2004年国内乙烯装置冷箱调研情况简介

杭氧乙烯冷箱情况简介

1.1999年11月5日，燕山石化66万吨乙烯装置二期扩容改造的乙烯冷箱与杭州制

氧机集团公司合同的签订，标志乙烯冷箱国产化从此正式拉开了序幕。燕山石化的乙烯冷箱是迄今为止规模最大、最复杂的国产化冷箱，内部有13台板翅式换热器，最高设计压力4．4M Pa，有多达25股物流，在冷箱内进行复杂的有相变的换热，设备外形尺寸5400×3350×32150m m，冷箱总重量226吨。单体换热器最大外形尺寸达4800×1100×1224m m，重达9．355吨，多达9股物流换热，其中4股物流换热过程有相变，这在国际上也是属高难度的产品。作为国内第一套把年产45万吨乙烯冷箱装置改造扩建为年产70万吨以上乙烯装置中的关键设备，该冷箱的成功运转标志着杭氧已完全具备了大型乙烯冷箱设计、制造的技术和装备能力，其技术经济指标达到了国际同类产品的水平。由此，杭氧实现了大型乙烯冷箱国产化。

(首次试制，采用的是SW的专利技术，制造过程中有4台单体换热器出现了箱体塌陷问题)

2.自燕山石化拉开乙烯冷箱国产化的序幕以后，天津联化、中原石化也分别于2000

年3月27日和4月10日与杭氧集团公司签订了20万吨和18万吨乙烯装置冷箱合同。三套冷箱的板翅式换热器总重量约140吨，最高设计压力为5．2MPa，最多的流体总股数为15股。

（中原乙烯冷箱四川空分换热器厂也参加了投标，最终SEI选择了杭氧）

3.进入2000年下半后，随着扬子石化45万吨乙烯装置中位号为EA-331的换热器在

短时间内改造的成功，用户更加强了乙烯冷箱国产化的信心。因此，2000年8月5日、9月6日和9月26日杭氧集团公司又分别与辽阳石化、扬子石化、上海石化等三家公司签订20万吨、70万吨、70万吨三套乙烯装置改造项目中配套乙烯冷箱供货合同，换热器总重量达200吨。在上述三套冷箱合同谈判的同时，北京天然气集团在西气东输的陕京工程中需要配套天然气液化用设计压力为7．6MPa的高压冷箱，要求在三个月内供货，以保证在2000年11月21日前北京段天然气的正常输送，杭氧以雄厚的技术和制造能力，在10月份如期完成了首套天然气冷箱，实现了产品向天然气行业的突破。一年来，杭氧先后为石化行业提供8套高中压冷箱，铝制板翅式换热器约350吨，共计人民币约5000万元。如果这些设备全部进口，

按目前国际价格计算约需1470万美元(加快费不计内)。冷箱国产化，价格仅为进

口设备的40％，既确保了供货时间，还使用户在短时间内增加效益。

4. 2004年10月10日杭氧为齐鲁石化设计制造的72万吨／年乙烯改扩建工程一次投

料成功! 齐鲁石化72万吨／年乙烯装置首次采用由甲烷、乙烯和丙烯组成的三元

混合制冷剂技术；在换热器结构上，由于齐鲁乙烯冷箱负荷大、操作弹性要求大，冷箱截面大、高度高。根据冷箱内汽液两相流体多的现状，采用了杭氧先进的两相

流在换热器内均布专利技术，保证流体在冷箱内的换热要求。尽管由甲烷、乙烯

和丙烯组成三元混合制冷剂在乙烯装置中是首次采用，但实际开车的结果验证说

明，杭氧的设计是成功的。杭氧完全具有国际先进水平的设计能力。

(本次非常成功，单体换热器和整体冷箱全部合格)

5.2004年11月19日，杭州杭氧股份有限公司中标目前国内最大的乙烯改扩建项目

用乙烯冷箱——中石化茂名石化分公司100万吨／年乙烯项目冷箱制造合同。茂名

乙烯改扩建项目乙烯冷箱采用美国鲁姆斯公司设计技术，最高设计压力达 3.96

MPa，初步外型尺寸为6米×4米×30米，外型规模是目前世界上最大的，并采用

世界高端技术——三元制冷流程，具有占地面积小、能耗低等特点。但由于制冷剂

是三元混合物，加大了换热器的流量；两相流贯穿整个流程，流程十分复杂，对冷

箱设计、计算要求很高。

(本冷箱为新增60万吨/年乙烯配套，有两台冷箱构成，总造价37000多万。制造

过程中4台单体换热器制造过程中出现了泄漏问题)

6.从了解的情况看，四川空分和开封空分也可以制作小型的乙烯冷箱（30万吨/年以

下），而杭氧在中国石化集团公司的大力支持下，在冷箱设计制造上能力较强，初

步具备了与日本神户制钢、美国CHART公司和德国林德竞争的实力，但引进的设

计技术不是最先进的，制作质量不稳定。

SECCO90乙烯/年冷箱情况简介

冷箱是乙烯装置中的关键热交换设备之一，本装置共有十四台板翅式换热器，其中十台板翅式换热与四台分离罐一同组装在一个钢壳内构成冷箱。冷箱规

格为4724×3962×33833。设备排布

见下图：

板翅式换热器具有传热效率高，结构紧凑，适应温度变化范围大、换热温差小和温度变化快的特点。由板翅式换热器组成的冷箱，使传热系统大为简化，是一种理想的换热设备。冷箱的特点是操作压力较高、操作温度低、换热介质种类较多，通道多而复杂，设计和制造难度大。例如：11-E-3101X换热器有12股物流同时进行热交换，设计、制造十分复杂。