石化裝置大型化壓縮機制造商應該如何跟進

石化裝置大型化，引發與之配套的泵、閥門、壓縮機等相關產品也跟著大型化。而作為石化工業生產中的關鍵設備———壓縮機，近年來雖然通過引進、消化、吸收再創新，取得了突破性進展，但與國外先進水平相比依然存在一定的差距。那么，面對石化裝置大型化的發展趨勢，我國的壓縮機行業應如何迎頭趕上，向國際先進水平挺進呢？

　　發展趨勢

　　近幾年來，國內外石化生產規模不斷擴大，壓縮機大型化的趨勢十分明顯。國際上，石化生產裝置中的常減壓蒸餾裝置達到1700萬噸/年，催化裂化裝置達到650萬噸/年，連續重整裝置達到245萬噸/年，加氫裂化裝置達到350萬噸/年，延遲焦化裝置達到640萬噸/年，乙烯裂解裝置達到127萬噸/年，聚乙烯和聚丙烯裝置達到50萬噸/年。

　　我國壓縮機行業經過近幾年的發展，雖然打破了國外廠商長期壟斷我國壓縮機市場的格局，但由于國內壓縮機制造企業開發能力、制造技術和管理水平與國外還有一定的差距，致使國內石化行業還有30%的離心壓縮機、20%的往復壓縮機從國外進口。

　　據統計，進口數量較多的壓縮機仍然集中在大型乙烯“三機”、聚丙烯裝置和聚乙烯裝置中的往復式超高壓壓縮機、往復式迷宮壓縮機和往復式隔膜壓縮機、丁二烯抽提裝置中的螺桿壓縮機、PTA裝置中的空氣壓縮機四機組上，這其中設計難度較大的要屬PTA空氣壓縮機組，它是由汽輪機驅動，同軸帶動空氣壓縮機、發電機和尾氣透平。

　　進入21世紀以來，國內煉油廠單線規模已開始由過去的250萬～500萬噸/年發展到現在的800萬～1000萬噸/年，乙烯廠的單線規模開始由過去的11萬～30萬噸/年發展到現在的80萬～100萬噸/年。目前國內已經投用的最大的石化用離心壓縮機是上海賽克90萬噸/年乙烯裂解裝置中的裂解氣壓縮機，其進口流量已經達到260000Nm3/h，出口壓力達到3.89MPa，由汽輪機驅動，軸功率達到45000kW；國內已經投用的最大的石化用往復壓縮機是20萬噸/年高壓聚乙烯裝置中的超高壓壓縮機，質量流量85000kg/h，出口壓力已經達到310MPa，由同步電動機驅動，功率達到16500kW。

　　研發方向

　　隨著生產規模的增大，壓縮機的容量也在不斷增大，但這種容量的增大并不是簡單地把設備放大，而是在設計理論、設計計算、機械制造和檢驗檢測方面提出了許多新的課題，這種變化也成為大型石化用壓縮機國產化的瓶頸。

　　在這方面，國際上的做法是把技術開發的重點轉到提高產品的可靠性和運行效率、降低能源消耗、改進生產工藝方法、機電一體化等方面。近年來，隨著新技術的發展，三元流動理論被發展應用到葉輪的葉片和擴壓器等靜止元件的設計中，使壓縮機整機效率已經提高到88%以上，而且機組運轉平穩，檢測、報警及連鎖停車系統的控制水平相應提高，可保證裝置三年以上的連續運轉周期。

　　在產品設計上，應用壓縮機熱力學、動力學計算軟件和壓縮機工作過程模擬軟件等，提高了計算準確度，通過綜合模擬模型預測壓縮機在實際工況下的性能參數，以提高新產品開發的成功率；壓縮機產品機電一體化得到強化，采用計算機自動控制，自動顯示各項運行參數，實現優化節能運行狀態，優化聯機運行、運行參數異常顯示、報警與保護；產品設計重視工業設計和環境保護，壓縮機外形美觀，更加符合環保要求。

　　攻關重點

　　往復壓縮機在石化工業的應用很廣，國際上隨著煉油、乙烯、化肥等產業的高速發展，極大地拉動了往復壓縮機設計和制造水平的提高，大型往復壓縮機的最大活塞載荷已經高達1250kN以上，軸功率突破了10000kW。目前往復式壓縮機正朝著大容量、高壓力、結構緊湊、能耗少、噪聲低、效率高、可靠性高、排氣凈化能力強的方向發展。

　　螺桿式壓縮機由于尺寸小、重量輕、易維護等特點而備受石化企業青睞。但由于該壓縮機對流量、排出壓力、軸功率等要求較高，目前基本上還依賴進口。比如：乙烯成套裝置中的丁二烯螺桿壓縮機，流量為5777m3/h，排出壓力達到0.7MPa，軸功率590kW，介質中帶有固體粉末。聚乙烯裝置中的再生氣體螺桿壓縮機，流量達到1678m3/h，軸功率為400kW。

　　目前，國際上螺桿壓縮機的制造技術正在發生著日新月異的變化，除了在不斷研究開發出高性能的螺桿新齒型，以提高壓縮機的效率外，在結構設計方面也有了長足的進步。另外，在壓縮機上配備微機處理裝置，可以實現自動監視、保護和控制，實現了機電儀一體化。