振兴装备制造业16项重大技术装备回访 ·大型乙烯成套设备篇
在大连橡胶塑料机械股份有限公司的生产车间里，中国首台国产化乙烯装置20万吨级混炼挤压造粒机组已组装完毕。该机组预计将于7月份正式完工。届时，作为大型乙烯装置中后处理的重要设备的大型混炼挤压造粒机的技术瓶颈将有望彻底打破。
“从目前的情况来看，《振兴装备制造业若干意见》中十六个重点发展领域之一的以一批大型乙烯项目为国产化依托工程，通过引进关键技术和自主开发，实现百万吨级大型乙烯成套设备和对二甲苯（PX）、对苯二甲酸（PTA）、聚脂成套设备国产化已取得了重要的标志性成果。”中国机械工业联合会总工程师隋永滨日前告诉中国工业报记者。
关键设备研制成绩斐然
“由于大型混炼挤压造粒机不仅技术含量高，而且可靠性要求特别高（要求连续运转8000小时无故障），国内用户对使用国产设备信心不足，依托工程落实困难，致使国产化工作进展不大，国内曾经和国外合作制造过7万吨级的挤压造粒机，但还没有业绩。大型挤压造粒机组要求生产能力达到50吨/时以上，相当于30万吨/年，其自行设计和制造难度很大，需要引进技术或合作制造。”一装备企业负责人告诉记者。
隋永滨介绍，“乙烯装置用大型挤压造粒机，过去30年一直是靠进口，30万吨级设备上世纪90年代初500万美元/台，90年代末涨到1000万美元/台，而2000年以后，已经涨到1500万美元/台。该技术长期被德国W&P公司、日本制钢所（JSW）、日本神户制钢所（COBE）、美国Farrell公司垄断，如何突破首台首套一直是个问题。近两年来，终于有了依托工程，正在研制20万吨级的设备，等技术成熟了，将进行30万~40万吨级设备的研发。”
在隋永滨看来，近两年，大型石化设备国产化取得了重大突破，标志性的事件是几个关键设备的重要突破：第一个标志是100万吨乙烯“裂解三机”落实了依托工程。2008年3月16日，沈阳鼓风机（集团）有限公司隆重举行承制年产百万吨乙烯装置三套压缩机组投产启动大会，这是我国大型乙烯装置用压缩机组国产化的又一个里程碑。
记者采访了解到，沈阳鼓风机（集团）有限公司于2007年4月与中石化天津石化分公司签订了裂解气压缩机组研制商务合同；同年5月，与中石化镇海炼化分公司签订了丙烯压缩机组研制商务合同；今年4月份，沈鼓集团与中石油抚顺石化公司签订乙烯压缩机研制合同。自此，沈鼓集团承担起了100万吨级乙烯裂解气压缩机、丙烯压缩机、乙烯压缩机“三机”国产化任务。
“围绕天津100万吨级乙烯、镇海炼化100万吨乙烯、抚顺80万吨乙烯这三套国产化的依托工程，采取化解风险的办法，每个依托工程中，沈鼓集团各试制一台。现在，沈阳鼓风机厂的产品都已经做出来了，而以前丙烯压缩机、乙烯压缩机基本上都靠进口，或是合作制造。”隋永滨说。
隋永滨认为，第二个标志是大型石化和冶金用大型空分设备获重大突破。
他介绍，“从山东德州30万吨合成氨配套的4万吨空分设备开始起步，现在已实现了4万~6万的突破，而过去3万以上的设备都要进口，而现在3万以上的设备不仅能够生产，还有一些出口。近年来，空分设备的生产总量和技术水平都有很大提高。仅杭州杭氧股份有限公司一家就有70万~80万立方米的生产能力。”
“近两年来，整个空分设备行业的主要技术指标都取得重大突破，如一些添料塔技术，内压缩流程，国际上先进的技术都已经在行业内应用，空分设备这两年取得了重要进步。”隋永滨说。
隋永滨认为，第三个标志是乙烯冷箱，由于设计难度很高，以前都是进口，现在杭氧已经能批量生产。
“十一五”期间，杭氧结合企业搬迁开始百万吨级乙烯大型冷箱的研发，担负起了大型乙烯冷箱国产化的重任。
记者采访了解到，目前世界上大型成套乙烯冷箱、高压板翅式换热器仅有美国CHART公司、法国诺顿公司、日本住友和神钢公司、德国林德公司和中国杭氧能够制造。而在杭氧历时近30年成功突破大型乙烯冷箱的国产化之前，国内市场此类产品全部依赖进口。
2007年11月20日，杭氧为中石化镇海炼化提供的100万吨/年乙烯冷箱正式开工建设。这是继天津项目后杭氧承制的第二套百万吨级大型成套乙烯冷箱。
“镇海炼化100万吨/年乙烯冷箱的承接，既体现了国内石化用户对杭氧的信任，也是对杭氧近10年在国产化冷箱的研制工作的肯定。”杭氧相关人员表示。
隋永滨认为，第四个标志是大型乙烯成套装置的自动化控制系统中单元操作系统取得了突破，“浙大中控做了很多单项。虽然整个控制系统还不行，但一些单元操作系统有了突破。”
据了解，100万吨级大型乙烯成套装置的自动化控制系统一般采用集散型控制系统（DCS），单个装置控制回路达到300～1000个。石化企业生产装置的DCS系统目前主要靠国外进口，其中日本横河公司产品占1/3，美国霍尼韦尔公司产品占1/3，其他为美国福克斯波罗公司、美国ABB公司、意大利贝利公司的产品。
“国内也曾努力进行攻关，曾在控制回路少的石化生产装置、辅助生产装置上用过，但没有进一步研究和产业化。”一业内人士表示。
记者采访了解到，2007年6月，华东理工大学研发的具有自主知识产权的乙烯生产先进控制技术，已被中国石油化工股份有限公司确定在上海石化、齐鲁分公司、茂名分公司、广州分公司、中原石化、东方石化、天津石化等单位的乙烯装置上推广应用。
在隋永滨看来，“100万吨乙烯成套装置的国产化取得了阶段性的成果，乙烯的国产化率能达到70%左右。”
首台首套需政府强力推动
隋永滨认为，在推进大型石化装备国产化时还存在一些问题。“总体来讲，石油化工、天然气技术装备的国产化与大型发电设备、冶金设备相比还有差距，目前面临的最大问题还是如何突破首台首套。一是用户心存疑虑，二是在首台首套上，国家推进的力度相比大型核电、大型火电设备要小一些。如西气东输一线、二线，包括川气东输等大型工程，国产设备鲜有机会。”隋永滨说。
“从技术储备上来说，国产设备没有问题，但是用户不用也没有办法，国内用户企业应更多的支持国产设备。国产化并不是企业行为，更多体现的是国家意志。中国的大型石化设备不可能一直靠进口。”隋永滨说。
某设备制造企业总工程师向记者表示，“乙烯三机”国产化最终分给三个项目做依托工程，这种分担风险的做法实际上还是对国产设备的不信任，通过这几年的技术攻关，在很多核心设备上，我们已经完全具备生产能力。”
针对大型石化装备首台首套工程难落实的现状，隋永滨建议，一是国产化本身就是政府行为，没有国家的强力协调，不可能实现重大装备的国产化。重大装备国产化还需靠政府来推动。二是装备制造业企业要努力提高产品开发能力，提高产品质量，尤其是在质量与售后服务上，要让用户放心。
