石化装备制造:内外兼修向高端

作者:闫俊荣 文章来源:中国化工报 发布时间:2016-02-03
当前,受国际油价腰斩、国内煤化工市场低迷的影响,我国石油化工装备制造业深陷泥泽。在低谷中静心夯基础,狠心谋提升,瞄准我国由“化工大国”向“化工强国”转变的新特点、生态环保节能减排的新需求,谋求高端设备国产化;同时,携手“走出去”,运用好国内国外两个市场,向内外需用户提供有竞争力的产品,已经成为当下石化装备企业普遍关注和致力发展的焦点。

当前,受国际油价腰斩、国内煤化工市场低迷的影响,我国石油化工装备制造业深陷泥泽。在低谷中静心夯基础,狠心谋提升,瞄准我国由“化工大国”向“化工强国”转变的新特点、生态环保节能减排的新需求,谋求高端设备国产化;同时,携手“走出去”,运用好国内国外两个市场,向内外需用户提供有竞争力的产品,已经成为当下石化装备企业普遍关注和致力发展的焦点。

政策支持国产化

近年来,为了推进石化装备制造业的发展,不少省份出台了一系列利好政策。

比如山西省陆续出台了《经济和社会发展“十三五”规划建议》《山西省装备制造三年推进计划》《关于煤化工装备制造业重大项目布局推进意见》《山西省煤化工发展“十三五”规划》等政策法规,均把发展先进制造业作为工业转型升级的重要内容,将推动煤化工装备项目布局实施放在各重点产业的首位,着力打造以现代煤化工关键设备为主导产品、具备成套设备研发设计制造能力和工程总包能力的晋北、太原煤化工装备制造基地,这些都为山西煤化工装备的发展打开新的局面。

山西阳煤化工机械(集团)有限公司员工正在焊接2.5代清华炉。(本报记者 闫俊荣 摄)

2014年,浙江省发改委和省经信委联合发布了《浙江省高端装备制造业发展规划(2014~2020)》。这是浙江七大产业的首个全省性规划,明确将以“绿色化、智能化、超常化、融合化、服务化”为主攻方向,以工业化和信息化深度融合为手段,着力打造良好发展环境,扩大产业规模,提升创新水平,加快推进由“装备制造大省”到“装备制造强省”转变。

“国务院在《关于加快振兴装备制造业若干意见》中,确定了重点突破的16个关键领域,大型煤化工成套设备位列其中。”上海华谊集团副总裁魏建华指出,目前国家能源局已经牵头成立现代煤化工技术装备自主化工作小组,有关项目业主企业也相应地成立设备国产化工作小组,专门负责国产化工作;研发工作提前开展,装备制造企业主动和业主企业、设计院所对接,重大装备研究需统筹安排。

杭州杭氧股份有限公司的空分设备生产车间。 (本报记者 杨扬 摄)

对于经国家批准的现代煤化工项目,魏建华建议,应提出明确的国产化目标、方案和实施计划,设备国产化率应不低于85%。对订购和使用首台(套)国产重大技术装备的现代煤化工项目,可确定为技术进步示范项目,优先予以安排。对国内空白或水平落后的装备,鼓励引进国外先进技术和装备,并积极组织消化、吸收和自主化工作,推动现代煤化工装备定型化和标准化。

同时,魏建华提议,装备制造企业应该以市场为导向,调整产品结构,生产高科技含量、高附加值、拥有自主知识产权的产品;根据市场需求和自身优势,定位产品品种、价格和档次;瞄准高端制造,围绕石油、石化、精细化工、新材料、能源、环保等战略性新兴产业的转型升级发展,重点着力发展与之相关的大型装置、关键装置、核心设备等。此外,企业还应加大科技投入,加强对现代煤化工关键技术和重大装备产学研联合攻关的组织,努力提高技术装备水平。

“当下,‘互联网+’风头正劲,站在‘互联网+’的风口上,以信息化、自动化、智能化为突破口的《中国制造2025》将加速我国制造业的转型升级。”魏建华表示。

环保呼吁先进设备

“生态环境保护呼唤先进装备。”华东理工大学机械学科学位委员会主任潘家祯教授指出。

专业焊接工人正在使用管头自动氩弧焊制作换热器。 (本报记者 闫俊荣 摄)

以石油化工厂内用水为例,世界平均吨油耗水量为0.5吨,我国为2.4吨;世界平均吨油排污水量0.15吨,我国为1.84吨;美国、日本工业污水回用率分别为80%、 83%,而我国只有10%~20%。现在不少合成氨、甲醇、纯碱等企业环保指标与达标有不小的差距,加上受持续雾霾的影响,以及中国政府《2030年节能减排的目标》的承诺,未来对新型环保设备的需求将会较大。

“节能降耗推动开发高效装备,装置的系统节能潜力很大。” 潘家祯表示,我国人口占世界总人口的22%,而石油储量只占世界的2%,煤炭只占世界的11%,人均能源占有量只有世界平均水平的23%。而单位GNP能源却为美国的2~3倍、日本的10倍。对国外石油资源的依存度将达60%,所以节能降耗是国民经济发展的永恒主题。

关于开发高效装备方向,潘家祯介绍,比如大型企业的汽电联产,能源梯级利用(燃气轮机发电产汽装备,高温气体净化设备);高温位热能回收,催化700℃烟气透平发电,余热锅炉产汽;低温位热能回收,300℃以下热源的利用(热泵、低温差高效换热器);CO锅炉化学能回收;高压液体的液力透平压力能回收;优化换热网络、蒸汽网络等。

衡水海江压滤机集团有限公司是我国大规模的压滤机技术研发与生产基地,其开发的加压式过滤机处于国内领先地位,具有智能程度高、操作简便、低耗能、高效率等特点,现已广泛用于煤化工、有色金属等行业。图为该公司的技术人员正在设备安装。 (本报记者 杨扬 摄)

中国庆华能源集团有限公司董事长霍庆华认为,中央经济工作会议提出能源产业“供给侧结构调整”,就是要用绿色发展要求倒逼产业调整,将我国能源供给从传统的化石能源体系逐步转变为绿色可再生能源体系,在这一过程中,煤化工产品必将出现向煤质清洁能源的转型和从普通燃料向重要材料的转型,这就需要高效石化装备作为支撑。

走向高端替代进口

潘家祯指出,过程工艺的大型化不断要求诞生新装备,为我国化工装备转型升级指引了方向。企业要在低谷中静心夯基础,狠心谋提升,向发展趋势要订单,做好了自己,不但可以替代进口设备,改造国内落后装置,也将有“走出去”的资本。

“大明重工看好化学品运输船的市场前景,近年来加快了关键配套组件槽板的研发攻关。如今,大明重工的化学品船用槽板组件不仅打破了欧洲公司的垄断,其加工制造能力甚至已经超越国外。”大明重工总经理王健非常自豪。

“物料的冷却结晶是化工、精细化工行业十分重要的单元操作,结晶的好坏直接影响产品的产量和质量。针对我国搅拌釜式结晶机、卧式长槽形螺带搅拌结晶机等种类少、使用效率不高、存在问题多,国外引进的DTB、ASLO、DP几种结晶机传热和降低能耗能力不足的现状,上海迅昌化工装备技术研究所进行了研发和创新。”上海迅昌化工装备技术研究所所长、高级工程师过志昌介绍,该所设计研制出了GLJ-高效刮壁式空心板片冷却连续结晶机和GGJ-高效刮壁式空心板片冷却分批结晶机。

据了解,这种结晶机在结晶的任何过程中可对冷却表面进行清壁操作,使冷却表面始终是干净的,结晶机的传热系数和冷却效率可始终维持不变,从而大大提高冷却传热效果,使一台结晶机可替代十几台甚至更多的釜式结晶机。

此外,山东杰瑞集团自主研发的涡轮压裂车赶超世界水平。据了解,该公司研发的4500马力“阿波罗”涡轮压裂车是目前全球单机最大功率压裂车,我国由此成为继美国、俄罗斯之后第三个拥有涡轮压裂装备的国家。

对于今后装备制造业应具体提升的项目,潘家祯一一列举。

首先,流程工业装置大型化带来了对装备技术的新要求,如千万吨级大炼油厂的大型加氢反应器,我国最大内径5m、壁厚300mm、总重1200吨,而世界最大内径6m、壁厚480mm、总重1438吨,锻焊技术难度大,材质高强韧化。

其次,新能源领域使用的压力容器LNG、液氢、液氦、核聚变、CO2捕捉将得到快速发展。

再次,随着石油加工过程的发展,原来最简单的原油蒸馏装备塔、炉、换热器、泵、罐已经不能满足新的要求,催化反应过程占据主导地位,气固流化床反应器、液气固三相反应器应运而生,而大型低温球罐(-30℃, 1.72MPa)更是未来发展方向。

最后,聚烯烃品种越来越多,相应需要许多技术难度大的新设备——乙烯裂解炉、板翅式冷箱、 350MPa超高压反应器、聚丙烯环管反应器、带搅拌浆的各类聚合反应器、重型螺旋卸料离心机等;百万吨乙烯所需的关键“三机”——裂解气压缩机、丙烯压缩机、乙烯压缩机;百万吨级大乙烯大型离心压气机——单机45000KW,要求高可靠性、高寿命。

此外,通用石化装备中,30万吨/年合成氨成套装备、6万立方米/时的大型空分设备、由9000米升级到12000米的石油钻机、海上石油平台等都是未来好的研发方向。

携手集优“走出去”

“‘一带一路’国家战略正在如火如荼地推进,广阔的市场空间和雄厚的资本支撑为化工专用设备制造走出国门提供了难得的巨大商机,化工装备行业未来的发展前景十分巨大。”魏建华对此信心满满,并建议业内企业大力为之。

中信证券并购部联席负责人张欣韵分析认为,“一带一路”战略兼顾了国际、国内需求,有望带动中国经济从过去30年严重依赖劳动力及资源要素的“世界工厂”增长模式,转型为世界经济增长的“积极参与者”。未来30年,装备制造产业链、基础设施产业链、能源管道产业链等产业链企业将最有希望迎来新一轮转型升级增长机遇。

据记者了解,2015年年末,中钢设备有限公司与南苏丹SUDAR石油公司分别签署了南苏丹tharjiath重油电站及附属线路工程项目商务合同,合同金额约24亿元。这是中钢设备继2015年6月签订阿尔及利亚230万吨综合钢厂项目总承包合同后,在非洲市场取得的又一重大突破。

中钢股份副总经理、中钢国际董事长陆鹏程表示, 该公司将与阳煤化工集团在国内项目良好合作基础上,抓住“一带一路”战略机遇,进一步加强在海外项目上的合作,增强双方在国际市场上的话语权。

像中钢一样走出去的公司不在少数,由杭州杭氧股份有限公司设计制造的12万立方米等级特大型空分设备,将配套世界最大天然气制甲醇项目——伊朗波斯湾附近的卡维(Kavin)210万吨/年甲醇项目,这意味着我国制造的特大型空分设备正式进军国际高端市场。西安陕鼓动力股份有限公司的空分设备、压缩机等产品已出口到伊朗、土耳其、哈萨克斯坦、印度、巴基斯坦等国家,涉及油气、化工、医药、发电等领域。宝鸡石油机械有限责任公司的成套钻机及系列钻井泵等钻采装备远销中东、美洲、非洲、中亚、东南亚、欧洲、大洋洲等地的58个国家和地区。山东科瑞石油装备有限公司为沙特阿美石油公司(Saudi Acramco)量身打造的3000HP智能一体化沙漠快移钻机下线,是如今中国民营石化装备企业“走出去”的一个缩影。

记者从美国《工程新闻纪录》(ENR)揭晓的2015年全球最大250家国际承包商榜单中了解到,共有65家中国内地企业上榜,比上一年增加3家,上榜数量居各国第一位。

数据表明,国际工程承包市场仍然主要分布于亚太、欧洲及中东市场。此外,非洲市场在全球各大市场出现下滑的情况下却保持了增长,这说明非洲地区孕育着无限的商机。2015年石油化工领域共完成1253.36亿美元,较2014年的1282.2亿美元下降2.2%。中国成套设备进出口(集团)总公司今年排名104位,较去年216位提高了112位,名次提升最快。

业内专家表示,这65家企业中和石化装备关联度高的公司包括中国机械工业集团有限公司、中国石油天然气管道局、中国石油工程建设公司、中国化学工程集团公司、中石化炼化工程(集团)股份有限公司、中国成套设备进出口(集团)总公司、中石化中原石油工程有限公司、中国石油集团工程设计有限责任公司、中钢设备有限公司、大庆油田建设集团有限责任公司、山东科瑞石油装备有限公司、中石化胜利石油工程有限公司等,这些公司在国际市场深耕多年,有丰富的海外市场开拓能力。石化装备企业应加强与之联系,借助“海外石化工程项目中我国装备制造企业能进入供应商名单的依然比较少”的机遇,加强合作,聚集能量,优势互补,携手走出去。

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