国内化工设备制造技术发展论述

设备制造工艺学

国内化工设备制造技术发展论述

余乐装备0901 200906080127 成涛装备0901 200906080128

目录

一．化工设备制造技术工艺的发展历程 (3)

二．现代化工设备制造技术与工艺的发展现状 (6)

三．现代化工设备制造技术与工艺的发展方向 (7)

四．结语 (8)

参考文献 (9)

摘要：在化工设备制造行业发展的过程中，加大创新力度，优化化工设备制造的生产工艺和生产技术，能够有效地提升化工设备制造的企业的市场竞争力，促进我国化工设备制造行业的快速发展。文章介绍了化工设备制造技术工艺的发展历程与发展现状，并对化工机械制造行业的发展趋势进行了简要的分析。

关键词：化工机械制造；技术；工艺；发展

一．化工设备制造技术工艺的发展历程

我国石油炼制工业一直走自主发展的道路，因而，带动了炼油技术装备的发展。一些高难度设备，如加氢裂化和加氢精制装置用的加氢反应器、高压换热器、高压空冷器；催化裂化和延迟焦化装置用的主风机、富氧压缩机、高效旋风分离器、外取热器、烟机以及重要的流程泵等都能制造。曾几何时，我国制造的小型化肥、中型化肥设备遍布全国各地，解决了当时对化肥的急需。这些化肥设备，由于其技术经济指标已落后，逐渐被大型化肥设备淘汰。以乙烯裂解决为代表的石油化工工业，虽然其设备目前国内尚无成套供应的能力，依赖进口的局面没有得到根本扭转。但是，近些年来，由于用户主管部门和设备主管部门坚持不懈地努力，石油化工关键设备研制取得重大进展。

我国化工设备行业生产的装备仍不能很好地满足炼油、化工行业高速发展的需要，特别是石化行业对先进的大型石油化工装置的需求。国内在成套及产品设计、制造方面与国外先进水平还有一定差距，化工设备仍在大量进口，行业未能分享我国大量建设大型炼油厂、石化厂、化工厂急需设备的大好时期，化工设备进出口总体仍呈巨额逆差状态，行业的处境还相当困难。

通用机械以泵、阀为首不合格产品屡屡曝光，优质高新产品正走出国门占领国际市场，工业用锅炉趋向节能化，环保、安全逐渐成为此类机械发展主流。仪器仪表在国债与政策的支持下，不但产值产量迅速增长，而且新技术、新品种也层出不穷。非金属设备在保持原有竞争能力的同时，不断完善自我。大型设备项目建设工作欣欣向荣，小型项目因重复建设、浪费资源等原因纷纷落马。随着市场的发展，高耗能大污染的电解铝、水泥等行业的小型项目建设将受到一定限制，而化工重点设备项目正趋向高新化，整个化工设备行业正向大型化、集团化、高新技术化方向发展。

我国的石油化工设备制造业经过20余年的自行研制、引进吸收国外先进技术，尤其是经过一批国家重大技术装备——大型合成氨、大型尿素和大型乙烯裂解及其后处理关键设备的研制的洗礼，我国石油化工设备制造行业有了飞跃发展。目前我国主要石化装备制造企业已经拥有较好技术和装备，某些大型石油化工、化肥、无机化工装备的制造技术达到较高水平，也生产出一些不亚于世界同类产品水平的设备。一般的塔器、容器、加热器、换热设备等国内设计、制造较为成熟，与国际水平差距不大。尤其是一批国家重大技术装备—大型合成氨、大型尿素和大型乙烯裂解及其后处理关键设备的研制胜利，使我国石油化工设备制造行业有了飞跃发展。乙烯裂解炉及其急冷锅炉、30万吨/年乙烯裂解三机（裂解气压缩机、丙烯压缩机、乙烯压缩机）各种低温泵、压力达7.8MPa板翅式换热器（冷箱）大型乙烯球罐、聚丙烯反应器、大型双螺杆造粒机组等相继研制成功。

据2010年资料显示，国内已可以制造500万吨/年以上炼油厂成套设备、800万吨/年常减压蒸馏装置、200万吨/年以上重油催化裂化装置、150万吨/年加氢裂化装置、200万吨/年渣油加氢脱硫装置、100万吨/年延迟焦化装置等。一些高难度设备，目前。如加氢裂化和加氢精制装置用的加氢反应器、高压换热器、高压空冷器，加氢和重整装置用的离心式循环氢压缩机、50吨及80吨活塞力的往复式新氢压缩机；催化裂化和延迟焦化装置用的主风机、富氧压缩机、高效旋风分离器、外取热器、烟机以及重要的流程泵等都能制造。以30万吨/年合成氨、52万吨/年尿素为代表的大型化肥装置的设备，包括关键设备直径2.8米的合成塔、CO2汽提塔、原料气压缩机、氨压缩机、合成气压缩机、CO2压缩机等也都已研制成功。

化工设备制造技术在我国化工行业的发展过程当中占据了重要的地位，现代化的化工设

备能够帮助化工生产实现设备与工艺的优化。因此，化工设备的制造技术与工艺长期以来都受到了人们的重视，尤其是压力容器的制造工艺，更是占据了举重要地位。作为特殊的承压设施，压力容器在实际应用中，会面对复杂的使用环境和操作方式，处理的介质也常常具有易燃、甚至有毒等特点，一旦设备出现问题，便会产生严重的后果，给国家及人民的生命财产带来威胁。因此，在压力容器制造技术的发展过程中，不断地改进压力容器的制造工艺，提高容器耐压性、密闭性、抗腐蚀性等多种性能便成为了研究的重点。

我国石化装备发展历程可总结为以下三点：

1、初始阶段举步维艰

上世纪70年代，我国只有数量不多的中小型炼油厂，还没有真正意义上的石化厂。当时国内只有少数几个化工机械厂能够制造这些中小型炼油厂所用的一般设备，一些重大关键设备全部依赖进口。1976年北京燕山石化30万吨/年乙烯项目建成投产，石化工业开始发展。到80年代初，又先后建设了南京扬子、上海金山、山东齐鲁、黑龙江大庆等4套30万吨/年乙烯项目，至此，我国才有了真正意义上的石化工业，但乙烯装备几乎是成套进口。

1983年，国务院下达《关于抓紧研制重大技术装备的决定》（简称决定），指出依靠自己技术的同时，要积极引进国外先进技术，并力争把最核心的关键技术掌握在自己手里。其中30万吨/年乙烯成套设备被列入国家十个重大装备研制项目之一，中石化集团为此还成立了重大装备自主制造办公室。

从1984年开始，陆续对涵盖炼油、化工、化纤和化肥主要装置的关键设备自主制造可行性进行了调查研究，又对全国可以承担石化重大装置研制的制造企业进行了大规模调研，确定了一批有能力的研制单位。

由于对炼油生产工艺及装备比较熟悉，对装备大型化的攻关、研制相对于乙烯装置而言要容易些。

为了给乙烯装备自主制造奠定基础，中石化决定先对炼油成套设备中的催化裂化、催化重整、加氢精制、加氢裂化装置的关键设备组织攻关。在研制工作中制造企业看到了自己在设备设计和制造上同国外先进水平的差距，纷纷引进技术软件、加工装备、检验技术，或同国外合作来提高自己的研发水平，攻克了一个个难关，使不少重大关键设备开始立足国内。

到目前为止，炼油装置主要生产工艺及设备已自主制造，设备自主制造率按投资计算已达95%，除DCS系统和个别泵阀外基本不再进口。

2、上世纪末全面突破

进入90年代初，第一批引进的乙烯项目需要进行改造和扩建，国内对乙烯生产工艺及其设备有了较深的了解，乙烯装备的自主制造也实质性地开始了。

1993年国家批准了燕山45万吨/年乙烯改造工程，国家和中石化集团要求改造工程28个月、28亿元不能突破。如果改造的技术和装备还是成套从国外引进，投资肯定降不下来，最后中石化集团决定乙烯裂解工艺和主要设备仍然从国外引进，14万吨/年聚乙烯工艺和主要设备实行自主制造。一些关键设备的研制成功，给石化重大装备自主制造树立了信心。

1997年大庆48万吨/年乙烯工程进行改造，中国石化集团决定对乙烯装置"三机"中的裂解气压缩机和丙烯压缩机实现自主制造。当时的石化集团副总经理王基铭经过调查研究，力排众议，坚决支持乙烯"三机"自主制造，并表示主动承担风险。裂解气压缩机和丙烯压缩机自1999年研制成功并投产以来，各项工艺性能都达到了设计要求，满足了生产工艺的需要。