化工装备技术发展趋势degn

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1、化工装备备技术发发展趋势势先进的石石化生产产工艺过过程要靠靠先进的的石化装装备来实实现。因因此，石石化生产产技术开开发要与与装备技技术开发发并重。本本文对几几种典型型的石化化专用和和通用设设备的技技术现状状及趋势势进行了了介绍。 我我国化工工装备经经过200多年的的努力，取取得重大大技术研研制成果果。其中中的催化化裂化、加加氢精制制、聚乙乙烯等主主要生产产装置所所需的关关键装备备，已达达到了国国际先进进水平。减减少了我我国对化化工装备备进口的的依赖度度，降低低了建设设投资和和生产成成本，对对促进石石化工业业发展起起到重要要的作用用,同国国外相比比，我国国化工装装备还有有不少差差距，主主要是化化

2、工生产产技术进进步与设设备技术术开发脱脱节，重重大设备备的软件件技术开开发差距距较大：设备技技术开发发跟不上上工艺技技术发展展的速度度，重工工艺、轻轻设备的的现象存存在；基基本上停停留在模模仿开发发的地步步，开发发具有自自主知识识产权的的专有技技术的能能力弱；设备开开发还不不能做到到专业化化、系列列化；设设备设计计和制造造水平、设设备质量量和可靠靠性还有有待进一一步提高高。随着着化工工工艺的进进步和发发展，对对化工装装备提出出了更高高要求。必必须加大大装备的的开发力力度，掌掌握装备备的核心心技术，形形成一批批具有自自主知识识产权的的装备，做做到性能能先进、质质量可靠靠、高效效节能、经经济安全全

3、，满足足化学工工业的发发展需求求。 一石石化专用用设备 石化专专用设备备主要包包括反应应设备、塔塔器、换换热设备备、工业业炉、储储运设备备和专用用机械等等。 反应设设备 反应器器：是进进行化学学反应过过程的“心心脏”设设备。其其发展趋趋势各不不相同，国国际上向向着由经经验放大大走向数数学模拟拟放大，实实现大型型化、高高效化、结结构简单单化、操操作自动动化，研研究方法法趋向综综合化方方向发展展。 催化裂裂化反应应器：国国内的制制造技术术基本上上达到了了国际先先进水平平，广泛泛应用于于各个炼炼油厂。 加氢反反应器：国外著著名的制制造商有有日本制制钢所和和神户制制钢所等等。国内内正在为为煤化工工研制

4、的的锻焊加加氢反应应器外径径55000mmm，壁厚厚3400mm，重重量20040吨吨，是世世界上最最重的加加氢反应应器，其其差距是是我国创创新能力力差。 连续重重整四重重叠反应应器：美美国UOOP专利利技术使使得该反反应器具具有反应应效率高高、节省省能源、占占地面积积小、节节省投资资等优点点。国内内已经掌掌握了其其设计制制造技术术，内件件安装指指标完全全达到UUOP技技术提出出的要求求。 大化肥肥氨合成成塔：国国际上具具有代表表性的有有凯洛格格卧式合合成塔、托托普索立立式合成成塔、伍伍德立式式合成塔塔以及布布朗三台台绝热式式轴向合合成塔。国国内在消消化吸收收的基础础上，在在20万万吨年年合成

5、氨氨装置建建设中首首次设计计制造采采用单层层锻造、直直径为224米米的厚壁壁外筒和和双锥密密封的氨氨合成塔塔，还没没完全掌掌握其设设计软件件，也没没有设计计制造330万吨吨年氨氨合成塔塔的经验验。 聚丙烯烯环管反反应器：著名制制造商为为海蒙特特公司，反反应器的的设计技技术及软软件逐渐渐成熟。220万吨吨年聚聚丙烯环环管反应应器在国国内已研研制成功功，并在在上海石石化得到到推广应应用。已已掌握了了环管反反应器结结构设计计，建立立了组合合应力计计算数学学模型，解解决了环环管反应应器工程程放大技技术问题题，技术术水平与与国外相相当。 高压聚聚乙烯装装置超高高压管式式反应器器：国外外掌握技技术的有有日

6、本、德德国、美美国和荷荷兰等公公司：国国内通过过消化吸吸收研制制成功了了3万吨吨年和和20万万吨年年超高压压管式反反应器和和冷却器器。与国国外相比比，表现现在工艺艺软件开开发和设设计技术术存在较较大差距距。国内内只有采采用深孔孔钻的方方法，材材料利用用率低。此此外，尚尚无专用用标准以以及订货货技术条条件。 大型聚聚合釜：国外带带搅拌器器反应釜釜技术比比较成熟熟，可以以根据不不同物料料和参数数系列开开发各种种搅拌器器结构形形式。国国内研制制成功的的最大聚聚合釜为为7万吨吨年高高密度聚聚乙烯装装置900m3聚聚合釜。110万吨吨年聚聚酯反应应器，已已建立了了酯化和和缩聚各各个过程程的反应应速率模模

7、型和过过程模型型。提出出了工艺艺技术软软件以及及各反应应器结构构、传热热要求，为为仪征化化纤研制制的酯化化反应器器和缩聚聚反应器器，已投投入生产产。与国国外差距距主要是是搅拌器器种类少少、选型型能力弱弱。 换热设设备 换热器器是石化化生产中中重要的的设备，几几乎所有有的工艺艺过程都都有加热热、冷却却或冷凝凝过程，因因此也是是重要的的节能设设备。随随着工业业装置的的大型化化及高效效化，国国外换热热器也趋趋于大型型化，并并向低温温差、低低压力损损失方向向发展。 钣翅式式换热器器(冷箱箱)：冷冷箱主要要应用于于乙烯裂裂解、空空气分离离、天然然气液化化中，关关键技术术是设计计技术和和制造技技术，美美国

8、sW公司司和德国国林德公公司等技技术比较较先进成成熟。杭杭州制氧氧机厂引引进美国国的关键键加工设设备大型真真空钎焊焊炉，使使冷箱的的设计水水平、制制造能力力趋近和和达到了了国际先先进水平平，在燕燕山、扬扬子、上上海等乙乙烯改造造中得到到应用。国国外已有有9.00 MPPa冷箱箱产品，国国内尚不不掌握高高压冷箱箱的设计计和制造造技术。在在分凝分分馏技术术方面差差距较大大。 板壳式式换热器器：仅有有法国PPackkinoox公司司一家可可以生产产用于催催化重整整与加氢氢装置，最最大换热热面积达达80000m22。国内内开发的的的最大大传热面面积为330000m2，主主要差距距是研制制的单片片面积相

9、相同，但但换热面面积较小小。 废热锅锅炉：它它是重要要的节能能设备，常常用在乙乙烯裂解解和合成成氨装置置中德国国Borrsigg公司、美美国Keelloogg公公司技术术比较先先进。国国内重点点进行了了浮头式式废热锅锅炉综合合技术开开发，同同时还开开展了其其他形式式转化气气关键技技术的试试验研究究，开发发出了整整体设计计、薄管管板应力力有限元元计算及及分析、火火管废热热锅炉内内循环数数值计算算及分析析等大型型程序，研研制的第第一台浮浮头式废废热锅炉炉用于四四川化工工总厂220万吨吨年合合成氨装装置，但但尚未制制造过330万吨吨年转转化气废废热锅炉炉。 工业炉炉 根据石石化生产产中用途途不同可可

10、分为加加热炉、裂裂解炉、转转化炉等等。 乙烯裂裂解炉：拥有该该技术的的公司主主要有AABB、KKBR、SS&W、KKTI和和Linnde等等，工艺艺技术向向着高温温、短停停留时间间和低烃烃分压的的方向发发展，以以进一步步提高选选择性、降降低投资资等。从从总体水水平来看看，我国国裂解技技术仍与与世界水水平有较较大的差差距，主主要表现现在装置置规模小小，原料料消耗、能能耗、生生产成本本高，装装置运行行周期短短，控制制水平低低，技术术重复引引进，开开发、创创新步伐伐缓慢。 转化炉炉和汽化化炉：国国外开发发大型工工业化装装置的主主要有关关国凯洛洛格公司司、英国国帝国化化学工程程公司、丹丹麦托普普索公司

11、司等。国国内设计计制造的的20万万吨年年以天然然气为原原料制合合成氨装装置中的的转化炉炉，其中中高温炉炉管、对对流段高高频焊翅翅片管首首次由国国内研制制成功，但但至今没没有一套套国产的的30万万吨年年转化炉炉用于工工业装置置。汽化化炉国内内还不能能自行设设计，水水煤浆喷喷嘴多数数依赖进进口。 塔器 塔器在在石化工工艺过程程中的作作用主要要是分馏馏、吸收收、汽提提、萃取取、洗涤涤、回收收、再生生、脱水水及气体体净化和和冷却等等。常用用的有板板式塔和和填料塔塔，国外外塔器主主要是在在塔盘和和填料技技术上不不断改进进。我国国近200年开发发了许多多性能优优良的板板式塔和和填料塔塔，已在在石化、炼炼油

12、装置置中得到到了广泛泛应用，性性能处于于国际先先进水平平。其中中具有代代表性的的主要有有适宜于于处理高高液体通通量的DDT塔盘盘、适宜宜于处理理高气体体通量的的旋流塔塔盘、具具有高操操作弹性性及高效效率的立立体传质质塔盘以以及筛板板一填料料复合塔塔等。为为洛阳和和大庆5500万万吨年年的润滑滑油型炼炼油厂分分别配置置的大型型板式塔塔型和大大型填料料塔型的的减压塔塔直径达达p884000mm，由由国内研研制的p1000000mm大大型精馏馏塔即将将投入使使用。 专用机机械 石化生生产常用用的专用用机械主主要包括括过滤机机、离心心机、烟烟气轮机机、干燥燥机和挤挤压造粒粒机等。 过滤机机：主要要用于

13、炼炼油厂进进行油蜡蜡分离的的酮苯脱脱蜡转鼓鼓真空过过滤机和和PTAA装置真真空转鼓鼓过滤机机。目前前，转鼓鼓真空过过滤机国国外正朝朝着大规规格、高高速率、高高精度、全全自动方方向发展展。国内内是从意意大利EEIMCCO公司司引进的的设计、制制造技术术，经消消化吸收收和改进进，形成成了一整整套加工工、组对对、焊接接工艺决决窍。相相比之下下，主要要差距是是对市场场发展、产产品需求求认识不不够，创创新能力力低，对对引进技技术精髓髓消化较较差。 离心机机：主要要有立式式和卧式式螺旋卸卸料沉降降式离心心机。国国外离心心机技术术发展较较快，而而且实现现了专业业化和系系列化。国国内研制制的Ell、式LLWF

14、ll0000一N型型和LWWFl0050一一N型离离心机已已分别用用于710万万吨年年高密度度聚乙烯烯装置的的悬浮液液的分离离，研制制的LWWl2000x119800型离心心机用于于225万吨吨年PPTA浆浆液的脱脱水，离离心机转转鼓直径径达到12000mmm。但立立式离心心机还处处于初步步模仿阶阶段。与与国外相相比主要要差距是是在设计计技术、产产品大型型化和系系列化上上。 烟气轮轮机：是是催化裂裂化装置置中重要要的能量量回收设设备，德德国GHHH公司司技术比比较成熟熟。国内内开发的的YL3330000A和和YL3350000A烟烟气轮机机，已应应用于33003500万吨年重油油催化裂裂化装置

15、置，标志志着达到到国际先先进水平平， 干燥机机：日本本三井造造船、月月岛机械械及德国国FAUUVETTGIIRELL的制造造直径达达40000mmm以上上。200万吨年HDDPE蒸蒸汽管回回转干燥燥机及440万吨吨年TTA装置置蒸汽管管回转干干燥机已已实现了了国产化化。差距距主要表表现在设设备大型型化方面面，在即即将建设设的400万吨年550万吨吨年聚聚乙烯和和聚丙烯烯装置以以及600万吨年聚酯酯装置的的大型干干燥机，国国内有待待开发。 挤压造造粒机：该设备备可以把把聚合物物经过混混炼、挤挤压、造造粒等过过程制造造出聚烯烯烃粒料料，以方方便运输输。国外外只有德德国WPP公司、日日本制钢钢所等为

16、为数不多多的公司司拥有设设计、制制造大型型混炼造造粒机组组成套技技术的能能力，其其主流向向着双螺螺杆混炼炼造粒机机组方向向发展。我我国开发发速度较较落后，目目前开发发研制的的多为中中小机型型，ABBS万吨吨级混炼炼挤出机机经生产产运行考考核，主主要技术术指标已已达到设设计要求求。目前前大中型型聚烯烃烃的生产产装置挤挤压造粒粒机全部部依靠进进口。 二石石化通用用设备 石化通通用设备备主要包包括气体体压缩机机、石化化用泵和和阀门等等。 气体压压缩机：气体压压缩机是是产生压压力能和和输送气气体的关关键设备备，有透透平式压压缩机和和往复式式压缩机机：主要要有日本本、美国国、德国国、意大大利、瑞瑞士等国

17、国家的设设计和制制造技术术比较先先进。长长期以来来国内自自主开发发或者引引进后攻攻克了不不少难关关，有了了重大突突破。其其中水平平剖分式式离心压压缩机和和轴流式式压缩机机接近国国际同类类产品的的先进水水平。 离心式式压缩机机：国际际上的发发展方向向是容量量增大，开开发高压压、小流流量、低低噪音、高高效率压压缩机产产品。国国内生产产企业达达十多家家，特别别是沈阳阳鼓风机机厂、上上海鼓风风机厂、陕陕西鼓风风机厂等等。国内内离心压压缩机高高技术、高高参数、高高质量和和特殊产产品还不不能满足足需要，550左左右还要要靠国外外进口。另另外在技技术水平平、质量量、成套套性上和和国外还还有差距距，在设设计制

18、造造大型气气体压缩缩机上还还没有成成熟的经经验。 往复式式压缩机机：普遍遍采用撬撬装无基基础、全全罩低噪噪音设计计，大大大节约安安装、基基础和调调试费用用。国内内的生产产厂家有有20多多家，已已形成LL、D、DDZ、HH、M型型等数十十个压缩缩机系列列、数百百种产品品，但大大型往复复压缩机机还不能能满足需需要。 工业泵泵 国际上上石化用用泵制造造厂主要要有瑞士士苏尔寿寿公司、德德国KSSB公司司、美国国高斯公公司等。石石化用泵泵的生产产技术比比较成熟熟，规格格品种多多，标准准化程度度高，发发展方向向主要是是大型化化、高速速化，机机电一体体化及泵泵产品成成套化。特特别是高高温泵、低低温和超超低温

19、泵泵、高速速泵、精精密计量量泵、耐耐腐蚀泵泵、输送送粘稠介介质和带带固体颗颗粒介质质泵、屏屏蔽泵技技术发展展很快。国国内生产产制造厂厂家1000多个个，形成成了1000多个个系列、220000多个品品种泵类类产品制制造技术术和生产产装备，满满足了石石化生产产的需要要。与国国外比较较，国内内石化用用泵在设设计理论论、设计计方法上上比较落落后，产产品开发发多采用用仿制和和类比的的方法，缺缺乏理论论根据和和实验研研究数据据；加工工装备和和工艺水水平比较较落后，加加工精度度低，生生产效率率低；产产品系列列化和通通用化程程度不高高，规格格品种少少；泵效效率、质质量和可可靠性、密密封性能能、耐腐腐蚀性能能等方面面同国外外相比还还有较大大差距，因因此石化化用泵还还有较多多进口.