發(fā)了設備的設計軟件包和計算機程序，進(jìn)行設備的結構設計，建立石化專(zhuān)用設備實(shí)驗基地，通過(guò)試驗完成設備結構設計，開(kāi)發(fā)了從單機設備到單元設備的設計技術(shù)。
其中：
（1）反應設備的發(fā)展趨勢向著(zhù)由經(jīng)驗放大走向數學(xué)模擬放大，實(shí)現大型化、結構簡(jiǎn)單化、操作自動(dòng)化、研究方法趨向綜合化方向發(fā)展。
（2）換熱設備的性能對石化產(chǎn)品質(zhì)量、能量利用率以及系統的經(jīng)濟性和可靠性起著(zhù)重要的作用。列管式、板式、板殼式、板翅式換熱器以及各類(lèi)高效換熱器的發(fā)展十分迅速，工業(yè)發(fā)達國家換熱器熱回收率最高可達96%。隨著(zhù)工業(yè)裝置的大型化及高效化，換熱器也趨于大型化，并向低溫差、低壓力損失方向發(fā)展。
（3）塔器技術(shù)將向著(zhù)設備開(kāi)發(fā)的高效化、復合化、塔內件匹配最優(yōu)化、過(guò)程傳遞行為模型化、工程設計方法科學(xué)化等方向發(fā)展。
（4）離心壓縮機容量不斷增大，以滿(mǎn)足石化生產(chǎn)規模不斷擴大的要求；隨著(zhù)新技術(shù)的發(fā)展，新型氣體密封、磁力軸承和無(wú)潤滑聯(lián)軸器的出現，不斷開(kāi)發(fā)高壓壓縮機和小流量壓縮機產(chǎn)品；進(jìn)一步研究三元流動(dòng)理論，不僅應用到葉輪設計，還發(fā)展到葉片擴壓器靜止元件設計中，以期達到最高的機組效率；低噪音化，采用噪音防護以改善操作環(huán)境。
（5）往復式活塞壓縮機發(fā)展方向為大容量、高壓力、結構緊湊、能耗少、噪聲低、效率高、可靠性高、排氣凈化能力強方向發(fā)展；普遍采用撬裝無(wú)基礎、全罩低噪音設計，大大節約安裝、基礎和調試費用；不斷開(kāi)發(fā)變工況條件下運行的新型氣閥，氣閥壽命大大提高；在產(chǎn)品設計上，應用壓縮機熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)計算軟件和壓縮機工作過(guò)程模擬軟件等提高了計算準確度，通過(guò)綜合模擬模型預測壓縮機在實(shí)際工況下的性能參數，以提高新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的成功率。
（6）石化用泵發(fā)展方向主要是大型化、高速化、機電一體化及泵產(chǎn)品成套化；標準化、系列化和通用化；多品種、性能廣；壽命長(cháng)及高可靠性；高效率、小型化；泵用密封、軸承生產(chǎn)大型化和專(zhuān)業(yè)化。特別是高溫泵、低溫和超低溫泵、高速泵、精密計量泵、耐腐蝕泵、輸送粘稠介質(zhì)和帶固體顆粒介質(zhì)泵、屏蔽泵技術(shù)發(fā)展很快，可以滿(mǎn)足石化生產(chǎn)的特殊需要。
（7）閥門(mén)向大型化、高參數化、自動(dòng)化和成套化方向發(fā)展；產(chǎn)品系列不斷增加，新產(chǎn)品不斷涌現，如緊急切斷閥、快速關(guān)閉閥、防火閥、水冷閥等，基本參數有很大提高。
生產(chǎn)規模的大型化要求石化設備進(jìn)一步大型化。設備大型化促使設備設計技術(shù)、制造和檢驗技術(shù)、運輸技術(shù)、現場(chǎng)組裝和熱處理技術(shù)以及新材料有較大的發(fā)展。在石化設備大型化方面，單系列1000萬(wàn)t/a以上的常減壓蒸餾裝置的常壓塔直徑達到9000～10,000mm，減壓塔直徑達到16,000mm。400萬(wàn)t/a重油催化裂化裝置沉降器直徑達到8000～9000mm，再生器直徑達到15,600mm。加氫裝置的規模一般要達到200～400萬(wàn)t/a以上，其中加氫裂化反應器的外徑達到5000mm以上，壁厚將達到300mm，單臺重量將達到1000t以上。煤液化加氫反應器直徑達到5500mm，壁厚達到340mm，單臺重量達到2040t。100萬(wàn)t/a乙烯裂解裝置中的乙烯裂解爐單臺能力將達到10～15萬(wàn)t/a。50萬(wàn)t/a聚乙烯反應器直徑達到8000mm。45萬(wàn)tPTA裝置復合鈦材氧化反應器直徑達到7600mm。換熱器是石化裝置中用量最多的石化專(zhuān)用設備，除了常用的大型管殼式換熱器外，其他高效換熱器如板殼式換熱器得到應用，換熱面積達15000m2。乙烯裝置需要的鈑翅式換熱器（冷箱）設計溫度最低達-190℃，最高壓力達到9.6MPa，換熱器單元尺寸達到1200mm×1300mm×7500mm。大型石油儲罐將達到20萬(wàn)t，圓筒型石油液化氣低溫儲罐將達到30,000～100,000m3，雙壁圓筒型大型乙烯低溫儲罐達到10,000～20,000m3。
石化通用設備向大型化、高精度、長(cháng)壽命方向發(fā)展，更多地按石化生產(chǎn)工藝參數采用專(zhuān)用設計、個(gè)性化設計和制造，以使設備在最佳設計工況下運行。400萬(wàn)t/a催化裂化裝置富氣壓縮機功率達到6000kW。300萬(wàn)t/a加氫裂化裝置用的往復式新氫壓縮機功率達到5000kW，排氣壓力達到19MPa，活塞力達到80～100t。乙烯裂解裝置最關(guān)鍵的裂解氣壓縮機，流量達到261,030m3/h，功率達到45,000kW。高壓聚乙烯超高壓往復壓縮機排氣壓力達到350MPa。45萬(wàn)t/aPTA裝置工藝空氣壓縮機功率達到25,000kW。48,000Nm3/h空分裝置空氣壓縮機功率達到21,000kW。
