我国石化装备技术国产化最新进展
———反应器（釜）、塔器部分
钱伯章
反应器
　　加氢反应器
　　加氢反应器分为板焊结构中压加氢反应器和煅焊结构高压反应
器。20世纪90年代初,由洛阳石化工程公司、第一重型机器厂和上
海锅炉厂研制成功的镇海炼化80万t/a加氢裂化装置中560t和400t
煅焊结构加氢反应器,采用先进的应力分析设计方法,在制造上采用双
真空冶炼、筒节收口煅造、毛坯调质、筒节环缝窄间隙埋弧自动焊、
小接管内表面自动堆焊、筒体内壁高速带极堆焊多项技术,其化学成
分、力学性能、抗回火脆化系数、-30℃的Ak值等都达到国外同期先
进水平。20世纪90年代末,我国又研制出140万t/a加氢裂化装置
千吨级加氢反应器,在加氢反应器大型化方面迈上了新台阶。目前,我
国正在为煤化工行业研制煅焊加氢反应器,其外径达5.5m,壁厚达
34cm,重量达2040t,是当前世界上最重的加氢反应器。
　　目前,我国高压加氢反应器的设计制造技术基本与国外同步,无论
是产品质量、材料、焊接、单层和双层带极堆焊技术,都可满足生产
设计要求。
　　丙烯酸氧化反应器
　　丙烯酸氧化反应器设计复杂,工艺要求高,生产难度大,过去一直
依赖进口。今年4月,首套国产3万t/a丙烯酸氧化反应器在西安航
天华威压力容器设备制造有限公司出厂,结束了我国大吨位固定床氧
化反应器依赖进口的历史。这套丙烯酸反应器是为上海华谊丙烯酸有
限公司生产的,完全依靠国产化双泵技术自行设计生产,直径5.4m,换
热管约1.8万根,起吊重量达190余t,是目前国内单产吨位最大的固
定床氧化反应器。
　　氯化反应釜
　　搪瓷氯化反应釜是含氯聚合物生产过程中最重要、技术含量最高
的设备之一,长期以来,我国企业一直采用国产小型搪瓷氯化反应釜进
行生产,不仅形不成规模,而且产品能耗高，品种单一,质量难以保证。
　　为彻底解决这一根本性难题,亚星公司在引进国际先进技术的基
础上,进行了一系列重大改造,先后成功设计出分体式搅拌器、新型釜
温测定系统、搪瓷监测系统等。此外,该公司还对平板过滤机、离心
机、干燥器、尾气洗涤器等关键配套设备进行了全面更新改造,形成
了具有自主知识产权的大型CPE弹性体材料生产系统,并于今年3月
通过中国石油和化学工业协会组织的技术鉴定,装置流程短，能耗低，
自动化程度高,产品质量好,整体技术达到国际先进水平。
　　新型40m3大型搪瓷氯化反应釜完全满足了CPE弹性体新型材料
的生产要求,整套装置还可根据用户不同要求,通过调整反应介质浓
度、分散剂体系和引发剂配比等工艺参数,灵活地开发市场需求的新
产品。
　　新型40m3氯化反应釜及其配套大型生产系统的开发,改变了我国
含氯聚合物生产一直采用小型釜的局面,推动了设备的升级;此外,其
运用于CPE弹性体材料生产也属世界首创,不但推动了CPE弹性体材
料行业的发展,而且可加快新型材料的发展。
　　聚丙烯环管反应器
　　我国PP国产化技术的开发领先于其他树脂,不仅开发出N系列、
DQ系列、CS系列等国产化催化剂,也开发了釜式本体法、环管本体法
以及气相流化床与环管反应器串联的国产化工艺。其中,20万t/a气
相流化床与环管反应器串联的国产化工艺由中国石化工程建设公司、
北京化工研究院和上海石化联合开发,是国内独立开发的新一代环管
反应器加气相釜技术,已经在上海石化得到推广应用。这一技术的开
发应用说明我国已基本掌握环管反应器结构设计,解决了环管反应器
工程放大技术问题。
　　催化裂化反应器
    重油催化裂化(RFCC)在我国石油炼制工业中占有举足轻重的地
位。但是,随着催化原料的重质化和劣质化,伴随出现一系列问题,如
轻质油收率低,汽柴油质量差,装置结焦严重,运转周期短。
　　石油大学(华东)等单位经数年攻关,开发出“两段提升管催化裂
化(TSRFCC)技术”, 该技术将原提升管进行分段,催化剂一路循环变
为两路循环,实现催化剂性能接力分段反应、大剂油比等功能,在提高
重油转化深度、催化剂总体活性、选择性及有效利用率的同时抑制不
利的过度裂化,有利于提高产品收率、柴油/汽油比、实现燃油质量升
级、提高经济效益。目前,该技术已在6套大中型催化裂化装置中获
得成功应用,经济和社会效益显著。
　　大型聚合釜
　　聚合装置的大型化成为当今世界各大化工公司的重点发展方向,
已经有大量装置研制开发成功并投入使用。国内在这方面也做了大量
研究开发工作,取得一些喜人的成果。
　　今年5月,由锦西化工机械(集团)有限责任公司研制开发的国内
单台容积最大的135m3　PVC聚合釜投运成功,其开发成功不仅结束了
我国大型PVC聚合釜依赖进口的局面,而且使企业具备了参与国际竞
争、提供成套大型设备出口的能力。该反应釜不仅在容积上是最大的,
而且采用了多种先进技术,传热方式采用半管夹套式设计,釜内采用复
合板材质的可换热内冷挡板,搅拌器为直叶浆式搅拌器,首次采用上传
动方式,并通过液力变矩器进行调速,搅拌器直径达2.7m,轴长近
11m。该聚合釜是为中石化齐鲁公司承制的,是该公司72万t/a乙烯
改造项目中的40万t/a PVC装置,现已经有1台该型聚合釜在齐鲁公
司安装成功。
塔　器
　　近20年,我国开发出许多性能优良的板式塔和填料塔,在石化、
炼油装置中得到广泛应用。国内新型塔设备的开发主要集中在气液接
触元件、降液管及液体分布器结构改进、塔盘分离空间的利用等方面,
部分塔盘、塔填料性能达到国际先进水平。其中,具有代表性的塔盘
主要有:适宜处理高液体通量的DJ塔盘,适宜处理高气体通量的旋流
塔盘,具有高操作弹性及高效率的立体传质塔盘,垂直筛孔塔盘,微分
浮阀塔盘,船型浮阀塔盘,并流喷射式复合塔盘以及筛板-填料复合塔
等。我国为洛阳和大庆500万t/a润滑油型炼油厂分别配置的大型板
式塔型和大型填料塔型的减压塔直径达8.4m,技术指标均达到国外同
类设备先进水平。近期,我国研制的直径10m的大型精馏塔即将投入
使用。
　　去年年底,清华大学化工系与中国石化公司巴陵分公司合作的新
型转盘萃取塔研究开发与工业应用项目通过鉴定。研究发现,转盘萃
取塔(RDC)内存在沟流和级间的旋涡流动,级间返混严重。针对此问题,
研究人员发明了1种装有级间转动挡板的新型转盘萃取塔(NRDC),有
效抑制了沟流和级间旋涡流动,传质效率比RDC高20%～40%,而液泛
速度大致相当。巴陵分公司根据研究成果对从荷兰DSM公司引进的己
内酰胺装置进行了扩能改造,使生产能力由原设计的5万t/a提高至
7万t/a,而原有塔型保持不变。(未完待续)