錢伯章 李秀紅
(上海擎督信息科技有限公司金秋能源石化工作室)(太原理工大學)
在我國,機泵節能技術正日益顯現。一方面,我國在許多大型化工項目中成功地引進并掌握了先進的機泵節能技術;另一方面,我國擁有自主知識產權的節能技術 (包括機泵節能技術)也取得了長足的進步。本文介紹了石油和化學工業生產中的機泵節能技術,也包括生產中常用的風機、壓縮機等流體輸送機械和壓縮機械的節能技術。
由江蘇濱海中匯化工設備有限公司自主研發的XDM (西達姆)—210/0.45型氯氣、氫氣壓縮機,經過運行,各項技術參數完全達到設計要求,可以替代進口產品。該壓縮機工作效能相當于傳統壓縮機的2倍,且每年可節約電費30萬元以上。
該產品研發歷時3年。新型壓縮機將傳統的懸臂式結構改為雙支撐式結構,解決了傳統壓縮機運行不平穩、同軸度低、磨損故障率較高、維修不方便、耗能高等缺陷,且制造簡單、易于裝配調整。貴州遵義堿廠2年多的實際應用證明,與傳統YLJ—1250/0.3型壓縮機相比,該壓縮機具有節能效果顯著、安全可靠、使用壽命長等優點。此外,該壓縮機還可按照用戶實際需求,無需更換底座即可進行無障礙安裝,改造費用低廉。
在化肥、石油化工、礦山開采、發電等行業使用的壓縮機中,都要用到氣閥。目前,一般氣閥設計的前提是在清潔環境中工作,而當氣閥應用于含有大量粉塵、焦油或活性炭等污物的復雜氣體環境時,氣體中的污物極易粘附在氣閥流道槽的表面,導致氣閥磨損加快,密封不嚴,跑氣、漏氣嚴重,氣閥使用壽命大大縮短,僅為理想工作壽命的百分之一,有的僅用一兩個月就必須更換。有的氣閥極易被污物堵塞,一旦堵塞必須停機拆下清洗。有的企業不得不十幾天就停機拆洗一次,而頻繁地停開機不僅損耗了原料氣,使企業的產量降低,還會大大增加電耗。
這種現象在以煤為原料的化肥企業中表現得尤為明顯。據企業反映,不算機器損耗等間接損失,一臺氣量為57 m3/min的壓縮機一次停開機就將損失2000多元。
由溫州布萊恩壓縮機制造有限公司開發的、已獲得國家專利的防污菌狀氣閥,能在含有粉塵、焦油、活性炭等雜質的復雜氣體條件下正常工作。由于這種氣閥在閥體表面噴涂有防污層,所以空氣中的污物不易粘附到閥體上,氣閥的磨損大大減小,同時也解決了跑氣、漏氣的問題,使生產過程中的能耗降低3%~8%,并且在使用過程中易于維護。通過在閥座和閥蓋之間設置定位銷,使二者的連接更加穩定,不會因震動等原因發生移位導致密封不嚴、氣閥磨損的現象,氣閥使用壽命可提高5倍以上。
該氣閥目前已經在湖北宜化集團、武漢福源化工有限公司、福州耀隆化工集團公司氮肥廠、廣西柳州化工股份有限公司、青島堿業股份有限公司、山西晉豐煤化工有限公司、河南綠宇化電有限公司等幾十個企業得到了應用。企業普遍反映,使用該氣閥降低了能耗,節約了成本。湖北宜化集團的防污氣閥已經安裝了兩年多時間,目前仍然在壓縮機上正常使用。福州耀隆化工集團公司氮肥廠將其用在美國進口的壓縮機上,也收到了很好的效果。
山東濰坊順利節能潤滑技術有限公司自主開發的壓縮機節能技術,通過對壓縮機氣閥和活塞環進行改造,使氮肥企業的壓縮機電耗占噸氨綜合電耗的比例降到60%,大型壓縮機的電耗比節省10%~15%,噸氨電耗在原基礎上下降50~100 kW·h。
據介紹,氣閥、活塞環是影響壓縮機可靠性連續運行的關鍵部件,氣閥漏氣浪費的電能占壓縮機總電耗的20%,活塞環摩擦功率消耗占壓縮機總電耗的5%左右。氣閥的設計質量決定氣閥是否節能。氮肥廠壓縮機節能改造時,首先要選用一個主要壓縮機做為基本機型,此后再根據所壓縮的氣體性質、壓縮機轉速等指標,并在計算多工況基礎上,按優選參數設計氣閥。
壓縮機節能改造技術所選用的高效壓縮機氣閥是PEEK(聚醚醚酮)閥片和高效緩沖片的結合體,其阻力小而壽命長,氣閥能在一個較長的高效區工作半年以上,具有一定的節能效果;節能活塞環通過合理設計間隙,可使活塞環和氣缸的磨損極小,密封效果極佳。以年產20萬t合成氨廠為例,采用這種技術進行改造,年可節電1600 kW·h,噸氨節省28元,半年即可收回技改投資。
由茂名石化與中國船舶重工集團公司第七一一研究所共同承擔的科研開發項目,茂名石化2號丁二烯裝置丁二烯螺桿壓縮機的國產化技術順利通過中石化組織的技術鑒定。該技術的成功應用填補了國內同類裝置壓縮機國產化的空白,改寫了丁二烯螺桿壓縮機組一直依靠進口的歷史。丁二烯螺桿壓縮機組是丁二烯裝置的核心設備,由于國內沒有丁二烯螺桿壓縮機組的生產企業,此前,國內所有丁二烯裝置中的螺桿壓縮機都一直從國外進口。進口機組價格高,而且交貨周期長,售后服務不及時,對國內丁二烯產業的發展帶來了較大的影響。為了推進石化產業重大設備國產化進程,中國石化明確提出,要對丁二烯氣體螺桿壓縮機國產化。該項目于2009年9月立項,并列入 “2009年度中國石化重大裝備國產化攻關計劃”。在中石化的大力支持下,茂名石化與七一一研究所通過長期的技術調研、論證與技術交流,成功攻克了丁二烯氣體螺桿壓縮機的關鍵技術。項目于2009年1月啟動以來,先后經過前期調研、方案設計、施工設計、機組制造、工程現場配套建設、安裝調試及現場試車等階段工作。研制出的首臺丁二烯螺桿壓縮機組樣機自2011年3月1日在茂名石化2號丁二烯裝置作為備用機組正式實物料投運以來,至今總有效運行時間588天。技術鑒定委員會一致認為,國產壓縮機組運行情況良好,主要性能指標均達到同類型進口機組水平,達到了丁二烯螺桿壓縮機國產化的預期目標。國產丁二烯螺桿壓縮機的成功研制,取得了良好的經濟效益和社會效益。
由溧陽德維透平機械有限公司自主研發生產的離心蒸汽壓縮機,已在青島明月海藻集團重點節能項目機械蒸汽再壓縮 (MVR)蒸發系統中連續穩定運行,與之前使用的傳統三效蒸發器相比,節能超過70%。
據介紹,該MVR蒸發器用于甘露糖醇濃縮,根據實際運行測算,每蒸發1 t水耗電約35 kW·h,無蒸汽消耗;而項目改造前使用的三效濃縮蒸發系統,每蒸發1 t水消耗蒸汽0.35 t,耗電10 kW·h。以蒸汽價格260元/噸、電價0.7元/千瓦小時計算,利用MVR系統后每天可節約能源費用近1萬元,不到一年即可收回全部投資。
作為優秀的新興熱量循環回用技術,MVR的工作原理就是把工業蒸發過程中回收的二次蒸汽升溫后返回到熱交換器中重新利用,最大限度利用二次蒸汽中的余熱。該技術比傳統單效蒸發減少約90%的能源消耗,比常用的三效蒸發節能70%以上,同時還實現了能源、物料的循環運行。
MVR蒸發系統的核心設備是離心蒸汽壓縮機,其作用是把回收的二次蒸汽溫度提升至設計要求的高度,并回送到熱交換器中。國內目前應用的MVR系統都選用國外進口的蒸汽壓縮機,主要有離心風機和羅茨風機。離心風機產品價格高,訂貨周期長,且售后服務很難做到及時周到。羅茨風機運行穩定性差,維護成本高。德維透平公司自2008年成立以來,一直致力于離心蒸汽壓縮機的研發和生產,歷時3年終于取得突破,所生產的離心蒸汽壓縮機性能好、穩定性強,除了在價格上有很強的競爭力,還極大縮短了產品供貨周期,售后服務有保證,推動了MVR技術在國內的推廣。
據了解,目前使用的蒸發器絕大多數都是高耗能的傳統單效或多效蒸發器,用MVR技術替代傳統蒸發蒸餾結晶技術有著廣闊的市場前景。
鞍山風機集團有限責任公司擁有的大型鍋爐用新型高效節能風機技術節約電能效果顯著,可廣泛用于冶金、建材、化工等行業,需求十分可觀。該技術被列入遼寧省科技計劃項目和鞍山市科技計劃項目,已取得實用新型專利4項。
我國目前循環流化床鍋爐用風機,效率普遍較低,尤其是噪聲指標較大,該項目的實施將在很大程度上改善電廠的工作環境。以每臺風機軸功率800 kW、每天運行10 h計算,效率提高3%,每臺風機每天可節電240 kW·h,每年按運行300天計算,可節電7.2萬kW·h。
該新型高效節能風機技術是通過計算機輔助設計,采用新型風機氣動力通道形狀和結構參數,實現風機的低噪音、高效、節能。該技術改變了傳統的設計方法,采用微機輔助設計葉片進口角、葉輪進口加速系數、葉輪進出口寬度比和葉片數等;該技術還采用微機預測性能指標和結構參數,可減少試驗次數、試驗費用和試驗時間。
大型鍋爐用新型高效節能風機技術及其裝備的關鍵包括下述幾項:計算機輔助設計技術;按優化結果進行樣機試制和性能試驗,考核預估結果,進行修改設計;以FLUENT軟件為基礎的風機流場分析和性能預估的實用軟件技術;風機整機相互耦合影響技術;風機通道形狀和結構技術等。大型風機生產裝備包括數控切割、進口旋壓設備,以及大型龍門銑刨、雙柱立車、主軸加工中心、風機檢測中心等。該技術目前已在新疆慶華煤化55億m3/a煤制天然氣項目一期工程、河南洛陽龍羽集團宜電一期、山西大同華岳熱電廠等實施。
泵作為通用動力設備,是目前耗能大的設備,提高泵效對節能意義重大。江蘇金麟化工機械有限公司與江蘇大學聯合研發的新型節能產品——系列高溫熔鹽泵,可有效降低能耗,替代進口產品。該系列產品流量范圍為6~1000 m3/h,揚程10~100 m。泵設計采用了先進的CFD技術,同時在結構上也進行了創新設計,攻克了熔鹽泵效率偏低、上軸承壽命短、不均勻熱變形導致滑動軸承抱死等關鍵技術,使泵的最高效率達到76%,軸承壽命超過2萬h,與國際先進水平相當。該泵具有如下一些特點:高揚程參數泵采用二級葉輪結構,降低了泵單級葉輪的揚程,減小了泵的徑向尺寸,同時也有助于泵效的提高;泵殼采用空間導葉結構,其全對稱性完全消除了葉輪的徑向力,降低了泵體的振動等級;完全消除了熔鹽經出液管流出而產生的熱膨脹不均勻性;軸下端采用滑動軸承結構,配以優質耐磨合金材質的軸套,保證了葉輪運轉的平穩性和泵運行周期;創新性地提出了利用葉輪旋轉驅動空氣對流對高溫熔鹽泵軸承進行強化冷卻的方法,解決了泵軸承冷卻問題,大大延長了軸承的使用壽命。高溫熔鹽泵作為一種立式液下離心泵,用于高溫硝酸鹽、亞硝酸鹽的輸送,并廣泛用于三聚氰胺、離子膜燒堿、尿素等化工制備流程中。該泵效率與原來產品相比提高了3%~8%,其中600RYC型高溫熔鹽泵最高效率超過76%,處于國內領先水平。以年產100臺泵,每臺平均功率160 kW,年運轉300天計算,年節電量可達到5.76×106kW·h。
交流變頻調速器是電力電子技術、微電子技術、控制技術相結合的綜合性高技術產品。電機系統在設計中都留有一定的余量。使用交流變頻調速器控制電機后,變頻器通過調整輸出頻率降低電機轉速,從而減少輸出功耗,實現按需供能,達到節能效果。
變頻調速可節電。針對企業大馬拉小車情況,可采用幾種不同方式的調節:檔板調節、風機動葉可調調節、液力偶合器調節、水電阻調節、高壓變頻器調節等。變頻調速分為低壓變頻調速和高壓變頻調速。低壓變頻調速技術作為成熟技術早已經過市場的檢驗;高壓變頻器的使用經歷了兩個階段:第一階段是高-低-高模式;第二階段為高-高模式。解決大馬拉小車問題也可以使用更換電動機的辦法。
變頻技術能實時改變用電設備的供電頻率,進而達到控制設備輸出功率的目的。該技術通過變頻調速改變軸輸出功率,使電動機能根據實際需要輸出功率,達到減少輸入功率、節省電能的目的,這也是感應式異步電動機節能的重要技術手段之一。變頻傳動調速的特點是:不用改動原有設備包括電機本身;可實現無級調速,滿足傳動設備要求;變頻器軟啟、軟停功能,可以避免啟動電流沖擊對電網的不良影響,在減少電源容量的同時還可減少機械慣動量,減少機械損耗;不受電源頻率的影響,可以開環、閉環手動/自動控制;低速時,定轉矩輸出和低速過載能力較好;電機的功率因數隨轉速增高、功率增大而提高。
我國目前石化工業系統電機的變頻器使用率為10%,節能潛力十分可觀,如果每臺電機使用變頻器,可提高能效20%~30%。
在石油和化工行業,風機、水泵和壓縮機等電機傳動設備的用量很大,理論上都能采用變頻技術進行節能改造,節能潛力巨大。以注塑機為例,將注塑機上傳統的定量泵改造成變頻變量泵,能使溢流閥的回油流量降到最小,避免了高壓節流能量損失,進而將傳統的有高壓節流的 “耗能型”注塑機升級為無高壓節流的 “節能型”注塑機,節電率可達20%~30%,甚至更大。
一種新型節能矩陣變頻環保電梯在山東百斯特電梯公司研制成功。該產品是矩陣變頻拖動與永磁同步無齒輪曳引系統相結合的機電一體化產品,配置具有反饋功能 (帶逆變器)的 “矩陣變頻器”(調速器),具有電源反饋功能 (可控制輸入功率因數);輸入電源高次諧波少,可減少電污染;主回路無電解電容;具有交流—直流直接變換等特點。大轉距、低轉速的永磁同步曳引機具有機械效率高、噪音低、無需加油的特點。試驗數據顯示,采用該項技術的電梯與傳統電梯相比,節能效果可達77.2%。目前,電梯節能的主要途徑是提高電動機的運行效率。如永磁同步無齒輪曳引機在解決機械損耗、提高負載運行效率方面取得了突破;同時通過變頻調速技術及其優化控制方案,在滿足電梯運行過程中的速度、轉距與系統動態響應等要求的前提下可實現 “按需供能”。如果能夠通過這兩個成熟技術的整合,并且將其進一步延伸,利用電梯運行固有特性——位能負載,將電機已轉換到負載上的位能變換成電能,回饋再生利用,將會大大降低電梯運行的電能消耗。百斯特節能型矩陣變頻環保電梯就是基于這樣的創新思想研發而成的。這為消費者提供了更具價值的創造性產品。
全球領先的電力和自動化集團ABB作為推廣節能型產品和技術的代表,與上海焦化有限公司簽署了節能改造項目合作協議。ABB向上海焦化公司提供高效節能的ACS800變頻器,實現對其高壓水煤漿泵的節能控制。項目完成后,預計上海焦化公司年節電量140萬kW·h。上海焦化公司是以煤為主要原料的綜合性大型化工企業,多年來一直致力于對項目進行節能改造,其碳一分公司的高、低壓水煤漿泵、氣體分公司的高壓氧泵和動力分公司的工業水泵、冷卻塔風機等都選用了ABB節能型系列變頻器產品,通過對電機轉速的控制,取得顯著的節能效果。
巨化合成氨廠在對電氣設備實施電機變頻技術改造后,節電效果顯著。僅此一項該廠每天就可節電2萬kW·h,年節省電費300多萬元。巨化合成氨廠是一家老中氮企業。近年來,隨著產品結構的調整和生產經濟運行模式的完善,在生產過程中,該廠許多大功率的設備經常出現大馬拉小車的現象,造成了電力資源的浪費。為此,該廠把目光投向了投資回報率較高的電機變頻改造。2006年,該廠在對主要機泵的工藝及運行效率調查后,新增了9臺變頻器,對甲醇富液泵、造氣污水泵等9臺低壓設備進行了第一階段變頻改造。經過動力系統技術人員近半年的努力,設備順利完成了全部改造。在富液泵改造后,不僅每天可以節電1000 kW·h,而且大大降低了工人的勞動強度。化肥車間的二氧化碳壓縮機使用的是6 kV高壓同步電動機,這種電動機的變頻改造技術在國內還是一片空白。該廠與某電氣技術公司合作,共同對二氧化碳壓縮機實施變頻改造。該廠與變頻器提供廠家緊密協作,克服工藝復雜、邊生產邊試車等困難,不斷改進技術參數,成功完成了高壓同步電動機的變頻改造。據測算,改造后1臺二氧化碳壓縮機每年可以節電30萬kW·h,而且還可延長設備的使用壽命和保養周期,降低檢修維護費用。
滄州煉化公司采用西門子無諧波高壓變頻技術,在450 kW循環水泵電動機上成功應用了首套高壓變頻裝置,獲得了異常顯著的節電效果。在項目實施過程中,該公司采用變頻器內置的PID調節器,通過泵出口壓力變送器,實現了系統的恒壓自動控制方式。這項技術的應用,可使企業每天節電3800 kW·h,全年節電138.7萬kW·h,預計18個月以內即可收回全部投資。
揚子石化公司中壓加氫裂化裝置反應器加熱爐于2009年6月5日實施鼓風機、引風機增設變頻設備改造。經過精心調節,反應器加熱爐的熱效率從原先的87%提高到了92%,同時通過合理調節鼓風機、引風機的電機轉速,有效降低了風機電能的消耗,每年可節電近10萬元。加氫裝置反應爐在開工時熱量消耗很大,而正常運行時負荷偏低,這種差異造成了反應爐燃料日積月累被白白浪費。揚子煉油廠聯合加氫裝置自開工以來,反應器加熱爐一直處于低負荷運行狀態,設計所用煙氣預熱回收系統的鼓風機、引風機功率較大,出現大馬拉小車的現象,使加熱爐氧含量長期超標,火嘴經常出現結焦、積炭現象,影響裝置長周期運行,既增加了裝置的燃料消耗,又浪費了大量電能。針對反應加熱爐的現狀,揚子石化加氫車間認真計算和分析風量、氧含量之間的關系,查找節能途徑,提出了在反應爐鼓風機、引風機上增加變頻設備的合理化建議。該項目投資小,見效快,又不影響裝置正常生產,施工也十分簡單。通過實施變頻技術改造,使反應爐氧含量從9%降到了5%,僅此一項每年節約燃料費就達到近百萬元。
錦州石化公司主要生產裝置共有大小電機千余臺,其中有相當一部分設備長期未滿負荷運轉,造成了能源浪費。公司積極實施電機變頻調速優化技術,節能效果顯著,僅2008年就實現節電0.25億kW·h,節電率達50%,節約電費1250萬元。
2009年10月28日,大慶煉化公司柴油加氫裝置新氫壓縮機無級控制系統改造項目投用,實現正常運行。該項目為中國石油2009年節能專項投資項目,共投資800萬元,可以實現正常負荷下氫氣壓縮機回流量基本為零的目標,節電效果顯著。這項技術此前已在國外和中國石化等多家煉廠得到成功應用。據了解,經過初步標定顯示,改造后柴油加氫裝置日節電量達到15000 kW·h左右,全年可節電450萬kW·h,經濟效益十分可觀。
變頻器水冷技術開發及工業化應用項目2012年1月中旬通過了甘肅省科技廳組織的專家鑒定,與會專家一致認為該技術達到了國際先進水平。據了解,由蘭州化工研究中心開發的高效純水精制劑和三級純水精制反應器經過幾年的工業運行,已相繼替代了兩家國外著名公司的水冷技術。運行結果表明,與兩種國外水冷技術相比,該技術使純水精制效率提高了50%,冷卻效率提高了40%,從而減少了蘭州石化公司尿素和高壓聚乙烯生產非計劃停車次數,減少了相應的經濟損失。該技術可廣泛應用于使用水冷式變頻器的工業領域。
濰坊亞星集團子公司亞星湖石化工有限公司運用合同能源管理 (EMC)模式,對6萬t/a氯化聚乙烯裝置的6臺干燥鼓風機實施變頻改造,投運以來效果顯著。2012年僅第一季度就實現節電160萬kW·h,節約電費開支109萬元。該項目自2011年10月初動工,投資額為710萬元。經過改造,該套裝置鼓風機由變頻器根據工藝要求控制風量和風壓,并通過安裝遠程控制系統,有效降低了電耗,提高了風機控制精度。據悉,2011年以來濰坊亞星采用節能效益分成方式先后與4家節能公司簽訂了EMC合同,合同投資總額約1.2億元,預計年總收益可達4500萬元。
2012年6月15日,大慶石化化肥廠深入挖掘裝置節能潛力,通過對尿素熔融泵采用加裝永磁調速驅動器的方法,年節約費用2.63萬元。尿素熔融泵是尿素裝置蒸發與造粒系統的重要設備。過去,通常采用關小泵出口閥和調節閥開度來控制泵的流量。但是這種流量控制方式,使閥門節流損失和管網的阻力損失較大。為減少閥門節流損失,減少電能消耗,化肥廠組織技術人員對比變頻、液耦等多種調速方式,對尿素熔融泵采用加裝永磁調速驅動器的方法。據了解,永磁磁力驅動技術具有設備構造簡單、安全可靠性高、使用壽命長的特點,能減少設備振動、完全空載啟動。安裝永磁調速驅動器后,在相同負荷情況下,電機電流由原來的134 A下降到125 A,每小時用電比以前減少5.39 kW·h。同時,延長了軸承和填料的使用壽命,保證了蒸發與造粒系統的平穩運行。
廣州石化煉油四部加氫裂化裝置堅持走綠色低碳發展道路,深挖節能潛力,實現降本增效。2012年12月加氫裂化完成了3臺關鍵空冷器、1臺注水泵的變頻節能改造,并于2013年1月投用,可實現節約用電1100 kW·h/d,減少裝置循環水用量50 t/d及脫硫后凈化水用量100 t/d。變頻器節能是在滿足工藝條件的前提下,通過降低電機轉速,減少輸出轉矩和輸入功率而實現的。變頻空冷器的應用不僅節電、節水效果明顯,同時還降低了員工因裝置處理量及環境溫度變化帶來的操作工作強度。注水泵作為向反應系統注水的關鍵轉動設備,其在裝置低負荷運行時,因不能調整注水泵輸出量常出現 “大車小車同一匹馬拉”的現象。安裝變頻器后,可根據生產需要自動調整電機轉速,注水流量由原來的18 t/h降低至14 t/h,實現節電量950 kW·h/d,并減少含硫污水外排量100 t/d。關鍵轉動設備的變頻節能改造,不僅因降低轉速延長了設備使用壽命,保證了設備的長周期安全運行,而且使裝置更加低碳環保。
以前,國內化工廠基本都采用普通循環冷卻水輸送離心泵,由于這種離心泵效率較低,電無用功損失特別嚴重。上海氯堿化工股份有限公司PVC廠于2011年下半年成功對循環冷卻水輸送離心泵進行了節能改造,實際節電效果達到38%以上。
在化工生產中,必須進行傳熱傳質的熱交換過程,因此基本上所有的化工裝置都需要使用循環冷卻水,以轉移出生產過程中的熱量并對其進行冷卻。循環冷卻水輸送一般采用大功率大流量的離心泵,因為循環冷卻水輸送基本是一個連續不間斷的過程,離心泵消耗電能特別巨大。以往,國內化工廠采用的普通循環冷卻水輸送離心泵效率較低,電無用功損失嚴重。直到最近一兩年,隨著高效節能離心泵的出現,才解決了這一問題。
上海氯堿化工股份有限公司PVC廠循環冷卻水輸送共有6臺離心泵,以前曾經實施過變頻節能改造,但節電效果都不理想。
為此,該廠對循環冷卻水輸送離心泵進行了節能改造。首先采用了高效流體輸送技術檢測計算設備,對循環冷卻水系統情況進行了系統檢測,分析了循環冷卻水輸送的流體力學特征,并結合專用計算軟件進行最優化計算;然后根據最優化計算的結果,選擇合適的高效節能循環冷卻水輸送離心泵,替代以前使用的低效率運行的普通循環冷卻水輸送離心泵,改造取得了一次性成功。PVC廠改用高效節能離心泵后,每年節電費用上百萬元,經濟效果特別明顯,值得國內廠家借鑒推廣。
2013年11月21日,在成都由工信部組織的鑒定會上,四川日機密封件股份有限公司國產化研制的高壓干氣密封及其控制系統,在廣州石化200萬t/a柴油加氫改質裝置循環氫壓縮機上的成功應用得到了認可。該產品屬于國內首套國產化產品,經過20多個月的連續運行證明,該產品性能優于進口同類型號產品,可靠性高,填補了國內空白。干氣密封及其控制系統是離心壓縮機上重要的基礎組件,由于技術難度高、專利保護等因素,長期以來一直依賴進口。該產品的國產化可以實現我國干氣密封制造水平上一個臺階。對于用戶則可以節省投資、縮短交貨期,還能獲得更快速更優質的服務。
為實現高壓(10.0 MPa以上)干氣密封及其控制系統國產化,廣州石化通過交流調研,委托四川日機密封件股份公司進行研發設計制造,產品于2012年3月在廣州石化新建的200萬t/a柴油加氫改質裝置循環氫壓縮機上安裝投入運行。該干氣密封及其控制系統設計壓力13.1 MPa,轉速12500 r/min。產品運行至今,一、二次密封動態和靜態泄漏值均低于標準值,且優于國外同類型產品。為用好首套國產高壓干氣密封及其系統,廣州石化認真組織,加強管理和監控,嚴格工藝紀律,使得產品從投用以來一直處于較好的運行狀態,確保了設備長周期可靠高效運行。目前,該干氣密封及其控制系統各項指標良好。高壓干氣密封及其控制系統在廣州石化的成功應用,標志著該類產品在國產化方面實現突破,對于基礎件的國產化工作具有指導意義。
中國通用機械工業協會2014年1月底表示,我國能源化工產業的快速發展,帶動了壓縮機行業研發、設計和制造水平的提高。尤其是在重大裝備國產化方面,依托一大批大中型工程,石化等多領域的大型壓縮機國產化取得新突破。
往復式壓縮機的國產化研制、壓縮機大型化的開發與應用,有力推動了我國千萬噸級煉油、百萬噸級乙烯項目建設。如今,2D125(3000 kW)、4M125(6300 kW)壓縮機已在煉油加氫裝置中成功運行;4M150(8100 kW)壓縮機已經完成設計制造和出廠試驗,2013年底在中化泉州330萬t/a渣油加氫處理裝置投入使用;6M80重整氫增壓壓縮機也通過了出廠驗收,將在中石化塔河60萬t/a連續重整裝置上使用。
依托新型煤化工、煤制油、煤制天然氣、煤制烯烴、LNG新建及改擴建項目,大型往復壓縮機得到推廣應用。如6M80聯合氣用壓縮機已經成功安裝,即將在內蒙古慶華集團焦爐煤氣制氫項目投入使用;6M50壓縮機成功用在遼寧大唐國際阜新40億m3/a煤制天然氣裝置中;4M50壓縮機成功應用在內蒙古伊泰16萬t/a煤基合成油裝置;4M32、2D80壓縮機將在山西潞安集團100萬t/a煤制油裝置中投入運行;4M50、2D80壓縮機已用于長春華潤液化天然氣裝置及內蒙古興圣200×104m3/d液化天然氣裝置。
今后壓縮機研制生產企業要把重點放在能源化工領域。如石油伴生氣增壓回收裝置、天然氣管網加壓和輸送裝置、天然氣發電機或天然氣鍋爐增壓裝置、油田石油催化裂解裝置、輕烴氣回收及煉化氣體分餾裝置中的壓縮機。此外,在加氫精制、潤滑油脫蠟及丙烷脫瀝青,化工流程中的增壓、輸送、回收,煤層氣的回收,頁巖氣的開采與利用等領域中,也都需要大量的壓縮機。