裝備國(guó)產(chǎn)化：78.40%

潘文玖 柴潤(rùn)金

裝備國(guó)產(chǎn)化：78.40%

潘文玖 柴潤(rùn)金

In this article:In TPCC 1000KTA Ethylene Integration Project,1764 of 1824 refinery equipment/devices,1563 of1775 chemical equipment/devices aremade in China.By acquisition expenses,78.40%equipment and devices in this integration aremade in China.This project setamilestone for China building world-class refinery and chemical plant.

裝備制造是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，要想成為一個(gè)經(jīng)濟(jì)強(qiáng)國(guó)，必須成為一個(gè)裝備制造強(qiáng)國(guó)。石化工業(yè)的重大關(guān)鍵設(shè)備實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化可以提高國(guó)內(nèi)石化裝備制造能力和水平，避免受制于人；同時(shí)可以節(jié)省大量投資，促進(jìn)石化工業(yè)發(fā)展，因此具有非常重要的意義。

天津石化100萬(wàn)t/a乙烯煉化一體化項(xiàng)目是我國(guó)百萬(wàn)噸級(jí)大型乙烯工程技術(shù)裝備國(guó)產(chǎn)化的依托工程，選擇了一批國(guó)內(nèi)尚無(wú)制造業(yè)績(jī)但具備國(guó)產(chǎn)化條件的設(shè)備進(jìn)行調(diào)研攻關(guān)，同時(shí)對(duì)部分進(jìn)口設(shè)備推行國(guó)內(nèi)外聯(lián)合制造。以設(shè)備采購(gòu)臺(tái)套數(shù)計(jì)算，煉油采購(gòu)設(shè)備1824臺(tái)套，其中國(guó)產(chǎn)1764臺(tái)套；乙烯采購(gòu)設(shè)備1775臺(tái)套，其中國(guó)產(chǎn)1563臺(tái)套，國(guó)產(chǎn)化率可分別達(dá)到96.71%和88.06%。以設(shè)備購(gòu)置費(fèi)為基數(shù)計(jì)算的煉油和乙烯設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率可分別達(dá)到90.66%和71.87%，整個(gè)項(xiàng)目國(guó)產(chǎn)化率可以達(dá)到78.40%，與國(guó)家發(fā)改委核準(zhǔn)項(xiàng)目建設(shè)要求煉油部分91.5%、乙烯部分60.1%相比，設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率大大提高，并且節(jié)省采購(gòu)?fù)顿Y約為2.8億元，有力地推動(dòng)了國(guó)內(nèi)裝備制造業(yè)水平的提升。

1 技術(shù)國(guó)產(chǎn)化

天津石化100萬(wàn)t/a乙烯煉化一體化項(xiàng)目中的煉油工程，包括新建11套裝置、改造原有8套裝置，其中的16套裝置均采用國(guó)產(chǎn)化技術(shù)。新建裝置：180萬(wàn)t/a加氫裂化裝置、320萬(wàn)t/a柴油加氫精制裝置采用撫順石油化工研究院技術(shù)；130萬(wàn)t/a蠟油加氫處理裝置、80萬(wàn)t/a航煤加氫裝置采用石油化工科學(xué)研究院技術(shù)；230萬(wàn)t/a延遲焦化裝置、氣體脫硫和溶劑再生裝置、酸性水汽提采用洛陽(yáng)院技術(shù)；6萬(wàn)t/a硫磺回收裝置采用南化院技術(shù)；改造的 8套裝置：250萬(wàn) t/a常減壓裝置、120萬(wàn)t/a延遲焦化裝置、120萬(wàn)t/a加氫裂化裝置、40萬(wàn)t/a焦化汽柴油加氫裝置、40萬(wàn) t/a催化柴油加氫 2×20000標(biāo)m3/h制氫裝置采用中國(guó)石化工程建設(shè)公司技術(shù)；脫硫裝置、80t/h酸性水汽提裝置采用中國(guó)洛陽(yáng)石化工程公司的技術(shù)。

乙烯工程方面，100萬(wàn)t/a乙烯裝置采用中石化/Lummus合作開(kāi)發(fā)的順序深冷分離流程、二元制冷技術(shù)；65萬(wàn)t/a裂解汽油加氫裝置采用中石化ST裂解汽油加氫工藝技術(shù)；30萬(wàn)t/a線性低密度聚乙烯裝置采用中石化ST氣相法冷凝技術(shù)；35萬(wàn)t/a苯酚丙酮裝置中異丙苯部分采用上海石化研究院技術(shù)；20萬(wàn)t/a丁二烯抽提裝置以及12/5萬(wàn)t/aMTBE/丁烯-1裝置中丁二烯抽提裝置采用中石化國(guó)產(chǎn)乙腈抽提技術(shù)；MTBE/丁烯-1精制裝置采用中石化ST催化蒸餾和精密蒸餾技術(shù)。

2 裝備國(guó)產(chǎn)化

天津石化100萬(wàn)t/a乙烯煉化一體化項(xiàng)目在2006年至2009年共有10項(xiàng)列入了中石化重大技術(shù)裝備國(guó)產(chǎn)化攻關(guān)項(xiàng)目，目前均完成了任務(wù)，順利投產(chǎn)，運(yùn)行正常。

（1）乙烯裂解氣壓縮機(jī)組（GB201）研制（06年項(xiàng)目）

研制的主要內(nèi)容為：壓縮機(jī)通流設(shè)計(jì)采用三維粘性流動(dòng)數(shù)據(jù)模型分析，提高壓縮機(jī)效率；轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)軟件開(kāi)發(fā)應(yīng)用；開(kāi)發(fā)新型大直徑、大出口寬度葉輪、新型高速節(jié)能軸承；機(jī)殼結(jié)構(gòu)靜動(dòng)力強(qiáng)度分析與優(yōu)化；以及配套汽輪機(jī)的相應(yīng)開(kāi)發(fā)。機(jī)組的主要技術(shù)指標(biāo)為：設(shè)計(jì)進(jìn)口溫度40℃，出口溫度84.9℃，吸入壓力0.123MPa，出口壓力4.115MPa，流量 341494m3/h，軸功率50202KW，轉(zhuǎn)速 4125r/m in。

壓縮機(jī)組2009年1月制造完成；2009年10月21日晚18：00進(jìn)行了安裝完畢后的無(wú)負(fù)荷試運(yùn)行，2010年2月28日裝置消缺重新開(kāi)車后，連續(xù)平穩(wěn)運(yùn)行，機(jī)組使用良好、性能穩(wěn)定，各個(gè)系統(tǒng)達(dá)到生產(chǎn)與設(shè)計(jì)要求，壓縮機(jī)效率略高于國(guó)外同類設(shè)備，壓縮機(jī)軸振動(dòng)最高21.9um，低于API標(biāo)準(zhǔn)要求。該設(shè)備安裝投產(chǎn)以來(lái)運(yùn)轉(zhuǎn)正常。

（2）大型四列迷宮壓縮機(jī)組研制（06年項(xiàng)目）

該壓縮機(jī)組用于30萬(wàn)t/a HDPE LPSR。九五期間，中石化成功實(shí)現(xiàn)了兩列、三列迷宮壓縮機(jī)的國(guó)產(chǎn)化攻關(guān)，此次國(guó)產(chǎn)化攻關(guān)主要是開(kāi)展大項(xiàng)四列迷宮密封壓縮機(jī)國(guó)產(chǎn)化研制。壓縮機(jī)組的主要技術(shù)指標(biāo)為：設(shè)計(jì)溫度：150℃，進(jìn)口壓力0.43MPa、出口壓力 1.7MPa，流量 4157m3/h、軸功率 536KW、轉(zhuǎn)速495r/m in。

壓縮機(jī)組2009年3月22日出廠驗(yàn)收合格，設(shè)備出廠，目前運(yùn)行正常。

（3）百萬(wàn)噸級(jí)大型乙烯裝置用冷箱研制（07年項(xiàng)目）

此前百萬(wàn)噸級(jí)乙烯冷箱市場(chǎng)一直為國(guó)外公司壟斷，通過(guò)本項(xiàng)目自主創(chuàng)新攻關(guān)研發(fā)，能夠設(shè)計(jì)制造出具有國(guó)際先進(jìn)水平的冷箱設(shè)備，掌握百萬(wàn)噸級(jí)乙烯冷箱核心技術(shù)，打破國(guó)外公司的市場(chǎng)壟斷和技術(shù)封鎖。研制的主要內(nèi)容包括百萬(wàn)噸級(jí)乙烯冷箱技術(shù)方案優(yōu)化、多組分有相變流體的傳熱計(jì)算優(yōu)化、二相流體均勻分布結(jié)構(gòu)技術(shù)的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)、新型高效翅片的開(kāi)發(fā)等。冷箱的主要技術(shù)指標(biāo)為：長(zhǎng)×寬×高=7m×4.2m×33.2m，共包括16臺(tái)板翅換熱器，5臺(tái)CIV換熱器，1臺(tái)分凝分餾塔，6臺(tái)氣液分離器。

2007年2月27日完成了技術(shù)談判，2008年7月31日完成了設(shè)計(jì)評(píng)審，2009年12月31日完成了冷箱的安裝。效果運(yùn)行良好，達(dá)到預(yù)期設(shè)計(jì)要求。

（4）聚丙烯多區(qū)循環(huán)反應(yīng)器設(shè)計(jì)制造（07年項(xiàng)目）

45萬(wàn)t/a聚丙烯裝置是世界上相同技術(shù)中規(guī)模最大的裝置，所需的反應(yīng)器設(shè)計(jì)、制造難度大，世界上僅有2-3個(gè)國(guó)家設(shè)計(jì)制造過(guò)該類反應(yīng)器，如從國(guó)外引進(jìn)，交貨期長(zhǎng)且價(jià)格昂貴。在中國(guó)石化集團(tuán)公司的組織下，2007年4月正式立項(xiàng)，主要研制內(nèi)容包括：反應(yīng)器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算、低溫材料焊接、切向打開(kāi)孔焊接等。反應(yīng)器的主要技術(shù)指標(biāo)為：操作壓力3MPa，操作溫度100℃，容積 563.8 m3。

聚丙烯多區(qū)循環(huán)反應(yīng)器2008年3月21日交設(shè)計(jì)圖，2008年6月27日組織了攻關(guān)協(xié)調(diào)會(huì)，2009年2月完成制造，2月25日中石化組織了出廠前驗(yàn)收，3月通過(guò)專利商驗(yàn)收出廠，目前該設(shè)備運(yùn)行正常。

（5）聚丙烯D520干燥器設(shè)計(jì)制造（07年項(xiàng)目）

早期聚丙烯D520干燥器尾流化床設(shè)備采用單層流化床技術(shù)存在熱風(fēng)分布不均、易堵塞、易變形損壞等問(wèn)題。該項(xiàng)研制是開(kāi)發(fā)雙層流化床技術(shù)的方案，主要內(nèi)容包括雙層流化床干燥模型及工藝設(shè)計(jì)軟件開(kāi)發(fā)、雙層流化床結(jié)構(gòu)研究與開(kāi)發(fā)等。

2007年4月正式立項(xiàng)；2009年3月設(shè)備制造完成，2009年2月完成了安裝、調(diào)試。目前該設(shè)備運(yùn)行正常。

（6）07MnNiMoVDR鋼制大型低溫乙烯球罐研制（08年項(xiàng)目）

乙烯球罐區(qū)大型低溫乙烯球罐原設(shè)計(jì)由日本采購(gòu)材料，后由于日方不能夠提供所需的鋼材，改為采用寶鋼研制的07Mn-NiMoVDR（B610CF-L2） 牌號(hào)鋼板及相配套的國(guó)產(chǎn)10Ni3MoVD鍛件及進(jìn)口LB-65L焊條。2臺(tái)2000m3乙烯球罐主要技術(shù)指標(biāo)為：三類壓力容器，設(shè)計(jì)壓力1.95MPa，工作壓力1.66MPa，設(shè)計(jì)溫度 -45℃，最高 /最低工作溫度 -27℃/-45℃，公稱容積2000 m3，腐蝕裕度1.5mm。

2007年11月13日在合肥組織了《天津乙烯球罐焊試驗(yàn)方案評(píng)審會(huì)》，2008年2月中旬組織專家對(duì)球罐焊接試驗(yàn)情況進(jìn)行了評(píng)審。2008年10月22日正式簽訂了國(guó)產(chǎn)化攻關(guān)合同。SSS年SS月SS日完成了安裝、調(diào)試。目前，球罐運(yùn)行正常。

（7）EO/EG裝置大型換熱器研制（08年項(xiàng)目）

EO/EG 裝置采用陶氏化學(xué)技術(shù)，其中超大型換熱器長(zhǎng)度22m，換熱面積6000～12000m2，管束超過(guò)10000根，設(shè)計(jì)、制造存在較大難度，為此中石化多次組織國(guó)內(nèi)知名制造企業(yè)研究國(guó)產(chǎn)化可行性，最終確定E-6111換熱器國(guó)產(chǎn)化，鎮(zhèn)海項(xiàng)目由一重承擔(dān)制造任務(wù)，天津項(xiàng)目由撫機(jī)承擔(dān)制造任務(wù)。換熱器主要技術(shù)指標(biāo)為：殼程操作壓力0.394Mpa，管程操作壓力1.721Mpa，殼程操作溫度 32/42.43℃，管程操作溫度89.79/35℃，換熱面積8576m2。

換熱器2009年7月完成制造，8月通過(guò)了壓力試驗(yàn)并出廠，目前該設(shè)備運(yùn)行正常。

（8）30萬(wàn)t/a LLDPE氣相反應(yīng)器開(kāi)發(fā)（08年項(xiàng)目）

聚乙烯裝置反應(yīng)器是聚乙烯裝置的關(guān)鍵設(shè)備，在國(guó)內(nèi)的聚乙烯裝置中，正在使用的該反應(yīng)器均為進(jìn)口設(shè)備，國(guó)內(nèi)有經(jīng)驗(yàn)的設(shè)備制造廠不多。研制的反應(yīng)器主要技術(shù)指標(biāo)為：設(shè)計(jì)溫度170℃，設(shè)計(jì)壓力 2.8MPa，充裝重量 1135500Kg，容積 73m3。

氣相反應(yīng)器2008年11月設(shè)備交貨。2008年9月16日完成了安裝、調(diào)試。目前反應(yīng)器運(yùn)行正常。

（9）EO反應(yīng)器下封頭液壓拆卸裝置（08年項(xiàng)目）

EO反應(yīng)器下封頭液壓拆卸裝置要求完成封頭整體拆卸，目前世界上只有三套在運(yùn)行，均為意大利廠家制造，進(jìn)口需300萬(wàn)美元，為節(jié)約成本，決定國(guó)內(nèi)研制。

該裝置2008年2月通過(guò)了中國(guó)石化重大裝備國(guó)產(chǎn)化立項(xiàng)論證；2009年5月附載試驗(yàn)合格，設(shè)備出廠；2009年12月13日完成了安裝、調(diào)試。

經(jīng)拆卸、安裝EO反應(yīng)器下封頭的實(shí)際使用考核，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常。具有升降、X和Y方向的微調(diào)功能、繞Z方向的旋轉(zhuǎn)微調(diào)功能和X方向的行走功能，液壓系統(tǒng)具有安全保護(hù)功能，如系統(tǒng)出現(xiàn)故障會(huì)自動(dòng)停機(jī)并位置自鎖、聲光報(bào)警，而國(guó)外同類產(chǎn)品則不具備繞Z方向的旋轉(zhuǎn)微調(diào)功能，自動(dòng)化程度也沒(méi)有國(guó)產(chǎn)化設(shè)備高，專利商服務(wù)專家評(píng)價(jià)性能要高于國(guó)外產(chǎn)品。

（10）乙烯裝置高溫高壓閥門國(guó)產(chǎn)化研制（09年項(xiàng)目）

乙烯裝置高溫高壓閥門原定進(jìn)口，后由于國(guó)外廠家不能按期交貨，影響工程進(jìn)度，終止合同后，改為由中核蘇閥科技實(shí)業(yè)股份有限公司、中國(guó)石化工程建設(shè)公司、中國(guó)石油化工股份有限公司天津分公司、中國(guó)石化鎮(zhèn)海煉化分公司共同研制。該閥門的主要技術(shù)指標(biāo)為如表1所示。

表1 乙烯裝置高溫高壓閥門主要技術(shù)指標(biāo)

2009年3月召開(kāi)乙烯裝置高溫高壓閥門國(guó)產(chǎn)化研制課題審查及開(kāi)工會(huì)，同年5月進(jìn)行了項(xiàng)目對(duì)接，6月25日進(jìn)行了高溫高壓閥門型式試驗(yàn)，2009年12月31日所有閥門已安裝完成，正常使用。經(jīng)1年多的運(yùn)轉(zhuǎn)證明，國(guó)產(chǎn)乙烯裝置高溫高壓閥門達(dá)到了進(jìn)口產(chǎn)品的水平。

以上重大石化裝備在天津石化100萬(wàn)t/a乙烯煉化一體化項(xiàng)目中的成功應(yīng)用，證明了中國(guó)裝備工業(yè)的進(jìn)步與實(shí)力。事實(shí)證明，國(guó)產(chǎn)化項(xiàng)目的順利實(shí)施離不開(kāi)中石化集團(tuán)公司乃至國(guó)家有關(guān)部門的支持。在中石化集團(tuán)公司和國(guó)家有關(guān)部門的繼續(xù)支持下，中國(guó)的石化裝備業(yè)必將取得更多、更大的進(jìn)步。P&CC

TPCC 1000KTA Ethylene Integration Project bought 78.40% China-made equipment and devices

By Pan Wen-Jiu Chai Run-Jin

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C

1672-9323（2011）04-0028-03