2023年石油和化工裝備十大新聞
文章來源：中國化工報 更新時間：2024-01-11 13:26:57
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2023年，我國石油和化工裝備制造行業(yè)堅持技術(shù)創(chuàng)新，聚焦高端化、綠色化、智能化，掌握了多項重大裝備制造核心技術(shù)，打造出一系列石化重器，助力石化裝備制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。《智能制造周刊》特梳理2023年度石油和化工裝備十大新聞，以饗讀者。
全球首套常溫常壓有機儲氫加注裝置開車
1月11日，全球首套常溫常壓有機液體儲氫加注一體化裝置開車儀式在上海金山碳谷綠灣舉行。
該裝置由中化學(xué)建設(shè)投資集團有限公司主持研發(fā)、中化學(xué)建設(shè)投資集團科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展有限公司牽頭運營。裝置以有機液體為氫氣載體，在常溫常壓下可實現(xiàn)安全經(jīng)濟運輸，從而有效解決目前氫氣儲運端存在的高風(fēng)險及高成本的“卡脖子”問題，徹底突破氫氣儲運限制。
該裝置包含氫油加注及儲油回收系統(tǒng)、400千克/天撬裝氫油脫氫系統(tǒng)、固定式質(zhì)子交換膜燃料電池供電系統(tǒng)、氫氣加壓至12.6兆帕系統(tǒng)、45兆帕氫氣加注系統(tǒng)等5個系統(tǒng)。氫氣從脫氫系統(tǒng)管道輸送至壓縮機后，增壓至2兆帕后傳送至固定式質(zhì)子交換膜燃料電池系統(tǒng)，該部分可以作為能源供應(yīng)系統(tǒng)為廠區(qū)、辦公樓宇、居民區(qū)、數(shù)字中心發(fā)揮熱電冷功能。氫氣還可在系統(tǒng)內(nèi)增壓至35兆帕，直接為氫燃料電池車提供氫氣，從而可藉此建設(shè)撬裝式高壓加氫站。
首臺套年產(chǎn)150萬噸乙烯“三機”交付
3月15日，由沈鼓集團為裕龍石化設(shè)計制造的我國首臺套150萬噸/年乙烯“三機”在營口基地試運轉(zhuǎn)合格后，通過海運發(fā)往用戶現(xiàn)場。該機組是目前國內(nèi)規(guī)模大、技術(shù)程度復(fù)雜、工藝水平高的國產(chǎn)化超大型乙烯“三機”，機組全部由沈鼓集團獨立研制，實現(xiàn)了我國百萬噸級以上超大型乙烯“三機”及相關(guān)配套件核心技術(shù)的又一歷史性突破。
此套乙烯“三機”在歷經(jīng)14個月的研發(fā)、設(shè)計、制造后，于2月28日全部試車合格，機組振幅小于15微米，眾多指標(biāo)達到國際領(lǐng)先水平。這是沈鼓集團成功研制年產(chǎn)100萬噸、120萬噸、140萬噸乙烯“三機”后的又一歷史性跨越，標(biāo)志著我國百萬噸級乙烯“三機”設(shè)計制造能力穩(wěn)居世界領(lǐng)先水平，為我國高端、大型壓縮機組走向國際市場打下堅實基礎(chǔ)。該機組到達用戶現(xiàn)場后，由沈鼓集團安檢公司負(fù)責(zé)后續(xù)安裝調(diào)試，將于2024年投產(chǎn)。
全球首創(chuàng)12000米特深井自動化鉆機獲應(yīng)用
5月30日和7月20日，中國石油深地塔科1井、川科1井相繼開鉆。承鉆這兩口萬米科探深井正是寶石機械公司研制的全球首臺12000米特深井自動化鉆機。該鉆機的成功研發(fā)，不僅豐富了我國自動化鉆機產(chǎn)品系列，也為挑戰(zhàn)深地極限、開發(fā)超深層油氣資源提供了堅實的裝備保障。
該鉆機攻克了超高鉆臺大載荷提升系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)，15米超高鉆臺刷新國內(nèi)紀(jì)錄，可滿足國內(nèi)山地、沙漠、戈壁、平原等全區(qū)域的運輸需求和超高壓井控設(shè)備安裝需求；配套6000馬力絞車，可連續(xù)提升最大鉤載900噸。3000馬力高壓大排量五缸鉆井泵，排量和壓力波動小；動力貓道、鉆臺機械手及二層臺排管裝置等自動化設(shè)備全面采用電驅(qū)動，控制更精準(zhǔn)，運行更環(huán)保，低溫適應(yīng)性強。鉆機關(guān)鍵部件全面實現(xiàn)國產(chǎn)化替代，有效解決了核心部件“卡脖子”難題。在自動化、電動化和國產(chǎn)化方面，該鉆機管柱自動化設(shè)備處理能力持續(xù)加強，自動化排管能力滿足11寸鉆鋌使用要求，比傳統(tǒng)的管柱自動化設(shè)備處理能力提升14.5%；采用上四下四電液復(fù)合拉升式動力貓道，管柱輸送能力提升25%以上。
首套RTC工藝重油催化裂解裝置開車
6月29日，全球首套300萬噸/年重油高效催化裂解裝置在安慶石化投產(chǎn)，標(biāo)志著中國石化完全掌握了大型化快速流化床催化裂解工程技術(shù)，實現(xiàn)了我國催化裂解技術(shù)的跨越式進步。
該裝置采用中石化石油化工科學(xué)研究院有限公司自主研發(fā)的重油高效催化裂解(RTC)技術(shù)，是目前世界范圍內(nèi)丙烯產(chǎn)率最高的工業(yè)化催化裂化技術(shù)，可有效填補我國利用劣質(zhì)重油生產(chǎn)丙烯、乙烯的空白。石科院研發(fā)團隊以反應(yīng)器為突破口，自主研發(fā)形成了國際首創(chuàng)的新型高效快速流化床反應(yīng)器，解決了現(xiàn)有劣質(zhì)重油催化裂解技術(shù)傳質(zhì)傳熱效率差、催化反應(yīng)選擇性低等難題，使得以往難加工的劣質(zhì)重油得以從容加工。此外，具有獨特結(jié)構(gòu)的反應(yīng)器大幅提高了催化反應(yīng)選擇性和乙烯、丙烯產(chǎn)率，同時降低了焦炭產(chǎn)率，提升了汽油產(chǎn)品的品質(zhì)。
首條雙工藝新能源焊管生產(chǎn)線投產(chǎn)
7月19日，全球首條雙工藝新能源焊管生產(chǎn)線在寶雞鋼管竣工投產(chǎn)。該條生產(chǎn)線填補了國內(nèi)新能源焊管領(lǐng)域的空白，投產(chǎn)后將為我國氫能等新能源輸送和重大能源項目管道建設(shè)提供支撐。
新能源焊管生產(chǎn)線是寶雞鋼管新能源管材制造項目，可焊接低碳微合金、耐蝕合金等多種板材，滿足氫能等各類新能源管材及油氣輸送管材的需求。為搶抓“雙碳”機遇，優(yōu)化焊管產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，寶雞鋼管新能源焊管生產(chǎn)線在世界范圍內(nèi)首次采用“兩頭一尾”雙工藝的創(chuàng)新布局，靈活應(yīng)對新能源和傳統(tǒng)油氣輸送市場需求。該條生產(chǎn)線還創(chuàng)下了“四個國內(nèi)首條”，即首條18.3米JCOE生產(chǎn)線、首條采用數(shù)字孿生技術(shù)構(gòu)建的3D數(shù)字工廠焊管生產(chǎn)線、首條實現(xiàn)直縫成型、精焊自動化集中控制的生產(chǎn)線、首條直縫精焊同工位作業(yè)的生產(chǎn)線，為行業(yè)數(shù)智化焊管生產(chǎn)線建設(shè)發(fā)揮了引領(lǐng)作用。
“海脈”在渤海海域正式投用
7月27日，由我國自主研發(fā)的海底地震勘探采集裝備“海脈”在渤海海域正式投入使用。“海脈”能夠滿足我國主要海域的海底地震勘探需求，將進一步提升海洋油氣藏勘探精度和成熟油田海底油藏的動態(tài)監(jiān)測水平。
“海脈”是我國自主研發(fā)制造的節(jié)點模式地震勘探采集裝備，它攻克了高靈敏度檢波器和超低噪音采集電路等技術(shù)，大幅提升對微弱信號的檢測能力，具有超強的靈敏度，能夠捕捉到萬米地層相當(dāng)于蚊子聲1/150大小的地震波信號，并據(jù)此描繪高清油氣藏數(shù)據(jù)信息。此次在渤海投用的“海脈”型號為High Qulity Nodel 500，設(shè)計水深500米。在作業(yè)過程中，作業(yè)人員將成千上萬個“海脈”節(jié)點按照設(shè)計要求，通過專業(yè)收放裝備有規(guī)律地布放在海床指定位置，形成一個覆蓋在海床上的巨大信息采集網(wǎng)。每個節(jié)點就像壓在海底油藏“穴位”上的“聽診器”，接收來自海底地層反射的地震波信號，并以數(shù)據(jù)的形式存儲記錄下來。作業(yè)完成后將其收回，可下載分析采集到的數(shù)據(jù)信息，進而處理成地震剖面，實現(xiàn)對地層的精準(zhǔn)“號脈”。
國內(nèi)首臺低溫?zé)o水氨運輸車下線
9月26日，中集安瑞科旗下石家莊安瑞科氣體機械有限公司研發(fā)及生產(chǎn)的國內(nèi)首臺低溫?zé)o水氨運輸車成功下線。低溫?zé)o水氨運輸車實現(xiàn)了無水氨從中壓到低溫運輸?shù)霓D(zhuǎn)變，具有安全性更高、運輸效率更優(yōu)、環(huán)保性更佳、適用性更強的優(yōu)點，在國內(nèi)無水氨運營模式中開創(chuàng)先河。
該低溫?zé)o水氨運輸車采用專門設(shè)計的儲運系統(tǒng)，能夠有效控制氨的溫度和壓力，降低事故和泄漏的風(fēng)險；在相對較低的溫度下將氨液態(tài)化，大大減小氨的體積，提高運輸效率；可大幅減少卸液時由降溫裝置造成的能源損耗，并可提升裝卸效率、減少碳排放，降低運輸成本的同時適用于更多的應(yīng)用新場景。這臺低溫?zé)o水氨運輸車開創(chuàng)了“綠氨—綠氫”儲運新模式，其研發(fā)和批量產(chǎn)品的交付將會為我國“清潔高效氨合成—安全低成本儲運氨—無碳高效氨氫利用”的全鏈條“氨—氫”綠色碳循環(huán)經(jīng)濟路線的實現(xiàn)提供新的方向和裝備保障。
全球單體最重鍛焊加氫反應(yīng)器完工
11月11日，由中國一重大連核電石化有限公司承制的浙江石化3037噸超級漿態(tài)床鍛焊加氫反應(yīng)器完工發(fā)運。該反應(yīng)器的成功制造刷新了世界鍛焊加氫反應(yīng)器的極限制造紀(jì)錄，是我國石化裝備制造技術(shù)的一次飛躍，標(biāo)志著我國超大噸位石化裝備制造技術(shù)繼續(xù)領(lǐng)跑國際。
超級加氫反應(yīng)器對整個石油煉制行業(yè)的提升作用非常明顯。它將推動中國高端制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，對完善國家現(xiàn)代化工業(yè)體系有著深遠影響。這臺超級漿態(tài)床鍛焊加氫反應(yīng)器重量達3037噸、總長70.7米、外徑6.15米、壁厚0.32米，是目前世界單體最重的鍛焊加氫反應(yīng)器，投入生產(chǎn)后可實現(xiàn)原油煉制過程綠色化、低碳化、精準(zhǔn)化、高效化。在反應(yīng)器制造過程中，大連核電石化自主設(shè)計了3500噸級的數(shù)字化焊接設(shè)備、深孔全自動TIG焊機等大型機械，突破了超重工件不銹鋼焊接的難點；通過技術(shù)創(chuàng)新、質(zhì)量控制、管理提升，大幅提高了生產(chǎn)效率，縮短了制造周期。
國產(chǎn)最大功率往復(fù)式壓縮機組竣工
歷經(jīng)9個多月的研發(fā)制造，西南油氣田公司銅鑼峽儲氣庫建設(shè)工程用國產(chǎn)最大功率DTY5200壓縮機組于12月6日在成都竣工。這標(biāo)志著我國在儲氣庫壓縮機設(shè)計、制造方面從無到有、從有到強，開啟了高速往復(fù)式壓縮機新的發(fā)展歷程。
DTY5200電驅(qū)往復(fù)式壓縮機組是西南油氣田公司與濟柴動力有限公司合作，針對銅鑼峽儲氣庫氣藏特征研發(fā)、設(shè)計、制造的儲氣庫注氣壓縮機，是目前國產(chǎn)儲氣庫在用最大功率、最高壓比的高速往復(fù)式壓縮機產(chǎn)品。該機組不僅具備遠程自動啟停機及加卸載功能，并且通過聯(lián)合脈動振動及扭振分析技術(shù)，可適應(yīng)復(fù)雜工況運行要求。機組配置遠程監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)、潤滑油在線監(jiān)控系統(tǒng)等，可實時預(yù)判機組運行故障，實現(xiàn)預(yù)知性維修，確保壓縮機組長周期可靠運行。DTY5200機組的出廠驗收，為銅鑼峽儲氣庫實現(xiàn)2024年注氣、2025年達容達產(chǎn)奠定了堅實基礎(chǔ)。
全球規(guī)模最大乙醇裝置試產(chǎn)
12月28日，由淮北礦業(yè)集團碳鑫科技有限公司建設(shè)的60萬噸/年乙醇生產(chǎn)裝置啟動試生產(chǎn)，并產(chǎn)出合格無水乙醇。該裝置試生產(chǎn)的啟動，驗證了合成氣制乙醇(DMTE)技術(shù)的先進性、可靠性，推動了DMTE技術(shù)大規(guī)模應(yīng)用。
該套裝置采用中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所和延長石油集團公司合作開發(fā)的自主技術(shù)，裝置產(chǎn)能系全球同類裝置規(guī)模最大，其主要原料甲醇來源于焦?fàn)t煤氣，進一步轉(zhuǎn)化為乙醇，不僅大幅度提高了產(chǎn)品的附加值，還為鋼鐵、能源、環(huán)境等行業(yè)低碳化融合發(fā)展提供了可行途徑。大連化物所劉中民院士團隊提出以合成氣為原料經(jīng)二甲醚羰基化和乙酸甲酯加氫合成無水乙醇的路線。該路線采用非貴金屬催化劑，可以實現(xiàn)煤、天然氣或鋼廠煤氣大規(guī)模制取乙醇，具有獨特的環(huán)境友好特征。2017年，大連化物所與延長石油集團公司合作，開發(fā)了DMTE工藝技術(shù)，并完成了全球首套10萬噸/年甲醇經(jīng)二甲醚羰基化制乙醇工業(yè)示范項目。
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