国产空分设备欲腾飞
期待应用企业助力 国家政策给力
□ 记者 路元丽
我国石油及天然气资源相对贫乏,但煤炭资源丰富,因此煤转化是我国一项长期的能源战略,这为氧气产品
的使用创造了一个巨大的新兴市场,相应也为空气分离设备,尤其是特大型空气分离设备的发展提供了良好的市
场机遇。
1.煤化工为国内空分设备带来发展机遇
我国是世界上最大的煤化工生产国,以煤制合成氨(化肥)、甲醇、焦炭和电石为主的传统煤化工发展已较
为成熟,以煤制油、煤制烯烃、二甲醚、煤制天然气、煤制乙二醇等为代表的现代煤化工产业虽然刚刚起步,但
发展势头迅猛。近年来,我国主要煤化工产品产量持续攀高,2010年甲醇产量达到1574.3万t,合成氨产量为
4963.2万t。此外,还有大批在建、扩产以及规划建设的煤化工项目。据不完全统计, 目前全国各地规划煤制油
项目总规模近5000万t/a,煤制烯烃总产能达2000万t/a,煤制天然气近400亿m3/a。
以中海油内蒙古鄂尔多斯的40亿m3/a煤制天然气项目为例,根据项目物料平衡,该工程供粉煤气化、碎煤
加压气化及日后提升余量等需要压力为4.8MPa 的高压氧气430000m3/h。按照目前国内气体行业运行的业绩和空
分设备厂的制造能力,60000m3/h(O2)等级的空分装置除压缩机组和几个关键设备需要进口外,其余设备已可
以完全国产化,而且有多套生产运行的业绩。所以仅该项目即需要7套6万等级空分装置。以此推算,仅煤制天
然气项目,国内煤化工企业就需要60多套6万等级空分装置。
2.国外空分设备厂已登陆中国
目前国外空分厂家的设计和生产能力已超过10万m3/h(O2)空分等级。为占领快速发展的中国市场,近几
年国外空分设备厂纷纷在中国成立生产基地,绝大部分静设备均可在国内完成生产制造,如林德集团在杭州成立
了林德工程(杭州)有限公司负责详细设计,在大连成立了林德工程(大连)有限公司负责静设备的制造;法液
空在杭州成立了液化空气(杭州)有限公司负责详细设计和设备制造;空气化学产品(中国)投资有限公司在上
海成立了制造厂。国外成套厂家可做到90000m3/h(O2)等级。
2009年5月,林德工程(中国)有限公司与陕西煤化能源有限公司签订了为100万t/a煤基二甲醚配套的
90000m3/h(O2)空分设备,这是国内首套9万等级空分设备。神华宁煤的60万t/a甲醇、52万t/a煤基烯烃、
6万t/a聚甲醛等5个煤化工配套的空分装置也选用了2套90000m3/h(O2)空分,并采用超限静设备在现场制
作,这为其他项目提供了经验借鉴。预计宁煤2期还需要8套110000m3/h空分装置,3期需要12套90000m3/h
空分装置。
3.国内大型空分设备正在崛起
经过多年的创新发展,我国的空分设备企业目前已经具备了生产超大型空分设备的能力。2009年杭州杭氧股
份有限公司(杭氧)自主研发生产的国内首台6万等级空分设备在上海宝钢成功出氧,各项性能指标均达到国际
先进水平。据杭氧设计院院长周智勇介绍,当时该设备主要靠低能耗、高性价比赢得了国内用户的青睐,得到了
工业化应用的机会。有了成功应用的范例,短短两年杭氧在国内已有9套6万等级空分装置投入运行,其中包括
神华包头煤制烯烃项目的4套。目前,杭氧的8万等级空分设备已具备投产条件,企业正与神华、中煤等企业接
触,争取在国内煤化工项目中推广应用。另外,其9万、10万等级空分设备已进入技术研究阶段。
国内另一空分设备巨头——河南开封空分集团有限公司正在与西安交通大学合作共同完成8万~10万m3/h
超大型空分设备先进装备技术研究与开发项目。
4.超大型空分设备国产化尚需助力
一套大型或超大型成套空分设备直接成本上亿元,其国产化之后,价格起码可以下降30%。据开封空分集团
有限公司设计院副院长赵问银介绍,超大型空分设备国产化后,与购买国外同类空分装置相比,将节约资金30%~
40%。以前,因超大型空分设备制造技术一直掌握在美国、法国等外国公司手中,我国长期依赖进口,购一台装
置动辄要三四亿元。国内企业不仅为此花费了大量的外汇,而且制约了煤化工产业的发展。
从技术上讲,目前杭氧、开封空分等国内大型骨干企业已具备了8万等级甚至以上的空分设备的设计、制造、
安装能力,但因缺乏成熟的经验和独立承包的业绩,很多国企宁愿花巨资购入国外空分设备,这极大地限制了我
国空分设备的国产化。所以,目前超大型空分设备国产化的关键是,有企业肯率先使用首台设备,作出成功示范。
有专家称,如果没有镇海化工的“28000”空分的成功改造经验,如果宝钢不把“30000”空分改造给杭氧,中国
的气体业就不可能跨出“30000”等级;如果没有华鲁恒升把“40000”空分给开封空分设备厂,中国的气体业就
不可能迈向“40000”等级;如果宝钢不把“60000”空分给杭氧,中国气体业就不会有真正国产“50000”、“60000”
等级的装置。如果没有大型成套项目,就不可能有与之相配套的大型单元设备。没有成熟的大型单元设备,也不
可能有运行稳定可靠的成套装置。我国空分设备国产化迈出的每一步,都需要应用企业全力配合。即便是外国大
公司也是如此,像宝钢5#“72000”和6#“60000”空分设备,外方在安装调试过程中也遇到过很多问题,每次
解决问题的过程都是积累经验的过程。
同时,对于大型煤化工项目来说,由于其需要上多套“80000”等级的空分装置,如果能从中抽出一套给国
内空分装置制造企业生产,定能使国内企业得到一次提升的机会;同时我们也相信基于“60000”等级空分装置
制造的基础,国内企业也一定不弱于国外公司。
我国气体行业,正因为有这些勇于率先使用国产空分设备的企业,才能够得到快速成长。但第一个吃螃蟹的
人还是要承担一定前期风险的,所以建议国内相关部门尽快出台支持政策,鼓励大型工业企业采用首台(套)国
产化超大型空分设备,从政策层面推动我国空分设备的国产化进程。
