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石化工业发展对泵阀等石化装备提出高要求点击：1649 日期：[ 2014-04-26 22:35:20 ] |
| 石化工业发展对泵阀等石化装备提出高要求 石化工业是国民经济的支柱产业，是为国民经济各行业提供燃料和重要原材料的行业。在石化生产中，石化装备的技术发展将对石化工业发展有重要作用。 一、我国石化工业发展预测 经测算，国民经济每增长1%，对石油产品的需要增长0.8％～1％。2003年我国生产原油1.7亿t，进口9000万t，加工原油2.4亿t，基本满足国内需要。生产乙烯560万t，满足国内需要50%。其中中国石化集团生产原油3816万t，加工原油1.23亿t，生产乙烯414万t。为了保证国民经济持续稳定发展，预计2005年原油加工能力达到2.9亿t；2010年我国原油加工能力将达到3.5亿t，成品油满足国内需求。2005年乙烯生产能力达到900万t，满足国内需求50%；2010年乙烯生产能力将达到1400万t，满足国内乙烯需求的56%。为此石化工业将加快调整步伐，实现大型化、集约化和一体化，提高国际竞争能力。 今后石化生产规模将进一步大型化，单系列炼油装置规模将达到1000万t/a以上，乙烯生产单系列规模将达到80～100万t/a。"十一五"期间，将对镇海、上海、燕山、高桥、金陵、扬子、茂名、广州、齐鲁、福建、大连、兰州等炼油厂进行改造，使之形成具有国际竞争力的千万吨级炼油基地，还要在青岛、海南等地新建一批500～1000万t/a大型炼油厂。发展以乙烯、芳烃和三大合成材料为主线的石油化工，将重点建成若干个百万吨乙烯和百万吨芳烃的生产基地。为此要继续对原有乙烯工厂继续进行改造，抓紧建成扬巴（南京）、赛科（上海）、福建、惠州、天津、镇海等80～100万t/a大型乙烯项目。其中，即将改造的茂名100万t乙烯项目，总投资43亿元，2006年完成。正在建设的中外合资扬子－巴斯夫60万t乙烯项目，总投资214亿元，2004年将全部建成；中外合资上海－BP 90万t乙烯项目，总投资223亿元，2005年全面建成；中外合资惠州80万t乙烯项目，总投资355亿元，2005年全面建成。即将建设的福建800万t炼油和80万t乙烯项目，总投资315亿元，2007年全部建成。 镇海和天津80万t乙烯项目也将在"十一五"启动。 二、石化工业发展对石化装备工业提出更高的要求 世界科技进步日新月异，石化领域的科技发展将更加迅速，高技术在石化产业的应用不断深入，每隔3～5年就有新的工艺技术产生，逐步形成自己的核心技术和专有技术。随着石化技术进步的加快，石化装备业也在不断开发新的石化装备技术来满足生产的需要。 目前建设一个石化装置，工程建设投资达到5～10亿元；建设一套千万吨级炼油厂需要投资90亿元；建设一套百万吨级乙烯厂，总投资达到200多亿元。老装置改造和新建装置都对设备提出了更高要求。在石化工程建设中，设备投资占工程建设投资的50%左右，据初步统计今后每年全国石化装备的投入将达到300亿元，"十一五"期间设备投资将达到1500亿元。预计"十一五"期间需要石化专用设备达230万t，投资约475亿元，压缩机的需要量达2000多台，石化行业需要各种工业泵达40,000多台。 国际上石化专用设备（反应器、塔器、换热器）技术发展，根据石化工艺技术发展的要求，对各种石化专用设备进行了反应动力学、流体力学、传质和传热机理、分离和干燥原理研究和设计计算研究，开发了设备的设计软件包和计算机程序，进行设备的结构设计，建立石化专用设备实验基地，通过试验完成设备结构设计，开发了从单机设备到单元设备的设计技术。 其中： （1）反应设备的发展趋势向着由经验放大走向数学模拟放大，实现大型化、结构简单化、操作自动化、研究方法趋向综合化方向发展。 （2）换热设备的性能对石化产品质量、能量利用率以及系统的经济性和可靠性起着重要的作用。列管式、板式、板壳式、板翅式换热器以及各类高效换热器的发展十分迅速，工业发达国家换热器热回收率最高可达96%。随着工业装置的大型化及高效化，换热器也趋于大型化，并向低温差、低压力损失方向发展。 （3）塔器技术将向着设备开发的高效化、复合化、塔内件匹配最优化、过程传递行为模型化、工程设计方法科学化等方向发展。 （4）离心压缩机容量不断增大，以满足石化生产规模不断扩大的要求；随着新技术的发展，新型气体密封、磁力轴承和无润滑联轴器的出现，不断开发高压压缩机和小流量压缩机产品；进一步研究三元流动理论，不仅应用到叶轮设计，还发展到叶片扩压器静止元件设计中，以期达到最高的机组效率；低噪音化，采用噪音防护以改善操作环境。 （5）往复式活塞压缩机发展方向为大容量、高压力、结构紧凑、能耗少、噪声低、效率高、可靠性高、排气净化能力强方向发展；普遍采用撬装无基础、全罩低噪音设计，大大节约安装、基础和调试费用；不断开发变工况条件下运行的新型气阀，气阀寿命大大提高；在产品设计上，应用压缩机热力学、动力学计算软件和压缩机工作过程模拟软件等提高了计算准确度，通过综合模拟模型预测压缩机在实际工况下的性能参数，以提高新产品开发的成功率。 （6）石化用泵发展方向主要是大型化、高速化、机电一体化及泵产品成套化；标准化、系列化和通用化；多品种、性能广；寿命长及高可靠性；高效率、小型化；泵用密封、轴承生产大型化和专业化。特别是高温泵、低温和超低温泵、高速泵、精密计量泵、耐腐蚀泵、输送粘稠介质和带固体颗粒介质泵、屏蔽泵技术发展很快，可以满足石化生产的特殊需要。 （7）阀门向大型化、高参数化、自动化和成套化方向发展；产品系列不断增加，新产品不断涌现，如紧急切断阀、快速关闭阀、防火阀、水冷阀等，基本参数有很大提高。 生产规模的大型化要求石化设备进一步大型化。设备大型化促使设备设计技术、制造和检验技术、运输技术、现场组装和热处理技术以及新材料有较大的发展。在石化设备大型化方面，单系列1000万t/a以上的常减压蒸馏装置的常压塔直径达到9000～10,000mm，减压塔直径达到16,000mm。400万t/a重油催化裂化装置沉降器直径达到8000～9000mm，再生器直径达到15,600mm。加氢装置的规模一般要达到200～400万t/a以上，其中加氢裂化反应器的外径达到5000mm以上，壁厚将达到300mm，单台重量将达到1000t以上。煤液化加氢反应器直径达到5500mm，壁厚达到340mm，单台重量达到2040t。100万t/a乙烯裂解装置中的乙烯裂解炉单台能力将达到10～15万t/a。50万t/a聚乙烯反应器直径达到8000mm。45万tPTA装置复合钛材氧化反应器直径达到7600mm。换热器是石化装置中用量最多的石化专用设备，除了常用的大型管壳式换热器外，其他高效换热器如板壳式换热器得到应用，换热面积达15000m2。乙烯装置需要的钣翅式换热器（冷箱）设计温度最低达-190℃，最高压力达到9.6MPa，换热器单元尺寸达到1200mm×1300mm×7500mm。大型石油储罐将达到20万t，圆筒型石油液化气低温储罐将达到30,000～100,000m3，双壁圆筒型大型乙烯低温储罐达到10,000～20,000m3。 石化通用设备向大型化、高精度、长寿命方向发展，更多地按石化生产工艺参数采用专用设计、个性化设计和制造，以使设备在最佳设计工况下运行。400万t/a催化裂化装置富气压缩机功率达到6000kW。300万t/a加氢裂化装置用的往复式新氢压缩机功率达到5000kW，排气压力达到19MPa，活塞力达到80～100t。乙烯裂解装置最关键的裂解气压缩机，流量达到261,030m3/h，功率达到45,000kW。高压聚乙烯超高压往复压缩机排气压力达到350MPa。45万t/aPTA装置工艺空气压缩机功率达到25,000kW。48,000Nm3/h空分装置空气压缩机功率达到21,000kW。 |
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