第一節(jié) 煉油化工設備基本生產(chǎn)技術、工藝或流程

五十年來，我國石油煉制工業(yè)一直走自主發(fā)展的道路，因而，帶動了煉油技術裝備的發(fā)展。目前，已可以制造500萬噸/年以上煉油廠成套設備、800萬噸/年常減壓蒸餾裝置、200萬噸/年以上重油催化裂化裝置、150萬噸/年加氫裂化裝置、200萬噸/年渣油加氫脫硫裝置、100萬噸/年延遲焦化裝置等。一些高難度設備，如加氫裂化和加氫精制裝置用的加氫反應器、高壓換熱器、高壓空冷器；加氫和重整裝置用的離心式循環(huán)氫壓縮機、50及80噸活塞力的往復式新氫壓縮機；催化裂化和延遲焦化裝置用的主風機、富氧壓縮機、高效旋風分離器、外取熱器、煙機以及重要的流程泵等都能制造。

以乙烯裂解決為代表的石油化工工業(yè)，雖然其設備目前國內(nèi)尚無成套供應的能力，依賴進口的局面沒有得到根本扭轉。但是，近些年來，由于用戶主管部門和設備主管部門堅持不懈地努力，石油化工關鍵設備研制取得重大進展。乙烯裂解爐及其急冷鍋爐、30萬噸/年乙烯裂解三機（裂解氣壓縮機、丙烯壓縮機、乙烯壓縮機）、各種低溫泵、壓力達7.8MPa的板翅式換熱器（冷箱）、大型乙烯球罐、聚丙烯反應器、大型雙螺桿造粒機組等相繼研制成功。

我國的石油化工設備制造業(yè)經(jīng)過20余年的自行研制、引進吸收國外先進技術，尤其是經(jīng)過一批國家重大技術裝備——大型合成氨、大型尿素和大型乙烯裂解及其后處理關鍵設備的研制的洗禮，我國石油化工設備制造行業(yè) 有了飛躍發(fā)展。主要石化裝備制造企業(yè)已經(jīng)擁有較好技術和裝備，某些大型石油化工、化肥、無機化工裝備的制造技術達到較高水平，也生產(chǎn)出一些不亞于世界同類產(chǎn)品水平的設備。

一般的塔器、容器、加熱器、換熱設備等國內(nèi)設計、制造較為成熟，與國際水平差距不大。

第二節(jié) 煉油化工設備新技術研發(fā)、應用情況

1、中國石化：千萬噸級煉油裝備國產(chǎn)化率超95%

目前，中國石化千萬噸級煉油裝置國產(chǎn)化率已超過95%、百萬噸級乙烯裝置國產(chǎn)化率已超過80%，徹底扭轉了國外廠商對高技術、高附加值設備材料的壟斷局面。

2004年11月，中國石化先后與神華集團、寶鋼集團、鞍鋼集團、中國一重等國內(nèi)大煤礦、大鋼廠、大制造廠開展了3年的戰(zhàn)略合作。2007年11月，中國石化進一步擴大戰(zhàn)略合作范圍，與23家國內(nèi)大型企業(yè)開展了第二輪戰(zhàn)略合作。

在煉油方面，經(jīng)過20多年的攻關研制，煉油裝置的主要工藝設備絕大部分已實現(xiàn)了國產(chǎn)化，研制成果在全國各石化企業(yè)中得到廣泛應用。通過對加氫反應器、循環(huán)氫壓縮機等關鍵裝備的攻關研制，目前單系列800—1000萬噸/年規(guī)模的煉油裝置的主要設備已立足國內(nèi)設計、制造、成套建設。按投資計算，煉油裝備國產(chǎn)化率已達到95%。

在乙烯裝置成套裝備國產(chǎn)化方面，中國石化自主研發(fā)了100萬噸/年乙烯裂解裝置的裂解氣壓縮機組、丙烯制冷壓縮機組等關鍵設備。這些重大設備已在中國石化的天津、燕山等乙烯改造項目中得到了應用，運行狀態(tài)良好，給企業(yè)帶來了巨大的經(jīng)濟效益。百萬噸級乙烯裝置的裝備國產(chǎn)化率已達到80%。

2、乙烯裝備國產(chǎn)化

天華化工機械及自動化研究設計院、中石化天津石化分公司共同承擔的中石化科技攻關項目——大型裂解爐用燃燒器工業(yè)應用試驗，2010年7月在北京通過中石化組織的技術鑒定。專家評價這項成果整體技術達到國際先進水平，節(jié)能環(huán)保效益顯著，填補了國內(nèi)乙烯大型裂解爐用底部燃燒系統(tǒng)的空白。

大型裂解爐用燃燒器工業(yè)應用試驗項目采用先進技術開發(fā)設計的底部燃燒器，火焰扁平剛直，燃燒穩(wěn)定，氮氧化物（NOx）排放量和噪音值均優(yōu)于國家環(huán)保標準的規(guī)定值，燃燒性能優(yōu)于國外同類產(chǎn)品，可完全滿足工藝熱流密度要求。這項成果成功實現(xiàn)了國內(nèi)新建和改建乙烯裂解爐用燃燒系統(tǒng)的國產(chǎn)化，改變了我國大型乙烯裂解爐用底部燃燒系統(tǒng)長期依賴進口的局面。這一新裝置已在國家“十一五”重點建設工程——天津百萬噸乙烯裂解爐上獲成功應用，具有極高的推廣和應用價值。

3、天津石化項目證明國產(chǎn)裝備實力

天津百萬噸乙烯、千萬噸煉油項目創(chuàng)造了國內(nèi)煉油乙烯項目建設速度最快、開車時間最短、國產(chǎn)化率最高等多項新紀錄。記者8月25日從天津石化獲悉，該項目自今年1月投產(chǎn)以來，3327臺（套）國產(chǎn)裝備運行平穩(wěn)，達到或超過了進口設備運行水平。

據(jù)介紹，天津百萬噸乙烯、千萬噸煉油項目安裝的近4000臺（套）大型設備中，以設備采購臺套數(shù)計算，煉油采購設備1824臺套，其中國產(chǎn)1764臺套；乙烯采購設備1775臺套，其中國產(chǎn)1563臺套，煉油和乙烯設備國產(chǎn)化率分別達到91.5％和78％。與國家發(fā)改委核準項目建設要求相比，設備國產(chǎn)化率大大提高，節(jié)省采購投資額約為2.8億元。

天津百萬噸乙烯、千萬噸煉油項目的建設有力推動了國內(nèi)裝備制造業(yè)水平的提升。在天津石化10項列入中石化重大技術裝備國產(chǎn)化攻關項目中，乙烯裂解氣壓縮機組、大型四列迷宮壓縮機組和百萬噸級大型乙烯裝置用冷箱的研制還被列入國家科技支撐計劃。

乙烯裂解氣壓縮機組是百萬噸乙烯裝置中最關鍵、最難國產(chǎn)化的核心設備。沈鼓集團為天津石化制造的首臺百萬噸乙烯裂解氣壓縮機組開車后，機組性能穩(wěn)定，運行平穩(wěn)，各系統(tǒng)均達到設計要求，壓縮機效率略高于國外同類設備，壓縮機軸振動最高21.9um，低于API標準要求。

乙烯冷箱是乙烯生產(chǎn)最主要的流程設備之一，也是裝置節(jié)能降耗的關鍵設備。此前百萬噸級乙烯冷箱市場一直被國外公司壟斷。“十一五”期間，杭州制氧機集團開始百萬噸級乙烯大型冷箱的研發(fā)，通過攻關研發(fā)，杭氧為天津石化設計制造出具有國際先進水平的冷箱設備，掌握了百萬噸級乙烯冷箱核心技術，真正擔負起了大型乙烯冷箱國產(chǎn)化的重任。目前由杭氧制造的百萬噸級乙烯大型冷箱在天津石化運行正常。

環(huán)氧乙烷（EO）反應器下封頭液壓拆卸裝置要求完成封頭整體拆卸，目前世界上只有三套裝置在運行，均為意大利廠家制造。天津石化采用的國產(chǎn)設備不僅達到進口設備水平，還具有國外同類產(chǎn)品不具備的微調(diào)功能，自動化程度高于國外產(chǎn)品。此外，乙烯裝置高溫高壓閥門也達到進口產(chǎn)品的相同水平。

第三節(jié) 煉油化工設備國外技術發(fā)展現(xiàn)狀

當前世界上石化裝置仍然是向大型、節(jié)能、高可靠性方面發(fā)展，同時技術開發(fā)的重點轉向了提高產(chǎn)品的可靠性和運行效率、降低能源消耗、改進生產(chǎn)工藝方法等方面。國外石化裝置的規(guī)模越來越大，如1200萬噸/年煉油裝置、48—100萬噸/年乙烯、48—68萬噸/年合成氨裝置等。

1、乙烯裂解配套裝置

作為乙烯分離技術關鍵設備的裂解氣壓縮機、丙烯壓縮機和乙烯壓縮機，通稱乙烯“三機”。目前，國外能完成60萬噸/年一一110萬噸/年乙烯裂解裝置用裂解氣壓縮機、乙烯壓縮機、丙烯壓縮機的設計、制造。乙烯裝置日趨大型化，其裝置用“三大”機組也越來越大。同時，采用了高效率三元流動葉輪及與其匹配良好的固定元件使其壓縮機效率比原來提高5%以上，而且運行平穩(wěn)可靠。目前，世界上最大的乙烯裝置用三大機組供應商當屬德來賽一一蘭德公司，除此之外還有新比隆公司、三菱重工、德馬格公司、克拉克公司等。

2、石油煉制配套裝置

目前，我國石油加工能力還落后于世界發(fā)達國家，國外煉油裝置已達600一一1200萬噸/年。美國加氫裂化裝置單套能力已達306萬噸/年。在加氫裝置中，由于規(guī)模和工藝流程不同，并且有硫化氫等介質(zhì)腐蝕，制造難度大，世界上只有少數(shù)幾個國家能制造循環(huán)氫壓機，比較知名的是美國德來賽一一蘭德公司、GE公司等。

第四節(jié) 煉油化工設備技術開發(fā)熱點、難點分析

在百萬噸乙烯項目中，乙烯“三機”的裂解氣壓縮機、丙烯制冷壓縮機和乙烯壓縮機是最關鍵、最核心設備。乙烯“三機”國產(chǎn)化是百萬噸乙烯裝備國產(chǎn)化的重要標志。發(fā)展乙烯必須突破“三機”的門檻。

沈陽鼓風機集團在為大慶石化、上海石化、楊子石化、茂名石化乙烯改擴建項目中研制“三機”成功的基礎上，又相繼承擔了天津百萬噸乙烯的裂解氣壓縮機、鎮(zhèn)海百萬噸乙烯的丙烯壓縮機和撫順百萬噸乙烯的依稀壓縮機的國產(chǎn)化研制任務。首臺百萬噸乙烯裂解氣壓縮機組已在中石化天津石化百萬噸乙烯裝置完成安裝試車成功。

沈鼓在研制過程中，攻克了裂解氣壓縮機高壓缸機殼水壓試驗和大直徑葉輪加工制造難度大等技術難題，完成了低壓缸、中壓缸、高壓缸性能試驗，各項機械性能指標遠遠優(yōu)于國際石油協(xié)會標準的規(guī)定。在試運過程中，各項參數(shù)均在規(guī)定指標范圍之內(nèi)，執(zhí)行機構動作靈敏，電氣及儀表自動控制系統(tǒng)及各配套設備動作準確，機組的油、水系統(tǒng)工作正常。

第五節(jié) 煉油化工設備未來技術發(fā)展趨勢

目前國際上大型乙烯裝備發(fā)展總的趨勢是，石化工藝技術不斷推陳出新，生產(chǎn)裝置規(guī)模越來越大，從而促進石化裝備發(fā)展日趨大型化。世界上乙烯裂解裝置單線生產(chǎn)能力已經(jīng)達到127萬噸/年，聚乙烯、聚丙烯裝置單線生產(chǎn)能力已達到50萬噸/年。煉油化工設備的大型化，推動了煉油化工設備的設計、制造、熱處理、質(zhì)量檢驗、運輸和現(xiàn)場組裝等技術的發(fā)展以及高性能新材料的研發(fā)；煉油化工設備研制與工藝技術研發(fā)、設計結合日趨緊密，共同形成專有技術及專利技術，這已成為國外專利商的普遍做法和趨勢；機電一體化是煉油化工設備工業(yè)發(fā)展的大趨勢，未來煉油化工設備將是集高性能、高原料利用率、低能耗、低污染、環(huán)境舒適和可回收性于一體的智能化體系；開發(fā)節(jié)能、環(huán)保型煉油化工設備，以降低能耗物耗、保護環(huán)境，已成為世界煉油化工設備制造業(yè)的發(fā)展趨勢；由于大多數(shù)煉油化工設備處于高溫、高壓和有腐蝕的工況下運行，新材料的應用可以顯著提高材料的力學性能、減輕設備的質(zhì)量、降低造價、方便運輸。

第六節(jié) 煉油化工設備行業(yè) 國內(nèi) 市場發(fā)展特征分析

一、產(chǎn)業(yè)成熟度分析

中國煉油裝置結構近幾年一直在不斷調(diào)整，深加工、精加工能力不斷提高。隨著對油品質(zhì)量要求的不斷提高，中國煉油的加氫精制能力所占比例也在不斷提高且增幅最大，占原油加工能力的比例從2005年的22.45%上升到2008年的28.4%，但與世界51.9%的比例相比還有較大差距。從整個煉油化工設備行業(yè) 看，煉油設備中95%已實現(xiàn)國產(chǎn)化，化工設備中有70%已實現(xiàn)國產(chǎn)化。產(chǎn)業(yè)發(fā)展正在逐漸成熟。

二、行業(yè) 企業(yè)分布情況分析

煉油化工設備行業(yè) 企業(yè)分布情況