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百万吨乙烯成套设备国产化势在必行 |
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| http://cn.newmaker.com
7/31/2006 9:56:00 AM
佳工机电网
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《国务院关于加快振兴装备制造业的若干意见》确定了16项重大技术装备和产品作为我国“十一五”期间发展的重点，其中百万吨级大型乙烯成套设备、大型PTA（对苯二甲酸）成套设备成为石化装备振兴的重中之重。
我国真正意义的乙烯工业从1976年燕山石化引进第一套30万吨/年乙烯装置开始，其装备从成套引进到只引进关键设备，用了20年时间，但真正实现30万吨/年乙烯关键设备国产化只是近10年的事情。目前乙烯生产规模普遍达到80万～100万吨/年，乙烯成套装备的国产化存在相当难度，不少过去已经实现了国产化的设备不得不重新进口。当前我国石化重大装备制造业与国际同行业相比，主要差距表现为自主创新能力弱，而百万吨级大型乙烯成套设备技术，代表了世界石化装备最高水平，它的国产化将大大提高我国石化装备制造业的创新能力，缩小我国石化装备制造业同世界先进水平的差距，因此实现百万吨级大型乙烯成套设备国产化势在必行。
为此，本报特约中国石化集团公司原重大装备国产化办公室主任、教授级高级工程师王廷俊，就百万吨级大型乙烯和PTA成套设备国产化的可行性进行深入分析。
市场需求
2005年我国乙烯生产能力为900万吨/年，预测2010年我国乙烯需求量将达到2500万～2600万吨，而生产能力将达到1400万吨，只能满足国内需求的55%。2020年我国乙烯需求量将达到3700万～4100万吨，生产能力将达到2300万吨，只能满足国内需求的60%左右。初步预测到2010年我国需新增80万～100万吨级乙烯成套装置约8套，到2020年需再新增约9套。
据了解，目前我国已经获批建设的大型乙烯项目有：浙江镇海石化100万吨/年乙烯工程，总投资233亿元，2009年建成；福建泉州80万吨/年乙烯工程，总投资266亿元，2008年建成；天津石化100万吨/年乙烯工程，总投资201亿元，2008年建成；四川成都80万吨/年乙烯工程，总投资210亿元，2010年建成；兰州60万吨/年乙烯改造工程，总投资63亿元，2006年建成；新疆独山子石化100万吨/年乙烯工程，总投资262亿元，2008年建成。正在做前期准备的乙烯项目有广州石化80万吨/年乙烯工程、抚顺石化80万吨/年乙烯工程、武汉石化80万吨/年乙烯工程、大连80万吨/年乙烯工程等。
建设1套百万吨级大型乙烯成套装置，总投资一般在200亿元以上，按经验测算，设备成本占总投资的30%左右，则每套大型乙烯项目的设备成本将达到70亿元左右，因此“十一五”期间将有560亿元左右的设备市场需求，“十二五”期间将有630亿元的设备市场需求。
基本概况
百万吨级大型乙烯成套装置基本配置有3套主要生产装置，包括80万～100万吨/年乙烯裂解装置、40万～60万吨/年聚乙烯装置、40万～60万吨/年聚丙烯装置，以及辅助配套设施如空分装置、热电站、空气压缩站、水循环系统、污水处理系统等。这些装置中的工艺设备分为石化专用设备、石化通用设备及仪器仪表等。其中石化专用设备包括工业炉、反应设备、换热设备、塔器、储运设备以及专用机械如过滤、分离、干燥、造粒和包装机械等；石化通用设备包括气体压缩机组、泵、阀门等；仪器仪表主要包括控制仪表、测量仪表、在线分析仪器等。
80万～100万吨/年乙烯裂解装置主要设备总计380台左右，主要包括反应器25台，塔器4台，换热器162台，废热锅炉52台，容器97台，压缩机6台，离心泵124台，DCS自动控制系统1套。其中重大关键设备包括：乙烯裂解炉9台，能力为15万吨/年；裂解气压缩机1台，进口流量达到261030Nm3/h，出口压力3.89MPa，轴功率45772kW；丙烯压缩机1台，进口流量达到164822Nm3/h，出口压力1.71MPa，轴功率31704kW；乙烯压缩机1台，进口流量达到19350Nm3/h，出口压力2.83MPa，轴功率7432kW。还有一批大型塔器如丙烯精馏塔、乙烯精馏塔、汽油分馏塔、急冷油塔、急冷水塔等以及20多台乙烯冷箱等。
40万～60万吨/年聚乙烯装置的设备总计490台左右，主要包括聚合反应器、塔器16台，换热器62台，容器61台，压缩机、风机35台，泵48台，DCS自动控制系统1套。其中重大设备如气相反应器、回转干燥机、循环气压缩机、乙烯循环压缩机、离心机、挤压造粒机、包装码垛机组等。
40万～60万吨/年聚丙烯装置的设备总计220台左右，主要包括石化专用设备280台，通用设备120台，DCS自动控制系统1套。其中重大设备如釜式反应器或管式反应器、离心式循环气压缩机、往复式迷宫活塞尾气压缩机、挤压造粒机、包装码垛机组等。
发展趋势
目前国际上大型乙烯装备发展总的趋势是，石化工艺技术不断推陈出新，生产装置规模越来越大，从而促进石化装备发展日趋大型化。世界上乙烯裂解装置单线生产能力已经达到127万吨/年，聚乙烯、聚丙烯装置单线生产能力已达到50万吨/年。石化装置的大型化，推动了石化装备的设计、制造、热处理、质量检验、运输和现场组装等技术的发展以及高性能新材料的研发；石化装备研制与工艺技术研发、设计结合日趋紧密，共同形成专有技术及专利技术，这已成为国外专利商的普遍做法和趋势；机电一体化是石化装备工业发展的大趋势，未来石化装备将是集高性能、高原料利用率、低能耗、低污染、环境舒适和可回收性于一体的智能化体系；开发节能、环保型石化装备，以降低能耗物耗、保护环境，已成为世界石化装备制造业的发展趋势；由于大多数石化装备处于高温、高压和有腐蚀的工况下运行，新材料的应用可以显著提高材料的力学性能、减轻设备的质量、降低造价、方便运输。
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