我國石化通用機械技術現狀及發展趨勢

    

   過濾機 主要有轉鼓真空過濾機和PTA裝置真空轉鼓過濾機，用于煉油廠酮苯脫蠟。隨著工業技術發展，日本月島機械公司研制出濾布行走式連續過濾機；奧地利安德利茨公司開發出CPF隔膜擠壓式過濾機；美國Arus公司開發出S7型真空過濾機；意大利EIMCO公司和英國Paxman公司隨后也相繼進行了研發；日本神戶制鋼所首次研制出微機控制轉鼓真空過濾機，集連續過濾、隔膜擠壓和微機控制于一體，使過濾機制造技術水平上了一個臺階。目前，轉鼓真空過濾機正朝大規格、高速率、全自動方向發展。

       我國脫蠟轉鼓真空過濾機是從意大利EIMCO公司引進的設計和制造技術。經消化吸收和改進 ，我國已掌握了整套加工、組對、焊接工藝等訣竅。目前，我國脫蠟轉鼓真空過濾機已有GB-50、GB-60、GB-100共3種規格產品。與國外相比，我國過濾機的主要差距是對市場發展、產品需求認識不夠，創新能力弱，對引進技術消化較差，產品系列化開發能力弱。

    離心機 石化裝置中使用的離心機主要有立式和臥式螺旋卸料沉降式離心機。目前，國外離心機技術發展較快，已經實現專業化和系列化。我國研制的臥式LWF10000-N型和LWF1050-N型離心機已分別用于7萬~10萬噸/年高密度聚乙烯裝置懸浮液分離，研制的LW1200×1980型離心機用于22.5萬噸/年PTA漿液脫水，離心機轉鼓鼓直徑達到1200毫米。但是，我國立式離心機的研發仍處于初步模仿的階段，與國外相比，在設計技術、產品大型化和系列化方面存在較大的差距。

    煙氣輪機 煙氣輪機是催化裂化裝置中重要的能量回收設備，目前GHH公司的技術比較成熟。20世紀70年代，我國研制完成了首臺催化裂化裝置YL3000型煙氣輪機；1982年，我國又研制出YLII6000型大功率雙級煙氣輪機。目前，我國已生產YL型單、雙級汽輪機70余臺，其輸出功率范圍為2000Kw~19200kW，生產煙氣輪機總臺數在世界名列第二，其中生產雙級煙氣輪機總臺數名列首位。我國研制的煙氣輪機使用壽命、震動值等性能指標與國外機組相當。目前，我國開發的YL33000A和YL35000A煙氣輪機，已應用于300萬~350萬噸/年重油催化裂化裝置，該煙氣輪機是國內功率最大的煙氣輪機，標志著我國煙氣輪機生產已達到國際先進水平，能夠滿足現代催化裂化裝置生產的需要 ，設計和制造水平與國外相當。

    干燥機 國外對密閉型蒸汽管回轉干燥機的開發較早，日本三井造船、月島機械及德國FAUVET-GIREL都生產過此類產品，其設備直徑已達到4000毫米以上。我國20萬噸/年HDPE蒸汽管回轉干燥機及40萬噸/年PTA裝置蒸汽管回轉干燥機已實現國產化。目前蒸汽管回轉干燥機已經形成筒體直徑為1800~3200毫米的系列化產品。與國外相比，我國的差距主要表現在設備大型化方面。在未來5~15年內，我國即將建設40萬~50萬噸/年聚乙烯和聚丙烯裝置以及60萬噸/年聚酯裝置需要大型干燥機，其所用干燥機有待國內開發研制。

    擠壓造粒機 擠壓造粒機是聚烯烴裝置的關鍵設備，它可以把聚合物經過混煉、擠壓、造粒等過程制造出聚烯烴粒料，以方便運輸。目前，國外只有德國WP公司、日本制鋼所、日本神戶制鋼所、美國法雷爾公司等為數不多的幾家公司擁有設計、制造大型混煉造粒機組成套技術的能力。大型擠壓造粒機未來發展的主流是向雙螺桿混煉造粒機組方向發展。

   我國開發擠壓造粒機技術比較落后，目前研發的擠壓造粒機只是中小型，ABS萬噸級混煉擠出機經生產運行考核，其主要技術指標已達到設計要求。我國通過對引進大型造粒機的消化吸收，完成了7萬~10萬噸/年聚丙烯裝置混煉擠出機組施工圖設計，并掌握了大型造粒機的多方面資料和相關技術，但還沒有實際應用。目前，我國擠壓造粒機的設計和制造水平與國外差距較大，大中型聚烯烴生產裝置用擠壓造粒機全部依靠進口。


    石化通用機械主要包括氣體壓縮機、石化專用泵和閥門等。 

    氣體壓縮機  石化生產裝置中常用的氣體壓縮機有離心式氣體壓縮機和往復式氣體壓縮機。多年來，我國壓縮機制造業在引進國外技術，消化吸收和自主開發基礎上，攻克不少難關，取得重大突破。例如，催化裂化裝置用的主風機和富氣壓縮機、加氫裝置用的循環氫壓縮機、新氫壓縮機，乙烯三大壓縮機，化肥四大壓縮機組等已大量在石化生產中應用。其中，水平剖分式離心壓縮機和軸流式壓縮機制造技術已接近或達到國際同類產品先進水平，往復式活塞壓縮機達到國際同類產品水平。 

    目前，離心式壓縮機的國際發展方向是壓縮機容量不斷增大、新型氣體密封、磁力軸承和無潤滑聯軸器相繼出現；高壓和小流量壓縮機產品不斷涌現；三元流動理論研究進一步深入，不僅應用到葉輪設計，還發展到葉片擴壓器靜止元件設計中，機組效率得到提高；采用噪音防護技術，改善操作環境等。 

   國內為石化企業提供壓縮機的制造廠家有十余家，主要有沈陽鼓風機股份有限公司、陜西鼓風機（集團）有限公司、上海鼓風機廠等，其中沈陽鼓風機股份有限公司生產的離心壓縮機在國內石化壓縮機市場占有率達到50%以上。目前我國的富氣壓縮機進口流量達到81600Nm3/h，功率達7166KW，已用于300萬噸/年催化裂化和延遲焦化裝置；離心式循環氫壓縮機流量達250000 Nm3/h，功率達1600 KW，出口壓力達18Mpa,已經用于120萬噸/年加氫裂化裝置；裂解氣壓縮機流量達120000 Nm3/h，功率達到18000 KW，已應用于30~50萬噸/年乙烯裂解裝置；大化肥裝置的空氣壓縮機、天然氣壓縮機、氨壓縮機、二氧化碳壓縮機已應用于20~30萬噸合成氨裝置；空分裝置的空氣壓縮機流量達到220000 Nm3/h，功率達到17580 KW，已經應用于40000 Nm3/h空分裝置。陜西鼓風機（集團）有限公司在引進瑞士蘇爾壽公司技術基礎上，成功設計制造出170多臺套性能優良的軸流壓縮機，其中，60多臺套用于催化裂化裝置的主、備風機。為大連石化公司350萬噸/年催化裂化裝置制造的主風機是目前國內石化裝置中最大的軸流壓縮機，流量達到300000Nm3/h，功率達到40000 KW。 

    但是，我國離心壓縮機在高技術、高參數、高質量和特殊產品上還不能滿足國內需要，50%左右產品需要進口。另外，在技術水平、質量、成套性上和國外還有差距。隨著石化生產規模不斷擴大，我國離心壓縮機在大型化方面將面臨新的課題。 

    國外往復式活塞壓縮機發展方向為大容量、高壓力、結構緊湊、能耗少、噪聲低、效率高、可塑性好、排氣凈化能力強；普遍采用撬裝無基礎，全罩低噪音設計，大大節約了安裝、基礎和調試費用；不斷開發變工況條件下運行的新型氣閥，使氣閥壽命大大提高；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，壓縮機外型美觀更加符合環保要求等。 

    經過20年發展我國已經形成L、D、DZ、H、M型等數十個壓縮機系列的數百種產品。目前，國內中小型壓縮機已經基本滿足國內石化行業需求，但大型往復式壓縮機還不能滿足需要。沈陽氣體壓縮機股份有限公司從德國引進了了全套往復式壓縮機設計制造技術，在大中型往復式壓縮機技術開發方面已取得突破性進展。1990年，我國研制成功符合現行國際標準的4M50型大型氯氣往復式壓縮機組，1996年推出6M50型系列氮氫氣壓縮機組，1998年研制成功4M80型系列大型氫氣壓縮機組。往復式新氫壓縮機容積流量達到34000Nm3/h，活塞壓力達到80KN，出口壓力達到19 Mpa，功率達到4000 KW，已用于200萬噸/年渣油加氫脫硫裝置。國內自行設計制造的迷宮式壓縮機流量達到980 Nm3/h，出口壓力達到3.8 Mpa，已經用于7萬噸/年聚丙烯裝置。 

    與國外往復式壓縮機技術水平相比，我國的主要差距為基礎理論研究差，產品技術開發能力低，工藝裝備和實驗手段落后，產品技術起點低，規格品種、效率、制造質量可靠性差。另外，技術含量高和特殊要求的產品還滿足不了國內需求。 

    石化專用泵  國際石化用泵制造廠主要有瑞士蘇爾壽公司、日本荏原公司、德國KSB公司、美國高斯公司等。石化用泵的發展方向是大型化，高速化，機電一體化，泵產品成套化、標準化、系列化和通用化；多品種、性能廣、壽命長及可靠性高；泵密封、軸承生產的大型化和專業化；特別是高溫、低溫和超低溫泵，高速泵，精密計量泵，耐腐蝕泵，輸送粘稠介質和帶固體顆粒介質泵，以及屏蔽泵的技術發展很快。 

    與國外相比，我國石化用泵在設計理論，設計方法上都比較落后，產品開發多采用仿制和類比的方法，缺乏理論根據和實驗研究數據；加工裝備和工藝水平比較落后，加工精度低、生產效率低；產品系列化和通用化程度不高，規格品種少；泵效率、質量和可靠性、密封性能、耐腐蝕性能等方面還有較大差距。目前，我國石化用泵還有不少依賴進口。