文︱記者 張穎華
據(jù)某咨詢機(jī)構(gòu)測算,煤化工投資中設(shè)備占55%,安裝工程大約占20%,建筑工程大約占8%,其余為設(shè)計(jì)、建設(shè)期利息費(fèi)用等。顯然,設(shè)備的成本對(duì)煤化工項(xiàng)目投資額有著決定性的影響。
有統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,于2011年投入商業(yè)運(yùn)行的神華鄂爾多斯煤制油公司百萬噸級(jí)煤直接液化示范項(xiàng)目共有重要設(shè)備2860臺(tái),其中引進(jìn)的設(shè)備占設(shè)備總量的26%。為了引進(jìn)重大關(guān)鍵設(shè)備,項(xiàng)目總投資從原計(jì)劃的79億元增加到130億元。而在2016年12月打通全流程的神華寧煤集團(tuán)400萬噸/年煤炭間接液化項(xiàng)目中,國產(chǎn)化率達(dá)98.5%。原計(jì)劃投資550億元,實(shí)際投資500億元左右,減降成本10%。顯然,從增加投資到減降成本的變化,得益于“中國制造”。
那么,“中國制造”在目前國內(nèi)煤化工項(xiàng)目中占有什么樣的地位呢?
氣化爐:國產(chǎn)爐已占大半江山
氣化爐是煤化工項(xiàng)目中首當(dāng)其沖的核心設(shè)備。氣化爐投資額往往占到煤化工裝置總投資的四分之一到三分之一。曾經(jīng),我國是國外煤氣化技術(shù)角逐的試驗(yàn)場?,F(xiàn)在,國產(chǎn)氣化爐早已成為主流爐型,并開始進(jìn)軍海外市場。
煤氣化爐從物料接觸方式分為固定床(移動(dòng)床)、流化床(沸騰床)、氣流床三大類。固定床氣化爐中的國產(chǎn)爐有賽鼎爐、云煤爐等。流化床氣化爐中的國產(chǎn)爐有灰融聚爐(ICC)等。氣流床氣化爐中的國產(chǎn)爐更為廣泛,包括兩段爐(TPRI)、航天爐、東方爐、華理爐、五環(huán)爐、寧煤爐、柳化—齊耀爐、沈鼓爐、金重爐、對(duì)置四噴嘴爐、清華爐、多元料漿爐等,都擁有很好的口碑和市場。
一開始,神華寧煤集團(tuán)400萬噸/年煤炭間接液化項(xiàng)目想引進(jìn)西門子公司的氣化爐,但需要做些修改。然而,西門子公司僅針對(duì)氣化爐的修改方案就開出了2億元人民幣的費(fèi)用。后經(jīng)過努力,2014年11月,由神華寧煤集團(tuán)自主研發(fā)的神寧爐誕生。它解決了西門子氣化技術(shù)只吃精煤的缺陷,能夠通吃各種煤。2016年,美國買了兩臺(tái)寧煤爐。至此,神華集團(tuán)煤化工項(xiàng)目的氣化爐完成了進(jìn)口——自主研發(fā)——出口的逆襲。
兩次獲得國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)的多噴嘴對(duì)置式水煤漿氣化技術(shù)已在國內(nèi)外47家企業(yè)用戶推廣,在建和運(yùn)行氣化爐130臺(tái),市場占有率國內(nèi)第一、國際第三。目前,國內(nèi)單爐日處理2000噸以上的氣化爐全部采用此技術(shù),已成為氣化爐大型化的代表爐型。
由航天長征化學(xué)工程股份有限公司研發(fā)的航天爐,其關(guān)鍵設(shè)備氣化爐、燒嘴、破渣機(jī)、熱風(fēng)爐、安全閥、特種閥(氧閥、煤粉閥、鎖渣閥、煤粉調(diào)節(jié)閥、換向閥、黑水調(diào)節(jié)閥)、高壓耐磨泵、高速泵,均實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化。
由清華大學(xué)山西清潔能源研究院、山西陽煤豐喜和山西陽煤化工機(jī)械(集團(tuán))有限公司聯(lián)合研發(fā)的第三代晉華爐于2016年4月1日在陽煤豐喜臨猗分公司成功投產(chǎn),截至2017年6月已經(jīng)累計(jì)為公司節(jié)約運(yùn)行成本3700多萬元。目前,晉華爐正在研發(fā)第四代“晉華爐”,即在回收氣化爐高溫合成氣輻射式蒸汽發(fā)生器的下游增加對(duì)流式蒸汽發(fā)生器,進(jìn)一步回收高溫合成氣的熱量,同時(shí)生產(chǎn)高溫高壓蒸汽。
國產(chǎn)氣化爐的成功不勝枚舉。目前,氣化爐90%的部件能實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化,但一些核心部件仍然依靠進(jìn)口,特別是單爐投煤量3500噸/天的大型先進(jìn)氣化技術(shù)及設(shè)備還有待技術(shù)突破和示范驗(yàn)證?!懊簹饣癄t設(shè)備未來的創(chuàng)新點(diǎn)仍在于提高國產(chǎn)化水平、降低投資、提高煤氣化壓力、開發(fā)大型煤氣化設(shè)備,提高節(jié)能降耗水平、節(jié)水水平、環(huán)保水平?!笔秃突瘜W(xué)工業(yè)規(guī)劃院能源化工處副處長韓紅梅說。
空分設(shè)備:已跨過10萬立方米門檻
大型成套空氣分離設(shè)備被稱為“國之大器”。從2002年起,國內(nèi)空分設(shè)備制造行業(yè)用不到15年的時(shí)間跨越了3萬立方米/小時(shí)、4萬立方米/小時(shí)、5萬立方米/小時(shí)、6萬立方米/小時(shí)和10萬立方米/小時(shí)等大型空分設(shè)備的門檻。
2013年4月26日,在神華寧煤集團(tuán)400萬噸/年煤炭間接液化項(xiàng)目12套10萬立方米/小時(shí)空分設(shè)備國際公開招標(biāo)中,杭州杭氧股份有限公司與德國林德公司在眾多競爭者中脫穎而出,各中標(biāo)6套10萬等級(jí)空分裝置的成套設(shè)計(jì)、供貨及相關(guān)服務(wù)合同,金額約17億元人民幣。同時(shí),為該項(xiàng)目配套的12套壓縮機(jī)組中,11套都是由德國曼透平承制,還有一套由沈鼓集團(tuán)中標(biāo)。
10萬等級(jí)空分裝置是全球最大的單機(jī)容量制氧設(shè)備。該設(shè)備可以在1小時(shí)內(nèi)生產(chǎn)出可充滿14個(gè)北京“水立方”的氧氣。此份訂單無論在合同金額、空分等級(jí)、還是在制氧總?cè)萘烤訃鴥?nèi)空分行業(yè)第一、世界前列。而在這之前,我國10萬等級(jí)空分裝置還是一片空白。而10萬等級(jí)空分裝置的心臟空壓機(jī)組,全世界只有兩家企業(yè)可以生產(chǎn)制造,絕對(duì)壟斷。
4年之后的2017年3月15日下午2時(shí)58分,神華寧煤400萬噸/年煤炭間接液化示范項(xiàng)目杭氧系列首套國產(chǎn)10萬等級(jí)特大型空分裝置一次開車成功,成功產(chǎn)出合格氧氮產(chǎn)品。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示,氧純度達(dá)到99.6%,氮純度達(dá)到99.999%,系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定,各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
2017年5月15日,由沈鼓集團(tuán)自主研發(fā)的我國首套國產(chǎn)10萬空分裝置壓縮機(jī)組在神華寧煤400萬噸/年煤炭間接液化示范項(xiàng)目現(xiàn)場一次開車成功。運(yùn)行數(shù)據(jù)表明,機(jī)組的各項(xiàng)機(jī)械性能及氣動(dòng)性能指標(biāo)均達(dá)到國際先進(jìn)水平。10萬空分機(jī)組全負(fù)荷試車成功向世人宣布,10萬空分裝置第一次用上了“中國心”。
據(jù)了解,沈鼓集團(tuán)10萬空分用壓縮機(jī)組研制出爐后,西門子公司的同型號(hào)產(chǎn)品價(jià)格從每套1.7億元下調(diào)到1.2億元。而由杭州杭氧股份有限公司設(shè)計(jì)制造的12萬立方米等級(jí)特大型空分設(shè)備,也將配套世界最大天然氣制甲醇項(xiàng)目——伊朗波斯灣附近的210萬噸/年甲醇項(xiàng)目。這意味著我國制造的特大型空分設(shè)備已然跨出國門,正式進(jìn)軍國際高端市場。
甲醇合成塔:國產(chǎn)大型化已現(xiàn)轉(zhuǎn)機(jī)
長期以來,國內(nèi)甲醇大型化走的是過去合成氨的老路,即基本上成套引進(jìn)天然氣制甲醇裝置,或者引進(jìn)煤制甲醇中的合成回路。大型合成氨和甲醇生產(chǎn)技術(shù)裝置遲遲實(shí)現(xiàn)不了國產(chǎn)化。在一些年產(chǎn)60萬噸甚至百萬噸級(jí)大甲醇項(xiàng)目中,國內(nèi)的技術(shù)開發(fā)商即使有機(jī)會(huì)收到參與投標(biāo)的邀請(qǐng),也往往無緣最終投標(biāo),連參與競爭的機(jī)會(huì)都沒有。造成這一局面的主要原因,就是自主技術(shù)缺乏工業(yè)應(yīng)用案例,業(yè)主保險(xiǎn)起見,都直接選擇了進(jìn)口的技術(shù)設(shè)備。
轉(zhuǎn)機(jī)終于出現(xiàn)。2016年6月,采用杭州林達(dá)化工技術(shù)工程有限公司(簡稱林達(dá)公司)繞管式水冷反應(yīng)器技術(shù)設(shè)計(jì)制造的DN3600甲醇合成塔在河南順達(dá)化工30萬噸/年甲醇項(xiàng)目投運(yùn)成功。據(jù)杭州林達(dá)化工技術(shù)工程有限公司副總經(jīng)理馮再南介紹,該項(xiàng)目的合成塔采用林達(dá)公司繞管式水冷反應(yīng)器技術(shù),投運(yùn)后表現(xiàn)出催化劑床層溫差小、循環(huán)比低等特點(diǎn)。
有了第一,就會(huì)有第二。據(jù)了解,林達(dá)公司已中標(biāo)并簽訂新疆中衡甲醇國際招標(biāo)項(xiàng)目合同并已完成年產(chǎn)80萬噸/年工藝包設(shè)計(jì)。該項(xiàng)目4.2米直徑合成塔日產(chǎn)甲醇2470噸,在110%負(fù)荷下年產(chǎn)甲醇95萬噸,已達(dá)到DAVY大甲醇單臺(tái)90萬噸能力。2015年底,林達(dá)公司還與中石化寧波工程公司簽訂了合作開發(fā)年產(chǎn)180萬噸大甲醇工藝包協(xié)議。
閥門:國產(chǎn)高端擠出一道門縫
過去,業(yè)內(nèi)人士常說,我國是閥門制造企業(yè)最多的國家,也是高端閥門進(jìn)口最多的國家之一。也就是說,中國企業(yè)只能生產(chǎn)閥門中的低端貨,高端閥門還得進(jìn)口。煤化工領(lǐng)域尤其如此。
但是這幾年有了變化。2009年8月云南天安化工公司開始在殼牌爐上試用上海開維喜集團(tuán)股份有限公司生產(chǎn)的鎖斗閥,投用后都未出現(xiàn)問題,開關(guān)動(dòng)作靈活正常,從運(yùn)行周期上來看還要比進(jìn)口閥長,而價(jià)格是同類進(jìn)口閥價(jià)格的三分之一多一點(diǎn)。目前,上海開維喜集團(tuán)股份有限公司已經(jīng)獲得了殼牌的認(rèn)證,成為其閥門供貨商。
就這樣,國產(chǎn)高端閥門擠出了一道門縫,而且門縫越擠越大。航天長征化學(xué)工程股份有限公司依托中國航天在運(yùn)載火箭和液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)中特種閥門在高溫、低溫、抗氧化性、耐磨等方面的技術(shù)積累,研制出適合于煤化工苛刻工況的特種閥門,打破了進(jìn)口品牌在煤化工領(lǐng)域的壟斷地位。2008年10月,200多臺(tái)煤化工特種閥門成功配套于河南濮陽龍宇15萬噸/年煤制甲醇項(xiàng)目和安徽晉煤中能20萬噸/年煤制合成氨項(xiàng)目中。2011年9月,航天工程公司開發(fā)的高溫硬密封氧氣切斷球閥經(jīng)過中國石油化工聯(lián)合會(huì)、氮肥協(xié)會(huì)、中國航天科技集團(tuán)組織的專家鑒定。
2016年8月,蘇州安特威閥門公司根據(jù)干煤粉裝置特殊需求所研發(fā)出的全球第一臺(tái)雙盤閥,使用壽命達(dá)到了德國產(chǎn)品的2倍以上,綜合性能已達(dá)到國際領(lǐng)先水平。此國貨現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于殼牌、西門子GSP等煤化工工藝系統(tǒng)中,其在磨損沖蝕性介質(zhì)有卓越性能,且價(jià)格適中,供貨周期短,售后好,性價(jià)比極高,因而成為進(jìn)口閥門的替代產(chǎn)品。
除了閥門,一批國產(chǎn)材料也開始走向世界。
內(nèi)蒙古北方重工公司制造的P91管線產(chǎn)品可完全替代進(jìn)口,價(jià)格比進(jìn)口的15萬元/噸低70%,且供貨周期由1年縮短至90天;江蘇海鷗冷卻塔公司研發(fā)的大型環(huán)保型冷卻塔群,成功中標(biāo)土耳其速馬電廠項(xiàng)目,進(jìn)入西門子公司全球采購系統(tǒng);河鋼集團(tuán)舞陽鋼鐵公司的鋼板已出口到中亞、中東地區(qū)。
……
據(jù)統(tǒng)計(jì),神華寧煤煤制油項(xiàng)目中,用于37項(xiàng)國產(chǎn)化攻關(guān)的投入約57.6億元人民幣,而新增銷售收入87.3億元人民幣。這份賬單說明,“中國制造”是一個(gè)穩(wěn)賺不賠的事業(yè)。(來源:《中國煤化工》雜志2017年7月刊)
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