我国石化装备技术国产化最新进展（续）
———换热设备、压缩机等部分
□ 钱伯章
（上接本刊第28期A14页）
换热设备
　　目前,国际乙烯装置日趋大型化,技术发展十分迅速,而我国乙烯
装置的关键设备——大型乙烯冷箱制造技术与先进国家相比还存在很
大差距。1999年前,除杭州制氧机集团有限公司生产过一些冷箱备件
外,在成套冷箱研制、开发、生产方面均属空白。
　　今年2月,国家“九五”重大技术装备研发项目——由杭州制氧
机集团有限公司为北京燕山石化公司设计改造的国内第一套扩建工程
用66万t/a大型乙烯冷箱通过国家级鉴定,这是目前国内规模最大、
设计最复杂的乙烯冷箱,其成功运转标志着我国已经具备大型乙烯冷
箱设计、制造的技术和能力。
　　这套大型乙烯冷箱是杭州制氧机集团有限公司在引进美国S-W公
司技术和关键加工设备大型真空钎焊炉的基础上,依靠自身力量成功
研制开发成功的,目前已有10多台冷箱关键部机出口美国、加拿大等
国。目前,该公司板翅式换热器流道多达15股,单体外形尺寸达6m×
1.1m×1.154m,最高设计压力达5.12MPa。
乙烯裂解炉
　　1984年以来,在中国石化集团公司组织下,北京化工研究院、石
化工程建设公司、兰州化工机械研究院等合作,对裂解炉技术进行深
入研究和消化吸收,相继开发了多种具有同期世界先进水平的高选择
性CBL裂解炉,并在辽化、齐鲁石化、吉化、抚顺石化、燕化、天津
石化和中原乙烯建成投产了9台2万～6万t/a的CBL-Ⅰ、CBL-Ⅱ、
CBL-Ⅲ和CBL-Ⅳ型炉,改变了我国乙烯工业炉完全依靠进口的局面,
也为中国石化与鲁姆斯签订合作开发大型裂解炉协议奠定了技术基
础。最近,由北京化工研究院、石化工程建设公司、化工机械研究院
共同承担的15万t/a大型裂解炉开发也已通过审查验收。
　　中国石化与美国鲁姆斯公司合作开发了10万t/a大型乙烯裂解
炉——“SL”裂解炉,是目前我国单炉生产能力最大的乙烯裂解炉,已
在中国石化第二轮乙烯改扩建得到应用。两家公司还着手共同开发单
炉生产能力达15万～18万t/a甚至更大的新型裂解炉。
　　此外,我国已能制造裂解炉中辐射段离心铸造高温炉管和对流段
高频焊接翅片炉管、引风机等。国内开发的可与各种炉管相匹配的、
多头裂解气进口的双套管急冷锅炉及LQC型线性急冷锅炉,已在齐鲁
石化、扬子石化、上海石化6万t/a裂解炉上获得应用,也可用于6
万～15万t/a规模的乙烯裂解炉。
计测设备
　　西安定华电子有限公司开发出的ELL-FI外测液位仪,测量原理不
同于目前已有的各类液位计。ELL-FI外测液位仪基于液体微振动原
理设计,其最大特点是无需在储罐上开孔。该外测技术建立了容器内
液体和薄壳结构罐体的力学振动特性与液位对应关系的规律及数学模
型,属世界首创。
ELL-FI外测液位仪解决了机械干扰和电器干扰问题,采用模式识
别技术剔除干扰信号,液位仪测量头放置于罐体外壁底部,不接触罐内
液体和气体,有效解决了长期困扰石油和化工行业装有易燃易爆、强
腐蚀性等介质储罐液位高度测量的难题。2003年12月,该技术通过
了由中国石油和化学工业协会、中国石油和化工自动化应用协会联合
主持的技术鉴定。目前，ELL-FI已在国内外石油、化工、制药、电
力等领域数百家企业应用。
烟气轮机
　　烟气轮机是石化催化裂化装置中的关键节能设备,我国于20世纪
70年代研制完成首台催化裂化装置YL3000型烟气轮机,1982年研制
出双级烟气轮机,1987年研制出YLⅡ6000型大功率双级烟气轮机。
目前,我国已生产YL型单、双级烟气轮机70余台,输出功率范围为
2000～19200kW,烟气轮机总台数居世界第二,其中双级烟气轮机台数
名列首位,但功率超过20000kW的特大型烟机的研制生产在国内尚是
空白。
　　2003年12月,由中石化集团工程建设公司、中石油集团兰州炼
油化工机械厂联合研制开发的我国首台33000kW特大型烟气轮机,在
兰州石化公司300万t/a重油催化裂化装置一次投运成功,并通过专
家组鉴定验收。这也是目前世界上单级膨胀比最大的烟气轮机。
　　之前,世界上33000kW级的烟气轮机仅有3台,均为美国制造生
产。33000kW特大型烟气轮机的投运,标志着我国烟气轮机领域的技
术、工艺设计及材料等各方面已处于世界领先水平,成为继美国之后
第二个可以生产特大型烟气轮机的国家。
压缩机
　　多年来，我国压缩机制造业在引进国外技术、消化吸收和自主开
发基础上，攻克不少难关，取得重大突破。如催化裂化装置用主风机
和富气压缩机、加氢装置的循环氢压缩机、新氢压缩机、乙烯三大压
缩机组、化肥四大压缩机组等已大量在石化生产中应用。其中，水平
剖分式离心压缩机和轴流式压缩机制造技术已接近或达到国际同类产
品先进水平，往复式活塞压缩机达到国际同类产品水平。
　　目前，我国催化裂化和延迟焦化装置的富气压缩机进口流量达到
81600m3/h，功率达7166kW，已用于300万t/a装置；离心式循环氢
压缩机流量达25×104　m3/h，功率达1600kW，出口压力达18MPa，
已经用于120万t/a加氢裂化装置；裂解气压缩机流量达12×104　
m3/h，功率达18000kW，已应用于30万～50万t/a乙烯裂解装置；
大化肥装置的空气压缩机、天然气压缩机、氨压缩机、二氧化碳压缩
机已应用于20万～30万t/a合成氨装置；空分装置的空气压缩机流
量达到22×104　m3/h，功率达到17580kW，已经应用于4×104　m3/h
空分装置。
1.轴流压缩机
　　轴流压缩机是各大工业装置核心设备，广泛应用于冶金、化工、
发电等行业。过去，我国不能设计生产大型轴流压缩机，完全依赖进
口。由陕西鼓风机（集团）有限公司在引进瑞士苏尔寿公司技术基础
上，成功研制开发出AV100-17轴流压缩机，在效率、工况范围及可
靠性等方面均比国际同类产品有所提高，结束了我国不能设计制造大
型轴流压缩机的历史。目前，陕西鼓风机（集团）有限公司成功设计
制造出170多台套性能优良的轴流压缩机，其中为大连石化公司350
万t/a催化裂化装置制造的主风机是目前国内石化装置中最大的轴流
压缩机，流量达到30×104　m3/h，功率达到4×104kW。
2.往复压缩机
经过20年发展，我国已形成L、D、DZ、H、M型等数10个压缩
机系列的数百种产品。沈阳气体压缩机股份有限公司从德国引进了全
套往复压缩机设计制造技术，在大中型往复压缩机技术开发方面已取
得突破性进展。1990年研制成功符合现行国际标准的4M50型系列大
型氢气往复压缩机组，1996年推出6M50型系列氮氢气压缩机组，1998
年研制成功4M80型系列大型氢气压缩机组。往复式新氢压缩机容积
流量达到34000m3/h，活塞压力达到80kN，出口压力达到19MPa，功
率达到4000kW，已用于200万t/a渣油加氢脱硫装置。
3.迷宫压缩机
　　大型迷宫式活塞机是石化行业大型聚乙烯工程的关键主配套设
备，也是当前活塞压缩机中技术含量最高的环保型产品。由于制造技
术难度大，机加工与装配精度要求高，世界上仅有少数企业能够制造。
过去，我国一直依赖进口来满足石化工业的需求。
    2004年5月，无锡压缩机股份有限公司与天华化工机械及自动
化研究设计院联合攻关研制国内首台ZW-30/11.27-X型大型尾气回收
迷宫式压缩机通过中国石化集团公司重大装备国产化办公室组织的验
收评定。该机具有无油、无磨损、密封性强、输出气体介质纯净、噪
音低、安全性好等特点，可用于压缩氢气、氮气等10多种气体及混
合气体。
4.二氧化碳离心压缩机
　　2004年5月,我国首台大型尿素二氧化碳离心压缩机通过教育部
鉴定,结束了我国大化肥二氧化碳离心压缩机及关键技术长期依赖进
口的历史。该离心压缩机基于西安交通大学等单位开发的具有自主知
识产权的化工介质宽工况、节能型二氧化碳离心压缩机的设计制造技
术研制开发,总体气动性能优于国际国际先进水平,突破了离心压缩机
叶轮出口相对宽度的使用极限和同类机器稳定工况的最小流量极限,
能耗相对国外同规格产品下降10.2%,在驱动透平耗气量及低压缸不
变的条件下,可增产10%。
　　该技术的开发与应用彻底解决了长期困扰我国石化行业大型尿素
生产装置能耗大、设备故障频发的难题,保证了大型尿素装置在低负
荷运行时的节能效果,从源头降低了尿素生产成本。(全文完)