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百万吨乙烯成套设备国产化势在必行

2021-04-07 20:17:50 字号:
国务院关于加快振兴装备制造业的若干意见》确定了16项重大技术装备和产品作为我国“十一五”期间发展的重点,其中百万吨级大型乙烯成套设备、大型PTA(对苯二甲酸)成套设备成为石化装备振兴的重中之重。

  我国真正意义的乙烯工业从1976年燕山石化引进第一套30万吨/年乙烯装置开始,其装备从成套引进到只引进关键设备,用了20年时间,但真正实现30万吨/年乙烯关键设备国产化只是近10年的事情。目前乙烯生产规模普遍达到80万~100万吨/年,乙烯成套装备的国产化存在相当难度,不少过去已经实现了国产化的设备不得不重新进口。当前我国石化重大装备制造业与国际同行业相比,主要差距表现为自主创新能力弱,而百万吨级大型乙烯成套设备技术,代表了世界石化装备*高水平,它的国产化将大大提高我国石化装备制造业的创新能力,缩小我国石化装备制造业同世界*的差距,因此实现百万吨级大型乙烯成套设备国产化势在必行。

  为此,本报特约中国石化集团公司原重大装备国产化办公室主任、教授级高级工程师王廷俊,就百万吨级大型乙烯和PTA成套设备国产化的可行性进行深入分析。

  市场需求

  2005年我国乙烯生产能力为900万吨/年,预测2010年我国乙烯需求量将达到2500万~2600万吨,而生产能力将达到1400万吨,只能满足国内需求的55%。2020年我国乙烯需求量将达到3700万~4100万吨,生产能力将达到2300万吨,只能满足国内需求的60%左右。初步预测到2010年我国需新增80万~100万吨级乙烯成套装置约8套,到2020年需再新增约9套。

  据了解,目前我国已经获批建设的大型乙烯项目有:浙江镇海石化100万吨/年乙烯工程,总投资233亿元,2009年建成;福建泉州80万吨/年乙烯工程,总投资266亿元,2008年建成;天津石化100万吨/年乙烯工程,总投资201亿元,2008年建成;四川成都80万吨/年乙烯工程,总投资210亿元,2010年建成;兰州60万吨/年乙烯改造工程,总投资63亿元,2006年建成;新疆独山子石化100万吨/年乙烯工程,总投资262亿元,2008年建成。正在做前期准备的乙烯项目有广州石化80万吨/年乙烯工程、抚顺石化80万吨/年乙烯工程、武汉石化80万吨/年乙烯工程、大连80万吨/年乙烯工程等。

  建设1套百万吨级大型乙烯成套装置,总投资一般在200亿元以上,按经验测算,设备成本占总投资的30%左右,则每套大型乙烯项目的设备成本将达到70亿元左右,因此“十一五”期间将有560亿元左右的设备市场需求,“十二五”期间将有630亿元的设备市场需求。

  基本概况

  百万吨级大型乙烯成套装置基本配置有3套主要生产装置,包括80万~100万吨/年乙烯裂解装置、40万~60万吨/年聚乙烯装置、40万~60万吨/年聚丙烯装置,以及辅助配套设施如空分装置、热电站、空气压缩站、水循环系统、污水处理系统等。这些装置中的工艺设备分为石化专用设备、石化通用设备及仪器仪表等。其中石化专用设备包括工业炉、反应设备、换热设备、塔器、储运设备以及专用机械如过滤、分离、干燥、造粒和包装机械等;石化通用设备包括气体压缩机组、泵、阀门等;仪器仪表主要包括控制仪表、测量仪表、在线分析仪器等。

  80万~100万吨/年乙烯裂解装置主要设备总计380台左右,主要包括反应器25台,塔器4台,换热器162台,废热锅炉52台,容器97台,压缩机6台,离心泵124台,DCS自动控制系统1套。其中重大关键设备包括:乙烯裂解炉9台,能力为15万吨/年;裂解气压缩机1台,进口流量达到261030Nm3/h,出口压力3.89MPa,轴功率45772kW;丙烯压缩机1台,进口流量达到164822Nm3/h,出口压力1.71MPa,轴功率31704kW;乙烯压缩机1台,进口流量达到19350Nm3/h,出口压力2.83MPa,轴功率7432kW。还有一批大型塔器如丙烯精馏塔、乙烯精馏塔、汽油分馏塔、急冷油塔、急冷水塔等以及20多台乙烯冷箱等。

  40万~60万吨/年聚乙烯装置的设备总计490台左右,主要包括聚合反应器、塔器16台,换热器62台,容器61台,压缩机、风机35台,泵48台,DCS自动控制系统1套。其中重大设备如气相反应器、回转干燥机、循环气压缩机、乙烯循环压缩机、离心机、挤压造粒机、包装码垛机组等。40万~60万吨/年聚丙烯装置的设备总计220台左右,主要包括石化专用设备280台,通用设备120台,DCS自动控制系统1套。其中重大设备如釜式反应器或管式反应器、离心式循环气压缩机、往复式迷宫活塞尾气压缩机、挤压造粒机、包装码垛机组等。

  发展趋势

  目前国际上大型乙烯装备发展总的趋势是,石化工艺技术不断推陈出新,生产装置规模越来越大,从而促进石化装备发展日趋大型化。世界上乙烯裂解装置单线生产能力已经达到127万吨/年,聚乙烯、聚丙烯装置单线生产能力已达到50万吨/年。石化装置的大型化,推动了石化装备的设计、制造、热处理、质量检验、运输和现场组装等技术的发展以及高性能新材料的研发;石化装备研制与工艺技术研发、设计结合日趋紧密,共同形成专有技术及专利技术,这已成为国外专利商的普遍做法和趋势;机电一体化是石化装备工业发展的大趋势,未来石化装备将是集高性能、高原料利用率、低能耗、低污染、环境舒适和可回收性于一体的智能化体系;开发节能、环保型石化装备,以降低能耗物耗、保护环境,已成为世界石化装备制造业的发展趋势;由于大多数石化装备处于高温、高压和有腐蚀的工况下运行,新材料的应用可以显著提高材料的力学性能、减轻设备的质量、降低造价、方便运输。


(源自:中国流体机械网)
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