中國(guó)能源的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是“缺油、少氣、富煤”。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展,我國(guó)對(duì)進(jìn)口石油作為燃料和化工原料的需求量逐年攀升,能源深加工迫在眉睫。然而,隨著世界規(guī)模最大的煤制烯烴項(xiàng)目——“中天合創(chuàng)鄂爾多斯煤炭深加工示范項(xiàng)目”的一舉成功,讓國(guó)家能源替代戰(zhàn)略吃了一顆“定心丸”。在這其中,沈鼓集團(tuán)為該項(xiàng)目提供的核心設(shè)備全工藝流程用離心壓縮機(jī)組,可謂居功至偉。
2017年5月上旬,該項(xiàng)目在成功運(yùn)行近200天后,中天合創(chuàng)能源有限責(zé)任公司給沈鼓集團(tuán)發(fā)來(lái)項(xiàng)目評(píng)價(jià):烯烴分離裝置二線使用的沈鼓離心壓縮機(jī)已開(kāi)車(chē)成功,運(yùn)行穩(wěn)定,各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)要求,使用效果良好。
記者從沈鼓方面了解到,該項(xiàng)目作為國(guó)家石油替代戰(zhàn)略示范項(xiàng)目,是目前國(guó)內(nèi)技術(shù)領(lǐng)先、世界規(guī)模最大的煤制烯烴項(xiàng)目,總投資約400億元。2014年5月,中天合創(chuàng)項(xiàng)目360萬(wàn)噸/年甲醇合成裝置正式開(kāi)工建設(shè)。沈鼓一舉簽訂該項(xiàng)目全工藝流程用離心壓縮機(jī)組訂單,并對(duì)全部機(jī)組負(fù)有總成責(zé)任,保證整套機(jī)組的完整性和可靠性。對(duì)于這套國(guó)內(nèi)單線最大的甲醇制烯烴裝置,沈鼓成功實(shí)現(xiàn)了重大化工裝備動(dòng)設(shè)備一體化解決方案的轉(zhuǎn)變。2016年4月28日,甲醇合成裝置順利中交。隨后,經(jīng)過(guò)一百多個(gè)日夜的艱苦奮戰(zhàn),于2016年9月24日2時(shí)30分終于產(chǎn)出合格產(chǎn)品甲醇,并于10月28日打通全部工藝流程,產(chǎn)出合格聚乙烯、聚丙烯。從而,標(biāo)志著沈鼓具備為大型煤制甲醇和甲醇制烯烴、OCC裝置研制壓縮機(jī)的制造能力,也是沈鼓進(jìn)一步拓展新型煤化工市場(chǎng)的有力證明。
沈鼓提供的現(xiàn)代化煤化工用離心壓縮機(jī),涉及煤制甲醇項(xiàng)目、2×180萬(wàn)噸/年甲醇制烯烴項(xiàng)目(MTO)和20萬(wàn)噸/年催化裂解制烯烴(OCC)項(xiàng)目等三部分,在研發(fā)和設(shè)計(jì)過(guò)程中,經(jīng)歷了針對(duì)工藝狀況的各種專用模型級(jí)開(kāi)發(fā)、解決缸內(nèi)加氣抽氣結(jié)構(gòu)、注油注水實(shí)現(xiàn)各段間壓力溫度的嚴(yán)格控制等一系列難點(diǎn)問(wèn)題。面對(duì)以上困難,沈鼓的研發(fā)技術(shù)人員迎難而上,經(jīng)過(guò)優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)、壓縮機(jī)通流設(shè)計(jì)、轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)等方法,使該裝置核心設(shè)備全工藝流程的所有離心壓縮機(jī)組的各項(xiàng)性能均達(dá)到預(yù)期設(shè)計(jì)指標(biāo),最終滿足該項(xiàng)目的各項(xiàng)工藝要求。
沈鼓集團(tuán)副總經(jīng)理、總工程師張勇介紹說(shuō):中天合創(chuàng)MTO裝置包括合成氣、產(chǎn)品氣、丙烯在內(nèi)的壓縮機(jī)組種類繁多,工況苛刻,壓縮氣體的組成成分及其狀態(tài)都十分復(fù)雜,對(duì)于輸入和輸出氣體的流量、壓力、溫度,根據(jù)工藝流程的需要也各不相同。我們從項(xiàng)目投標(biāo)階段即高度重視,技術(shù)上,將沈鼓多年來(lái)開(kāi)發(fā)的各種先進(jìn)成果和積累的寶貴經(jīng)驗(yàn)應(yīng)用于此,使壓縮機(jī)機(jī)械性能和氣動(dòng)性能達(dá)到最憂,保證該機(jī)組在用戶現(xiàn)場(chǎng)長(zhǎng)周期安全穩(wěn)定運(yùn)行。其中,合成氣壓縮機(jī)聯(lián)合中石化寧波工程有限公司、杭州汽輪機(jī)股份有限公司進(jìn)行科研攻關(guān)立項(xiàng),從單元技術(shù)基本級(jí)開(kāi)發(fā)、壓縮機(jī)組方案優(yōu)化、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、材料選擇等全方位進(jìn)行研究,提高機(jī)組操作范圍和效率。同時(shí),實(shí)現(xiàn)合成段和循環(huán)段的工藝流程匹配要求,滿足用戶最終使用要求??梢哉f(shuō),本項(xiàng)目的研制成功是對(duì)壓縮機(jī)制造廠商技術(shù)實(shí)力的綜合體現(xiàn)。
因此,在項(xiàng)目加工制造中,沈鼓方面格外重視,整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)緊密配合,成功突破兩臺(tái)大型丙烯壓縮機(jī)定子件加工難度大的技術(shù)瓶頸;采用沈鼓自主研發(fā)并已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平的插銑加工方式,提高了三元葉輪的加工效率,使整套機(jī)組性能顯著提升。項(xiàng)目管理部也對(duì)該項(xiàng)目做好策劃和詳細(xì)計(jì)劃,執(zhí)行動(dòng)態(tài)管控,最大限度地確保所有離心壓縮機(jī)組如期交貨,順利到達(dá)用戶現(xiàn)場(chǎng)。
值得一提的是,無(wú)論是機(jī)組的安裝精度、還是設(shè)計(jì)、工藝、制造精度等方面,均處于世界領(lǐng)先水平。同時(shí),機(jī)組各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)(機(jī)組軸振動(dòng)、支撐瓦溫、推力瓦溫等)均達(dá)到同行業(yè)較高水準(zhǔn)。并且,沈鼓機(jī)組在能耗上也做到同行業(yè)同機(jī)型最小。在售后服務(wù)方面,沈鼓通過(guò)遠(yuǎn)程監(jiān)控對(duì)機(jī)組進(jìn)行檢測(cè)和控制管理,以保證其安全性和長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行。同時(shí),從機(jī)組運(yùn)行參數(shù)到機(jī)組進(jìn)氣、出氣溫度、壓力、流量等方面,也有嚴(yán)格的控制系統(tǒng)聯(lián)鎖數(shù)值設(shè)定。一旦機(jī)組在運(yùn)行中發(fā)生不穩(wěn)定情況,壓縮機(jī)聯(lián)鎖便自動(dòng)開(kāi)啟,有效避免因意外事故停機(jī)對(duì)用戶生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)造成的巨大經(jīng)濟(jì)損失。
有專家分析,煤炭在我國(guó)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中的比例接近70%,大力發(fā)展煤化工,發(fā)揮煤炭資源優(yōu)勢(shì),生產(chǎn)多種煤基能源化工產(chǎn)品,作為對(duì)石油化工的重要補(bǔ)充,是我國(guó)能源結(jié)構(gòu)客觀性的必然選擇。從能源替代戰(zhàn)略和能源安全出發(fā),把具有低成本優(yōu)勢(shì)的原料(煤)轉(zhuǎn)化為高附加值低級(jí)烴——乙烯和丙烯,從而減少石油進(jìn)口,提高國(guó)家能源安全保障水平,提高國(guó)家經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的安全性具有重要意義。
用“中國(guó)芯”助力“世界之最”,得益于中石化對(duì)沈鼓一如既往地信任,也得益于中天合創(chuàng)對(duì)國(guó)產(chǎn)化的支持,更得益于國(guó)家對(duì)民族裝備制造業(yè)振興的重視與扶持?!爸刑旌蟿?chuàng)鄂爾多斯煤炭深加工示范項(xiàng)目”360萬(wàn)噸甲醇合成裝置的投產(chǎn)成功,不僅是沈鼓為用戶交上的一份滿意答卷,用高技術(shù)、高精度、高品質(zhì),助力目前國(guó)內(nèi)最大煤炭一體化項(xiàng)目立于國(guó)家能源戰(zhàn)略發(fā)展的潮頭,更是對(duì)中國(guó)從“制造大國(guó)”向“制造強(qiáng)國(guó)”邁進(jìn)的強(qiáng)力推動(dòng)。對(duì)于實(shí)現(xiàn)中國(guó)石化經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型發(fā)展,建設(shè)世界一流能源化工強(qiáng)國(guó)意義深遠(yuǎn)!