化工裝備行業(yè)的產(chǎn)品分析

    我國化工裝備經(jīng)過20多年的努力，取得重大技術(shù)研制成果。但同國外相比，我國化工裝備還有不少差距，主要是化工生產(chǎn)技術(shù)進步與設備技術(shù)開發(fā)脫節(jié)，重大設備的軟件技術(shù)開發(fā)差距較大：設備技術(shù)開發(fā)跟不上工藝技術(shù)發(fā)展的速度，重工藝、輕設備的現(xiàn)象存在；基本上停留在模仿開發(fā)的階段，開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的專有技術(shù)的能力弱；設備開發(fā)還不能做到專業(yè)化、系列化；設備設計和制造水平、設備質(zhì)量和可靠性還有待進一步提高。隨著化工工藝的進步和發(fā)展，對化工裝備提出了更高要求，必須加大裝備的開發(fā)力度，掌握裝備的核心技術(shù)，形成一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的裝備，做到性能*、質(zhì)量可靠、節(jié)能、經(jīng)濟安全，才能滿足化學工業(yè)的發(fā)展需求。ELISA試劑盒
    化工裝備主要分為化工單元設備、化工非標設備、通用機械設備和儀器儀表四大類。各類發(fā)展情況如下：
1.化工單元設備 
    化工單元設備主要包括分離過濾設備、干燥蒸發(fā)設備、混合設備、攪拌設備、換熱設備和擠壓造粒設備等。
1.1分離過濾設備 
    過濾機：是利用多孔性過濾介質(zhì)，截留液體與固體顆?；旌衔镏械墓腆w顆粒，而實現(xiàn)固、液分離的設備。主要用于煉油廠進行油蠟分離的酮苯脫蠟轉(zhuǎn)鼓真空過濾機和PTA裝置真空轉(zhuǎn)鼓過濾機。目前，轉(zhuǎn)鼓真空過濾機國外正朝著大規(guī)格、高速率、高精度、全自動方向發(fā)展。國內(nèi)是從意大利EIMCO公司引進的設計、制造技術(shù)，經(jīng)消化吸收和改進，形成了一整套加工、組對、焊接工藝。相比之下，主要差距在于對市場發(fā)展、產(chǎn)品需求認識不夠，創(chuàng)新能力低，對引進技術(shù)精髓消化較差。 
離心機：離心分離機是利用離心力分離液體與固體顆粒或液體與液體的混合物中各組分的機械，又稱離心機。主要有立式和臥式螺旋卸料沉降式離心機。國外離心機技術(shù)發(fā)展較快，而且實現(xiàn)了專業(yè)化和系列化；國內(nèi)研制的El、式LWFl000一N型和LWFl050一N型離心機已分別用于7～10萬噸/年高密度聚乙烯裝置的懸浮液的分離，研制的LWl200x1980型離心機用于22.5萬噸/年P(guān)TA漿液的脫水，離心機轉(zhuǎn)鼓直徑達到φ1200mm。但立式離心機還處于初步模仿階段，與國外相比主要差距體現(xiàn)在設計技術(shù)、產(chǎn)品大型化和系列化上。 
1.2干燥蒸發(fā)設備 
    干燥設備：是通過加熱使物料中的濕分（一般指水分或其他可揮發(fā)性液體成分）汽化逸出，以獲得規(guī)定濕含量的固體物料的機械設備。日本三井造船、月島機械及德國FAUVET-GIREL的制造直徑達φ4000mm以上。20萬噸/年HDPE蒸汽管回轉(zhuǎn)干燥機及40萬噸/年TA裝置蒸汽管回轉(zhuǎn)干燥機已實現(xiàn)了國產(chǎn)化。差距主要表現(xiàn)在設備大型化方面，在即將建設的40～50萬噸/年聚乙烯和聚丙烯裝置以及60萬噸/年聚酯裝置的大型干燥機，國內(nèi)有待開發(fā)。ELISA試劑盒 
1.3混合設備 
    混合設備是利用機械力和重力等，將兩種或兩種以上物料均勻混合起來的機械。分為氣體和低粘度液體混合器、中高粘度液體和膏狀物混合機械、熱塑性物料混合機、粉狀與粒狀固體物料混合機械四大類。三菱電機推出FX2N-新型混合式轉(zhuǎn)換器。國內(nèi)混合設備技術(shù)方面有待加強。 
1.4換熱設備 
    換熱設備是化工生產(chǎn)中重要的設備，幾乎所有的工藝過程都有加熱、冷卻或冷凝過程，因此也是重要的節(jié)能設備。隨著工業(yè)裝置的大型化及化，國外換熱器也趨于大型化，并向低溫差、低壓力損失方向發(fā)展。 
鈑翅式換熱器（冷箱）：冷箱主要應用于乙烯裂、空氣分離、天然氣液化中，關(guān)鍵技術(shù)是設計技術(shù)和制造技術(shù)，美國s-W公司和德國林德公司等技術(shù)比較*成熟。杭州制氧機廠引進美國的關(guān)鍵加工設備——大型真空釬焊爐，使冷箱的設計水平、制造能力趨近和達到了*水平，在燕山、揚子、上海等乙烯改造中得到應用。國外已有9.0 MPa冷箱產(chǎn)品，國內(nèi)尚不掌握高壓冷箱的設計和制造技術(shù)，在分凝分餾技術(shù)方面差距較大。 
板殼式換熱器：僅有法國Packinox公司一家可以生產(chǎn)用于催化重整與加氫裝置，zui大換熱面積達8000 m2。國內(nèi)開發(fā)的的zui大傳熱面積為3000 m2，主要差距是研制的單片面積相同，但換熱面積較小。 
1.5擠壓造粒設備 
    擠壓造粒機：該設備可以把聚合物經(jīng)過混煉、擠壓、造粒等過程制造出聚烯烴粒料，以方便運輸。國外只有德國WP公司、日本制鋼所等為數(shù)不多的公司擁有設計、制造大型混煉造粒機組成套技術(shù)的能力，其主流向著雙螺桿混煉造粒機組方向發(fā)展。我國開發(fā)速度較落后，目前開發(fā)研制的多為中小機型，ABS萬噸級混煉擠出機經(jīng)生產(chǎn)運行考核，主要技術(shù)指標已達到設計要求。目前大中型聚烯烴的生產(chǎn)裝置擠壓造粒機全部依靠進口。 
2.化工非標設備 
    化工非標設備主要包括反應釜、塔、槽、罐和其他反應設備等。
 
2.1釜 
    大型聚合釜：國外帶攪拌器反應釜技術(shù)比較成熟，可以根據(jù)不同物料和參數(shù)系列開發(fā)各種攪拌器結(jié) 構(gòu)形式。國內(nèi)研制成功的zui大聚合釜為7萬噸/年高密度聚乙烯裝置90m3聚合釜。10萬噸/年聚酯反應器，已建立了酯化和縮聚各個過程的反應速率模型和過程模型，提出了工藝技術(shù)軟件以及各反應器結(jié)構(gòu)、傳熱要求，為儀征化纖研制的酯化反應器和縮聚反應器，已投入生產(chǎn)。與國外差距主要是攪拌器種類少、選型能力弱。 

2.2塔 
    塔器在石化工藝過程中的作用主要是分餾、吸收、汽提、萃取、洗滌、回收、再生、脫水及氣體凈化和冷卻等。常用的有板式塔和填料塔，國外塔器主要是在塔盤和填料技術(shù)上不斷改進。我國近20年開發(fā)了許多性能優(yōu)良的板式塔和填料塔，已在石化、煉油裝置中得到了廣泛應用，性能處于*水平。其中具有代表性的主要有適宜于處理高液體通量的DT塔盤、適宜于處理高氣體通量的旋流塔盤、具有高操作彈性及率的立體傳質(zhì)塔盤以及篩板一填料復合塔等。為洛陽和大慶500萬噸/年的潤滑油型煉油廠分別配置的大型板式塔型和大型填料塔型的減壓塔直徑達φ8400mm，由國內(nèi)研制的φ10000mm大型精餾塔在即將投入使用。 
大化肥氨合成塔：上具有代表性的有凱洛格臥式合成塔、托普索立式合成塔、伍德立式合成塔以及布朗三臺絕熱式軸向合成塔。國內(nèi)在消化吸收的基礎上，在20萬噸/年合成氨裝置建設中設計制造采用單層鍛造、直徑為2.4米的厚壁外筒和雙錐密封的氨合成塔，還沒*掌握其設計軟件，也沒有設計制造30萬噸/年氨合成塔的經(jīng)驗。 

2.3其他反應設備 
    反應設備是進行化學反應過程的“心臟”設備。其發(fā)展趨勢各不相同，上向著由經(jīng)驗放大走向數(shù)學模擬放大，實現(xiàn)大型化、化、結(jié)構(gòu)簡單化、操作自動化，研究方法趨向綜合化方向發(fā)展。 
    催化裂化反應器：國內(nèi)的制造技術(shù)基本上達到了*水平，廣泛應用于各個煉油廠。 
加氫反應器：國外的制造商有日本制鋼所和神戶制鋼所等。國內(nèi)正在為煤化工研制的鍛焊加氫反應器外徑5500mm，壁厚340mm，重量2040噸，是世界上zui重的加氫反應器，其差距是我國創(chuàng)新能力差。 
   連續(xù)重整四重疊反應器：美國UOP技術(shù)使得該反應器具有反應效率高、節(jié)省能源、占地面積小、節(jié)省投資等優(yōu)點。國內(nèi)已經(jīng)掌握了其設計制造技術(shù)，內(nèi)件安裝指標*達到UOP技術(shù)提出的要求。 
    聚丙烯環(huán)管反應器：制造商為海蒙特公司，反應器的設計技術(shù)及軟件逐漸成熟。20萬噸/年聚丙烯環(huán)管反應器在國內(nèi)已研制成功，并在上海石化得到推廣應用。已掌握了環(huán)管反應器結(jié)構(gòu)設計，建立了組合應力計算數(shù)學模型，決了環(huán)管反應器工程放大技術(shù)問題，技術(shù)水平與國外相當。 
高壓聚乙烯裝置超高壓管式反應器：國外掌握技術(shù)的有日本、德國、美國和荷蘭等公司，國內(nèi)通過消化吸收研制成功了3萬噸/年和20萬噸/年超高壓管式反應器和冷卻器。與國外相比，表現(xiàn)在工藝軟件開發(fā)和設計技術(shù)存在較大差距。國內(nèi)只有采用深孔鉆的方法，材料利用率低。此外，尚無標準以及訂貨技術(shù)條件。 

3.通用機械設備 
化工通用機械設備主要包括化工用泵、氣體壓縮機和閥門等 

3.1化工泵 
泵是輸送液體或使液體增壓的機械。泵主要用來輸送液體包括水、油、酸堿液、乳化液、懸乳液和液態(tài)金屬等，也可輸送液體、氣體混合物以及含懸浮固體物的液體。上石化用泵制造廠主要有瑞士蘇爾壽公司、德國KSB公司、美國高斯公司等。石化用泵的生產(chǎn)技術(shù)比較成熟，規(guī)格品種多，標準化程度高，發(fā)展方向主要是大型化、高速化，機電一體化及泵產(chǎn)品成套化。特別是高溫泵、低溫和超低溫泵、高速泵、精密計量泵、耐腐蝕泵、輸送粘稠介質(zhì)和帶固體顆粒介質(zhì)泵、屏蔽泵技術(shù)發(fā)展很快。國內(nèi)生產(chǎn)制造廠家100多個，形成了100多個系列、2000多個品種泵類產(chǎn)品制造技術(shù)和生產(chǎn)裝備，滿足了石化生產(chǎn)的需要。與國外比較，國內(nèi)石化用泵在設計理論、設計方法上比較落后，產(chǎn)品開發(fā)多采用仿制和類比的方法，缺乏理論根據(jù)和實驗研究數(shù)據(jù)；加工裝備和工藝水平比較落后，加工精度低，生產(chǎn)效率低；產(chǎn)品系列化和通用化程度不高，規(guī)格品種少；泵效率、質(zhì)量和可靠性、密封性能、耐腐蝕性能等方面同國外相比還有較大差距，因此化工用泵還有較多進口。 
羅茨泵：目前我國國產(chǎn)羅茨泵按現(xiàn)行標準合格率在70%左右，如果與*水平相比，綜合性能差距更大些。主要表現(xiàn)在：軸封漏油嚴重，國產(chǎn)軸封經(jīng)不起長期運轉(zhuǎn)，漏油現(xiàn)象比較普遍；振動、噪聲大。有的產(chǎn)品動平衡不好，也有的齒輪、軸承精度不夠；依據(jù)行業(yè)標準，一些產(chǎn)品的零流量壓縮比以及zui大允許壓差達不到標準要求，有的企業(yè)生產(chǎn)工藝裝備落后，不能保證零部件的加工精度和裝配精度。由于存在著以上的問題，表現(xiàn)為羅茨泵運行不可靠，故障率高。有的泵運轉(zhuǎn)幾個月就要維修，與德國L-H公司羅茨泵運行數(shù)年不必維修形成巨大反差。 
旋片泵：目前我國旋片泵的生產(chǎn)從設計水平到加工制造到性能質(zhì)量都已趨向成熟。主要企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量比較穩(wěn)定，外觀質(zhì)量有了明顯的提高。過去長期存在的噴油、漏油問題近幾年得到一定的控制，旋片材料性能得到改善，一定程度上增加了旋片泵的可靠性。國投南光有限公司生產(chǎn)的2XZ-8A直聯(lián)旋片泵是近幾年旋片泵產(chǎn)品中為數(shù)不多的新品種，從普速泵到高速泵，在技術(shù)水平上具有一定的突破，決了高溫高速運轉(zhuǎn)條件下，零部件易老化、易磨損的難題。 
真空泵：目前我國真空泵設備品種齊全，質(zhì)量水平穩(wěn)步提高，基本上滿足了國內(nèi)市場的需求。中國入世后市場競爭日趨激烈，而我國的真空泵設備產(chǎn)品質(zhì)量水平仍存在著很大的差距，亟待我們冷靜思考，研究對策，爭取在盡可能短的時間內(nèi)趕上*水平。 
滑閥泵：國產(chǎn)滑閥泵與國外產(chǎn)品相比仍然存在著較大的差距。主要表現(xiàn)為：噪聲、振動大。如H-150滑閥泵，國內(nèi)產(chǎn)品大多數(shù)要用地腳螺栓，否則由于振動，泵爬行嚴重；噴油、漏油。泵啟動時噴油嚴重，運轉(zhuǎn)后漏油，多數(shù)產(chǎn)品存在此問題；停泵返油嚴重，造成啟動困難，使電機過載；穩(wěn)定性、可靠性差，由于生產(chǎn)加工裝備落后，不但生產(chǎn)效率低，且零部件的互換性差，影響了產(chǎn)品的穩(wěn)定性和可靠性。 
高壓泵：高壓泵以高壓甲胺泵和高壓液氨泵為例。高壓甲胺泵和高壓液氨泵是尿素裝置中遭受強腐蝕、技術(shù)難度zui大的泵種。在中、小型尿素裝置中多采用往復式柱塞結(jié)構(gòu)，在大型尿素裝置中常采用多級離心式和高速部分流式，近年來還出現(xiàn)往復式結(jié)構(gòu)泵。往復式泵機組體積大，結(jié)構(gòu)復雜，維修不方便，泵體容易出現(xiàn)疲勞開裂，但運轉(zhuǎn)較可靠，效率較高。高速部分流泵采用二級徑向葉輪， 轉(zhuǎn)速高達14000多轉(zhuǎn)/分，結(jié)構(gòu)緊湊，運轉(zhuǎn)也較平穩(wěn)，但密封和磨損問題比較突出，不易決。多級離心式泵則介于二者之間，其制造難度相對較低，密封結(jié)構(gòu)較好，且較為可靠。對這三種結(jié)構(gòu)形式的高壓甲胺泵國內(nèi)都進行過研制，在制造和保證使用方面已無多大問題，但目前產(chǎn)品主要還是依靠進口。 
料漿泵：料漿泵以磷酸料漿泵為例。磷酸料漿泵是磷肥生產(chǎn)過程中各種泵的泛稱，是代表性的耐強腐蝕和抗磨損泵種。在磷肥工業(yè)發(fā)展的初期，常用的化工耐腐蝕泵，有的壽命只有一周，因此國內(nèi)外泵業(yè)的專家在磷酸料漿泵的結(jié)構(gòu)設計、材料試驗、密封研究等方面進行了大量開發(fā)研究。在磷酸料漿泵的設計中，首先要決的是耐腐蝕或腐蝕兼沖刷磨損問題。因此，對結(jié)構(gòu)設計和泵殼與葉輪相互間的匹配應加以特殊考慮。國外磷酸料漿泵所用金屬材料，是根據(jù)介質(zhì)狀況采用不同的系列。國內(nèi)制造廠和研究單位也分別對各種材料進行腐蝕性能和抗磨損性能的研究，創(chuàng)造出自己的鐵素體不銹鋼、雙相鋼、奧氏體不銹鋼等材料系列。國內(nèi)有不少磷酸料漿泵專業(yè)制造廠，同時也有中科院、大學、設計院、研究院等參與科研開發(fā)，磷酸料漿泵的國產(chǎn)化問題現(xiàn)已基本解決。ELISA試劑盒