2022年,受新冠疫情、國內外多種因素影響,我國化工裝備行業發展面臨機遇與挑戰,行業企業在做好疫情防控的同時積極生產,在高端化工裝備制造等領域屢獲突破。現特梳理2022年度化工裝備行業十大新聞,以饗讀者。
國內首套膜法捕碳示范裝置開車
1月,國內首套膜法捕碳示范裝置——南化公司動力鍋爐5萬標準立方米/日煙氣二氧化碳膜法捕集裝置開車一次成功,順利打通全流程。
“十三五”期間,南化公司研究院研發團隊以天津大學開發的膜材料為基礎,開發出國際領先、高效實用的完整膜法二氧化碳捕集技術。該技術具有能耗低、無溶劑揮發、設備占地面積小、放大效應不顯著、適用各種處理規模等優點,順應了綠色碳捕集技術發展方向,有望全面提高膜法捕碳技術鏈水平。
據介紹,實現碳達峰碳中和,一方面要對可能產生二氧化碳的生產、生活方式進行調整,使碳排放降低在“未產生時”;另一方面也要對生產過程中已經產生但還沒有排放到空氣中的二氧化碳進行捕集,并進行綜合利用。捕集二氧化碳,除了具有環保意義外,回收到的二氧化碳也具有一定的使用價值,如將回收的二氧化碳液化,注入地下汽化,可以產生壓力,成為油田驅油出地面的利器。固態、液態的二氧化碳在化學工業、食品生產中也具有廣闊的應用前景。
寧煤費托油品制α-烯烴中試裝置試車
4月,國家能源集團寧夏煤業公司8000噸/年費托油品制備α-烯烴中試分離項目打通全流程,實現一次試車成功,填補了我國費托合成α-烯烴提純技術的空白。
該項目以煤制油項目油洗石腦油為原料,以自主開發的費托油品分離、脫酸脫氧實驗室技術為基礎進行中試放大驗證,進料量1噸/小時,通過脫酸脫氧、精餾分離處理,最終得到C?和C?烷烯烴產品。項目由寧煤煤炭化學工業技術研究院自主開發和設計,煤制油化工工程建設指揮部負責施工,煤制油分公司進行試車。項目前期負責人、煤炭化學工業技術研究院辦公室主任劉素麗介紹,作為重要的化工原料,α-烯烴可用于開發單體含量更高,性能更優異的聚烯烴產品。C?烷烯烴中的1-己烯,以及C?烷烯烴中的1-辛烯可用來生產高碳醇、聚α-烯烴基礎油(PAO),還可以進一步提純后用于聚烯烴彈性體(POE)、聚烯烴塑性體(POP)的生產,應用于方向盤、座椅等汽車用品的生產加工。
全球在建最大煤化工項目乙二醇裝置中交
5月,由中國化學旗下東華工程科技股份有限公司總承包(EPC)的陜煤集團榆林化學有限責任公司煤炭分質利用制化工新材料示范項目一期180萬噸/年乙二醇工程乙二醇裝置項目順利中交。
該裝置采用的合成氣制乙二醇工藝技術,由東華科技聯合高化學公司共同開發。該技術工藝路線先進,設備選型合理,聚酯級乙二醇產品收率可達100%,其技術先進性、能耗和物耗水平在國內外均處于領先水平。截至2021年底,東華科技已實現技術轉讓20余套,合計乙二醇產能1000余萬噸/年,國內市場占有率超過70%。乙二醇裝置是項目首個全系列中交的主裝置,為整個項目投產打下了堅實基礎。
陜煤榆林煤炭分質利用制化工新材料示范項目位于榆林清水工業園,是目前全球在建的規模最大的煤化工項目。項目總占地面積約13平方千米,估算總投資達1250億元。東華科技承擔了草酸二甲酯、乙二醇、中間罐區及配套的公輔工程的總承包建設工作,合同額近38.18億元,工程估算投資265億元。預計項目建成后,可實現年產值約97億元,年均可為國家和地方貢獻稅收約7.4億元,將帶動當地相關產業工業增加值約180億元。
全球單線能力最大聚丙烯裝置投產
5月20日,由中國寰球工程公司EPC總承包的廣東石化50萬噸/年聚丙烯裝置順利中交,成為廣東石化煉化一體化項目第一套實現中交的裝置項目。這是全球單線擠壓機能力最大Unipol聚丙烯裝置,也是亞洲單體生產能力最大的聚丙烯裝置。
該裝置占地面積5.5萬平方米,總投資14億元,采用GRACE公司的Unipol氣相法聚合工藝技術,利用丙烯、氫氣、氮氣為主要原料,年產均聚物18萬噸、無規共聚物6萬噸、抗沖共聚物26萬噸。
我國首臺套儲氣庫離心壓縮機投用
5月24日,由沈鼓集團為遼河油田提供的雙臺子儲氣庫3號、4號電驅高壓離心式壓縮機組實現連續72小時以上平穩運行,標志著遼河儲氣庫國產注氣系統試運投產成功。這也是我國首臺套投用的儲氣庫用離心式壓縮機。
此次投用的壓縮機組,單臺日處理氣量可達800萬立方米,是以往單臺進口往復式壓縮機的5倍,也是目前國內儲氣庫使用的單臺處理氣量最大、壓力等級最高、工況最復雜的國產電驅高壓離心式壓縮機。
遼河天然氣地下儲氣庫群項目由遼寧省盤錦市政府與遼河油田公司共同投資建設,總投資約600億元,是國家天然氣產供儲銷體系建設規劃中油氣基礎設施重點工程。此前,國內儲氣庫注氣壓縮機均為往復式壓縮機,且多數為進口。與往復機相比,離心機具有單臺處理氣量大、占地面積小、設備一次投資小、安全穩定性高、檢修維護費用低等優勢。
最高強度級別連續管全球首發
6月15日,一盤CT150鋼級、直徑50.8毫米、壁厚4毫米、長7000米的連續管從中國焊管的發源地——中國石油寶雞石油鋼管有限責任公司公司啟程,運往新疆地區油氣勘探開發前沿。這是全球首盤、最高強度級別的連續管,標志著國產連續管的研發能力和制造技術達到全球領先水平。
非常規油氣資源的開采需要相應的管材,這對連續管的強度、性能、品質等提出更高的要求。面對上游勘探開發的迫切需求,寶雞鋼管科研人員歷時兩年時間,經過百余次試驗研究,攻克了超高強度與強韌性匹配技術和超高強度材料焊接技術等一系列技術難題,自主研發出超高強度CT150連續管產品。
寶雞鋼管首席技術專家畢宗岳表示,CT150鋼級連續管的強度級別超過1100兆帕,具有良好的抗屈曲、抗扭轉和承壓能力,以及強度高、承壓大、使用壽命長等諸多優點,是目前全球最高強度級別的連續管產品,可用于國內外深井、超深井、頁巖氣超長水平井及超高壓力井的復雜作業需求。
苯乙烯三聯換熱器首次國產
8月7日,連云港石化60萬噸/年苯乙烯裝置三聯換熱器在茂名重力石化裝備股份公司高新廠區出廠。這是我國采用美國Badger工藝技術的60萬噸/年苯乙烯裝置三聯換熱器首次實現國產化。
美國Badger公司是世界著名的苯乙烯專利商之一,國內引進了多套同類裝置,其核心設備三聯換熱器設計和制造難度大,因此長期被國外工程公司和制造商壟斷。在建的連云港石化60萬噸/年苯乙烯裝置采用Badger工藝技術,是同類型引進工藝中規模最大的裝置。裝置核心設備三聯換熱器由茂名重力制造,設備全長41米、最大直徑4.5米、總重674噸,由進料汽化器、進料/出料換熱器、高壓蒸汽發生器組成。
苯乙烯多聯換熱器技術要求高、制造難度大,被譽為石化靜設備皇冠上的“明珠”。由于新冠疫情及國際大環境帶來不確定性,連云港石化通過廣泛調研,反復比選和論證,最終確定茂名重力承擔三聯換熱器國產化攻關任務。茂名重力組織精銳力量,歷經1年時間,攻克多項技術難題,高質量完成“卡脖子”工程的國產化任務。
我國最大尺寸LNG卸料臂投用
9月,中國海油宣布,我國自主研發制造的國內最大尺寸液化天然氣(LNG)卸料臂在中國海油鹽城“綠能港”正式投用,整體性能指標達到國際先進水平,標志著LNG裝備關鍵技術再獲突破。
卸料臂是連接運輸船與接收站管線并輸送LNG的重要通道。作業中,卸料臂不僅要承受-162℃的LNG超低溫考驗,自動適應5米左右的潮汐落差和高達65米每秒的風荷載影響,還要具備快速對接、緊急脫離、自動關閉等復雜功能,涉及機械、化工、電氣自動化等多個領域,世界上僅有少數國家掌握設計與制造的關鍵技術。
中國海油聯合江蘇長隆石化裝備有限公司共同開展技術攻關,歷時近10年,成功研發制造了這套具有完全自主知識產權的LNG卸料臂。該套卸料臂在國內率先具備裝卸一體化功能,既可以接卸LNG,也可以實現向運輸船反輸,靈活性更高。同時,該套卸料臂還在材料選型、結構設計等方面實現創新突破。其首創具備專利的雙層環空結構快速連接器,即便在冬天也能確保卸料臂連續工作30小時不結冰,處于世界領先水平。其緊急脫離裝置采用更為可靠的機械互鎖方式,可在5秒內快速斷脫和自鎖。旋轉接頭采用摩擦系數低、可靠性能高的國產特殊唇式密封圈,在-196℃超低溫環境下通過了40萬次的動態性能測試。
全球最大丙烷丙烯分離塔完成吊裝
11月21日,在福建省福清江陰中景石化科技園,全球最大的丙烷丙烯分離塔在中景石化科技園100萬噸/年丙烷脫氫項目二期現場完成吊裝。
100萬噸/年丙烷脫氫項目由福建中景石化有限公司投建。項目引進世界先進的丙烷脫氫制丙烯生產工藝技術,生產高純度丙烯原料,可滿足園區下游共聚聚丙烯需求。作為項目最核心的設備,丙烷丙烯分離塔高138米、重2700噸、容積11000立方米,設備國產化率達90%,是目前世界上最高、最大的丙烷丙烯分離塔。
首套工業級氦液化成套裝置通過鑒定
12月6日,中國通用機械工業協會在北京、成都、鄂爾多斯三地,以現場和視頻相結合的方式,組織召開了由四川空分設備(集團)有限責任公司自主研制的“集成高壓氦氣超低溫純化的工業級氦液化成套裝置(140升/小時工業級氦液化成套裝置、10立方米液氦貯槽)”產品鑒定會。鑒定委員會一致認為,四川空分研制的國內首套140升/小時工業級氦液化成套裝置,開發了集成高壓氦氣超低溫純化的氦液化成套技術,實現了高壓高純氦氣與液氦聯產。高純氦產品純度達到99.9999%,提取率達到99.6%,全液化模式下液氦產量達到142升/小時,氦產品純度和提取率達到國際領先水平。
四川空分研制了國內首臺10立方米液氦貯槽,開發了采用液氮全包容式冷屏的高真空多層絕熱結構和多點分段組合支撐技術,有效降低了液氦貯槽漏熱損失,主要性能指標達到國際先進水平。兩項裝備具有自主知識產權,打破了國外技術壁壘,對保障我國氦資源供應有重要意義,經濟和社會效益顯著,推廣應用前景廣闊。