石油生产似乎会在2020年代中后期触顶技术

石化装置大型化，引发与之配套的泵、阀门、压缩机等相关产品也跟着大型化。而作为石化工业生产中的关键设备--压缩机，近年来虽然通过引进、消化、吸收再创新，取得了突破性进展，但与国外先进水平相比依然存在一定的差距。那么，面对石化装置大型化的发展趋势，我国的压缩机行业应如何迎头赶上，向国际先进水平挺进呢？

近几年来，国内外石化生产规模不断扩大，压缩机大型化的趋势十分明显。国际上，石化生产装置中的常减压蒸馏装置达到1700万吨/年，催化裂化装置达到650万吨/年，连续重整装置达到245万吨/年，加氢裂化装置达到 50万吨/年，延迟焦化装置达到640万吨/年，乙烯裂解装置达到127万吨/年，聚乙烯和聚丙烯装置达到50万吨/年。 我国压缩机行业经过近几年的发展，虽然打破了国外厂商长期垄断我国压缩机市场的格局，但由于国内压缩机制造企业开发能力、制造技术和管理水平与国外还有一定的差距，致使国内石化行业还有 0%的离心压缩机、20%的往复压缩机从国外进口。 据统计，进口数量较多的压缩机仍然集中在大型乙烯”三机“、聚丙烯装置和聚乙烯装置中的往复式超高压压缩机、往复式迷宫压缩机和往复式隔膜压缩机、丁二烯抽提装置中的螺杆压缩机、PTA装置中的空气压缩机四机组上，这其中设计难度较大的要属PTA空气压缩机组，它是由汽轮机驱动，同轴带动空气压缩机、发电机和尾气透平。 进入21世纪以来，国内炼油厂单线规模已开始由过去的250万～500万吨/年发展到现在的800万～1000万吨/年，乙烯厂的单线规模开始由过去的11万～ 0万吨/年发展到现在的80万～100万吨/年。目前国内已经投用的最大的石化用离心压缩机是上海赛克90万吨/年乙烯裂解装置中的裂解气压缩机，其进口流量已经达到260000Nm /h，出口压力达到 .89MPa，由汽轮机驱动，轴功率达到45000kW；国内已经投用的最大的石化用往复压缩机是20万吨/年高压聚乙烯装置中的超高压压缩机，质量流量85000kg/h，出口压力已经达到 10MPa，由同步电动机驱动，功率达到16500kW。 研发方向 随着生产规模的增大，压缩机的容量也在不断增大，但这种容量的增大并不是简单地把设备放大，而是在设计理论、设计计算、机械制造和检验检测方面提出了许多新的课题，这种变化也成为大型石化用压缩机国产化的瓶颈。 在这方面，国际上的做法是把技术开发的重点转到提高产品的可靠性和运行效率、降低能源消耗、改进生产工艺方法、机电一体化等方面。近年来，随着新技术的发展，三元流动理论被发展应用到叶轮的叶片和扩压器等静止元件的设计中，使压缩机整机效率已经提高到88%以上，而且机组运转平稳，检测、报警及连锁停车系统的控制水平相应提高，可保证装置三年以上的连续运转周期。 在产品设计上，应用压缩机热力学、动力学计算软件和压缩机工作过程模拟软件等，提高了计算准确度，通过综合模拟模型预测压缩机在实际工况下的性能参数，以提高新产品开发的成功率；压缩机产品机电一体化得到强化，采用计算机自动控制，自动显示各项运行参数，实现优化节能运行状态，优化联机运行、运行参数异常显示、报警与保护；产品设计重视工业设计和环境保护，压缩机外形美观，更加符合环保要求。 攻关重点 往复压缩机在石化工业的应用很广，国际上随着炼油、乙烯、化肥等产业的高速发展，极大地拉动了往复压缩机设计和制造水平的提高，大型往复压缩机的最大活塞载荷已经高达1250kN以上，轴功率突破了10000kW。目前往复式压缩机正朝着大容量、高压力、结构紧凑、能耗少、噪声低、效率高、可靠性高、排气净化能力强的方向发展。 螺杆式压缩机由于尺寸小、重量轻、易维护等特点而备受石化企业青睐。但由于该压缩机对流量、排出压力、轴功率等要求较高，目前基本上还依赖进口。比如：乙烯成套装置中的丁二烯螺杆压缩机，流量为5777m h，排出压力达到0.7MPa，轴功率590kW，介质中带有固体粉末。聚乙烯装置中的再生气体螺杆压缩机，流量达到1678m /h，轴功率为400kW。 目前，国际上螺杆压缩机的制造技术正在发生着日新月异的变化，除了在不断研究开发出高性能的螺杆新齿型，以提高压缩机的效率外，在结构设计方面也有了长足的进步。另外，在压缩机上配备微机处理装置，可以实现自动监视、保护和控制，实现了机电仪一体化。（来源：中国工业报）小儿脾胃虚弱饮食方

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