「口唇裂・口蓋裂診療ガイドライン」1 口唇裂・口蓋裂診療ガイドライン 1) 目 的 (1) 口唇裂・口蓋裂への現時点での適正と考えられる治療法を示す
大型石油化工装置€¦ · (二)裂解炉工艺包和急冷换热器等...
Transcript of 大型石油化工装置€¦ · (二)裂解炉工艺包和急冷换热器等...
90 国家重大技术装备30年纪念册
国家重大技术装备
大型石油化工装置
按照“积极稳妥、科学先进”的原则,依托我
国石油化工(以下简称石化)领域的重点工程项目,
30年来通过产学研用相结合,自主开发与技贸合作
相结合,我国石化重大技术装备自主设计制造能力
得到了极大的提高,国产化业绩斐然。国产化率按
价值量计算,1000万t/年级炼油装置已在90%以上,
100万t/年级乙烯及下游装置已在70%以上。
91国家重大技术装备30年纪念册
一、1000万t/年级炼油装置
我国500~1000万t/年炼油厂重大技术装备已
基本实现了工艺技术和装备自主化设计制造。已
实现国产化的关键设备主要有:
(一)加氢裂化反应器
在1000万t/年级炼油装置中,中国第一重型
机械集团公司(以下简称一重)为中国石化齐鲁
石油化工公司(以下简称中石化齐鲁石化)140
万t/年加氢裂化装置研制的加氢裂化反应器直径
φ8m、重量937t,已跻身国际上少数可以制造大型
加氢反应器的国家行列。2008年,一重为中国石
油广西石化公司(以下简称中石油广西石化)在
钦州建设的1000万 t/年苏丹原油大型炼油基地制造
的1600t加氢裂化反应器(见图1)长46.34m,直
径5.37m,是迄今世界最大的加氢裂化装置。
图1 一重为中石油广西石化制造的1600t加氢裂化反应器
92 国家重大技术装备30年纪念册
国家重大技术装备
(二)连续重整反应器
一重、兰州兰石重型装备股份有限公司
(以下简称兰石重装)2008年为中国石油大
连石化分公司(以下简称中石油大连石化)
研制的220万t/年连续重整反应器和为中石
油云南石化分公司(以下简称中石油云南石
化)研制的240万t/年连续重整反应器,是国
内该反应器中直径最大、重量最重、总体高
度最高和板料最厚的产品。图2是兰石重装为
中石油大连石化研制的220万t/年四合一连续
重整反应器。
(三)换热器
甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司
(以下简称蓝科高新)研制的换热面积为
9000m2和10500 m2的大型板壳式换热器已分
别在福建炼油厂大型连续重整和乌鲁木齐石
化厂PX装置中成功应用。目前,为中石油云
南石化提供的换热面积达13000m2的大型板壳换热
器正在研制。
兰石重装生产的直径达φ1700mm螺纹锁紧环
式高压换热器(见图3)具有结构紧凑、密封可靠
等特点,已广泛应用于大型炼油装置的加氢裂化
和重油加氢脱硫装置。
图3 兰石重装研制的φ1700mm螺纹锁紧环换热器
图2 兰石重装为中石油大连石化研制的220万t/年四合一连续重整反应器
93国家重大技术装备30年纪念册
图4 茂名重力为中石油独山子石化研制的15万t/年乙烯裂解炉
(四)DCS(集散控制系统)
石油化工装置由于工艺流程复杂,其控
制系统(DCS)长期依靠进口。
浙江中控科技集团有限公司经过多年努
力,其开发的DCS系统已广泛应用于国内石
化装置,例如500万t/年常减压装置、190万
t/年加氢精制装置、120万t/年延迟焦化装置
及6万t/年硫磺回收装置等,实现了国内石化
装置DCS控制系统国产化的重大突破。
二、100万t/年级乙烯装置
以20世纪80年代的30万t/年为起点,经
过几轮改造提升,100万t/年级乙烯装置已成
为我国当今的主力装置。
通过多年研制攻关,基本实现了自主
化设计制造,已实现国产化的关键设备主要
有:
(一)乙烯裂解炉
由中国化工集团天华化工机械及自动化研究
设计院(简称天华化工研究院)、中国石化工程建
设有限公司(简称SEI)等单位研制的首台单台2万
t/年CBL—I、4万t/年CBL—II和 CBL—III、6万t/年
CBL—IV型裂解炉,在我国第一轮乙烯改扩建中得
到普遍应用,改变了完全依靠进口的局面;中国石
油化工集团公司(简称中石化)与ABB集团、鲁姆
斯公司合作开发的10万t/年SL型裂解炉,在我国第
二轮乙烯改扩建中得到普遍应用。
茂名重力石化机械制造有限公司(以下简称茂名
重力) 于2007年为新疆中石油独山子石化公司(简
称中石油独山子石化)100万t/年乙烯工程研制成
功了15万t/年乙烯裂解炉(见图4),技术上达到
了国际先进水平;并在此基础上建成了从焊接、
组装、热处理到试压的30台套/年乙烯裂解炉的生
产线。
94 国家重大技术装备30年纪念册
国家重大技术装备
(二)裂解炉工艺包和急冷换热器等
在两轮乙烯改扩建的基础上,天华化工研
究院于2010年开发设计了裂解炉急冷锅炉系统
和燃烧系统工艺包,以及裂解炉所采用的线性急
冷锅炉和裂解炉用低NOx底部燃烧器。其中,乙
烯裂解炉线性急冷锅炉(急冷换热器)外管操
作温度328.4℃,内管(进/出)操作温度838~
889℃/406℃,成功应用于中石化天津分公司(以
下简称中石化天津石化)和中石化镇海炼化分公司
(以下简称中石化镇海炼化)100万t/年乙烯工程。
中国寰球工程公司(简称中国寰球)依托中
国石油大庆石化公司(简称中石油大庆石化)120
万t/年乙烯改扩建工程,开发了大型裂解炉工艺
包,在裂解炉辐射段炉管、新型螺旋板空气预热
器和裂解气急冷换热器等方面均有一定创新性,
技术上达到国外同类装置世界先进水平。
此外,北京石油化工工程有限公司(以下
简称北京石化工程)开发的隔膜密封式高压换热
器、无锡化工装备有限公司(简称无锡化机)开
发的内表面烧结型高通量换热器、一重开发的乙
二醇装置大型换热器等都已经应用到大型石化联
合生产装置中。
(三)乙烯球罐
结合乙烯装置和燃气
液化装置装备国产化,国
内已成功解决低温材料、
板材成型、焊接、施工现
场热处理等技术难题,其
中合肥通用机械研究院
(以下简称合肥通用院)
自主开发了–50℃低温钢
制造压力容器的成套应用
技术,成功研制了我国首
台2000 m3低温乙烯球罐
(见图5),打破了我国
大型低温乙烯球罐依赖进
口的局面,填补了国内空 图5 合肥通用院研制的2000m3低温乙烯球罐
白,已应用在中石油独山子石化、中石化天
津石化等。
(四)乙烯冷箱
杭州杭氧股份有限公司(以下简称杭
氧)研制的100万t/年级乙烯装置冷箱的设
计技术水平达到国际先进水平,已应用于第
二轮和第三轮乙烯改扩建工程项目中。如:
在中国石化北京燕山分公司(简称燕山石
化)66万t/年乙烯改扩建中率先实现冷箱国
产化后,相继在中国石化扬子石油化工有限
公司(以下简称扬子石化)、中国石化上海
石油化工股份有限公司(简称中石化上海石
化)、中石化天津石化、中国石化广州分公
司(简称中石化广州石化)和中石化齐鲁石
化等乙烯改扩建工程项目中得到了推广应用
和优化提升;为茂名石化100万t/年乙烯制
造的乙烯冷箱,最高压力3.96MPa,是世界
最大一套采用三元制冷工艺流程乙烯冷箱;
为中国石化福建炼油化工有限公司(简称中
石化福建炼化)新建80万t/年乙烯装置研制
的冷箱,最高压力5.4MPa,满足14股流体
同时换热;为天津石化、镇海炼化和中国石
油抚顺石化分公司(简称中石油抚顺石化)
95国家重大技术装备30年纪念册
100万t/年乙烯工程开发的大型乙烯冷箱,在大
流量、多股流、有相变的情况下,进出冷箱换
热总物流达30股流以上,单元体最多换热流道
数达20股流以上,最高设计压力6MPa,设计温
度-200~200℃,最大单元规格7000 mm×1300
mm×1300mm。图6是杭氧研制的应用于镇海炼
化100万t/年级大型乙烯冷箱。
(五)反应器
中国石化南京化学工业有限公司化工机械
厂(以下简称南化机)成功为扬子石化30万t/年
环氧乙烷/乙二醇装置设计制造了环氧乙烷反应
器,填补了国内空白。
北京石油化工工程有限公司(以下简称
北京石化工程)与茂名重力合作,先后开发了
7万t/年、20万t/年、30万t/年规模的聚丙烯装置
环管反应器。其中30万t/年聚丙烯环管反应器反
应管直径φ609mm,夹套管直径φ690mm,高度
39m,反应管/夹套设计压力 5.5 MPa /0.9MPa,
反应管/夹套设计温度-45~150℃/90℃;2011
年又为天津乙烯工程研制成功45万t/年聚丙烯装
置的复合式环管反应器。
2011年,北京石化工程与宁波天翼石化
重型设备制造有限公司(简称宁波天翼)合
作开发的30万 t /年聚乙烯气相反应器,规格
φ 5160mm/φ 8060mm×25000mm,设计压力
2.8MPa,设计温度-19.4 /170℃,已成功应用
于天津石化。
图6 杭氧研制的应用于中石化镇海炼化100万t/年级大型乙烯冷箱
96 国家重大技术装备30年纪念册
国家重大技术装备
(六)离心压缩机组
2010年,由沈阳鼓风机集团股份有
限公司(以下简称沈鼓)研发的100万t/年
级乙烯装置核心设备——乙烯裂解气离心
压缩机组(蒸汽轮机驱动,轴功率5.6万
kW)、丙烯制冷离心压缩机组(蒸汽轮
机驱动,轴功率 3.3万kW)和乙烯制冷离
心压缩机组(蒸汽轮机驱动,轴功率1.4万
kW)(见图7~图9),已分别安装在经国
务院批准作为重大技术装备示范工程的天
津石化、镇海炼化两套100万t/年和中石油
抚顺石化80万t/年乙烯工程建设项目中。
图7 沈鼓为中石化天津石化研制的100万t/年乙烯装
置裂解气离心压缩机组
图9 沈鼓为中石油抚顺石化研制的80万t/年乙烯装置乙烯制冷离心压缩机组
图8 沈鼓为中石化
镇海炼化研制的100万t/年
乙烯装置丙烯制冷离心压
缩机组
97国家重大技术装备30年纪念册
图10 大连橡塑为中石化齐鲁石
化25万t /年聚乙烯装置研制的挤压造
粒机组
(七)挤压造粒机组
大连橡胶塑料机械股份有限
公司(以下简称大连橡塑)为燕
山石化20万t /年聚丙烯研制的同向
双螺杆挤压造粒机组,电机功率
7100kW,螺杆直径φ320mm,螺杆
长径比24,运行时间≥8000h/年,
于2010年5月通过了中石化组织的
现场验收,结束了我国大型挤压造
粒机组长期依赖进口的历史;2010
年又承担了国内首台中石化齐鲁石
化25万t /年聚乙烯装置挤压造粒机
组(见图10)研制任务,该机组总
重140t,生产能力45 t/h,已于2012
年投产。
此外,国内还在14万t/年聚丙
烯装置催化剂储存与计量预处理系
统、激冷油/水离心泵机组和大功
率往复压缩机组等关键设备方面基
本上实现了自主化的设计制造。
图12 锦西化机自主研发的大型CTA干燥机图11 锦西化机自主研发的大型PTA干燥机
三、 1 0 0 万 t / 年级精对苯二甲酸
(PTA)及对二甲苯(PX)装置
我国精对苯二甲酸(PTA)及对二甲苯(PX)装置规模
从20世纪单套25万t/年起,至今已达100万t/年级,且成套工
艺技术软件包已实现自主化。
100万t/年级PTA成套装置(含PX)的关键设备大部分已
实现了自主化,主要有:
(一)工艺空气压缩机单元
大型工艺空气压缩机单元是PTA 成套装置的核心设备,
包括大型多轴离心压缩机、大功率蒸汽透平机、大功率尾气
透平膨胀机及电动机/发电机等。国内虽已有沈鼓、陕鼓两大
制造企业的相应产品在江苏海伦石化有限公司(以下简称江
苏海伦石化)120万t /年PTA项目和重庆市蓬威石化有限责任
公司(以下简称重庆蓬威石化)60万t/年PTA项目中连续运
行,但在机组效率等方面与国外机组尚有一定差距 。
(二)反应器
南京宝色钛股份有限公司(简称南京宝色)为重庆蓬威
石化100万t/年级PTA项目研制了氧化反应器,其性能达到国
际同类产品先进水平;此外,南化机开发的10万t/年聚酯装
置反应器和PTA氧化反应器,山东齐鲁石化机械制造有限公
司开发的20万t/年苯乙烯装置苯乙烯脱氢反应器等产品都已
在工程上得到应用。
(三)干燥机
在大型蒸汽 转干燥机系统研制中,中航黎明锦西化工
机械(集团)有限责任公司(以下简称锦西化机)自主研发了我国
首台大型PTA/CTA干燥机组(见图11、图12),已在重庆蓬
威石化90万t/年PTA装置和江苏海伦石化100万t/年级PTA装置
中得到良好应用。