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大型煤化工裝備不能再走崇洋老路

   2010-08-24 中國化工報(bào)中國化工報(bào)

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    兩年一次的中國國際煤化工大會(huì)即將召開,這次會(huì)議備受業(yè)界關(guān)注的是將有眾多跨國公司攜其先進(jìn)技術(shù)前來推介,而一大批國內(nèi)煤化工企業(yè)也將拿出自家的看家本領(lǐng)。我國是煤化工大國,但繼30多年來大量成套引進(jìn)合成氨技術(shù)裝置后,近幾年國內(nèi)又引進(jìn)了數(shù)十套國外煤化工裝置,短短幾年形成了數(shù)千萬噸的甲醇產(chǎn)能。業(yè)內(nèi)部分專家為此呼吁,要反思國內(nèi)花巨資引進(jìn)的技術(shù)值不值得,中國大型煤化工技術(shù)裝備的國產(chǎn)化,不能再走崇洋的老路。  

    最近出版的煤化工專著《現(xiàn)代煤化工新技術(shù)》提出一個(gè)令人深思的問題。該書指出,“在當(dāng)前的甲醇熱中,基本上也是成套引進(jìn)天然氣制甲醇裝置,或者引進(jìn)煤制甲醇中的合成回路,甲醇的大型化走的是過去合成氨的老路。我們提供了近40年的氨合成和甲醇合成市場(chǎng),但是沒有換來技術(shù),大型合成氨和甲醇生產(chǎn)技術(shù)裝置也遲遲實(shí)現(xiàn)不了國產(chǎn)化。”

    客觀地說,我國甲醇合成國產(chǎn)化比氨合成做得好一些,國家還將單套年產(chǎn)60萬噸甲醇合成項(xiàng)目列入技術(shù)支撐計(jì)劃。但是,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(jìng)爭(zhēng)的機(jī)會(huì)都沒有,致使國內(nèi)目前已投運(yùn)的年產(chǎn)60萬噸以上規(guī)模的甲醇合成項(xiàng)目幾乎全部是引進(jìn)國外技術(shù)。  

    引進(jìn)國外技術(shù)不僅價(jià)格昂貴,而且會(huì)受到西方技術(shù)和設(shè)備供應(yīng)商的控制。目前國產(chǎn)技術(shù)設(shè)備真的就不足以勝任這些項(xiàng)目嗎?針對(duì)這個(gè)問題,有必要用事實(shí)數(shù)據(jù)來論證,看國內(nèi)大力引進(jìn)的國外技術(shù)設(shè)備,是否都是值得花巨資的先進(jìn)技術(shù)設(shè)備。  

    對(duì)于大型甲醇合成技術(shù)的先進(jìn)性,按照高效、節(jié)能、低耗、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)的要求,主要可以從五個(gè)方面來評(píng)定:一是要低循環(huán)比、高甲醇凈值,解決大型化裝置裝備龐大、投資和能耗高的問題;二是要有效移去反應(yīng)熱,催化劑床層溫度分布均勻合理,充分發(fā)揮催化劑活性,提高甲醇產(chǎn)量,熱量回收副產(chǎn)蒸汽量高;三是一氧化碳、二氧化碳高轉(zhuǎn)化率,低排放氣,節(jié)約原料消耗;四是大幅降低合成塔和甲醇合成回路壓差,降低能耗;五是合成塔單塔易大型化,減少合成塔設(shè)備臺(tái)數(shù)和加工運(yùn)輸難題。  

    目前,我國引進(jìn)的大甲醇技術(shù)方案主要有管殼水冷—氣冷塔組合方案和水冷管殼塔串聯(lián)氣冷TCC方案等,而國產(chǎn)化技術(shù)有代表性的有臥式水冷甲醇塔等。在同樣使用天然氣轉(zhuǎn)化氣為原料的情況下,采用國產(chǎn)化技術(shù)設(shè)備循環(huán)比降到小于2,甲醇凈值高達(dá)12%。而且,國產(chǎn)合成塔溫差小,溫度分布均勻,采用國產(chǎn)催化劑性能好。此外,國產(chǎn)甲醇塔一氧化碳單程轉(zhuǎn)化率高于88%,總轉(zhuǎn)化率高于99%,弛放氣量大幅減少。國產(chǎn)甲醇塔催化劑裝填系數(shù)高,且采用化整為零,殼體和內(nèi)件優(yōu)化設(shè)計(jì),單臺(tái)可達(dá)日產(chǎn)甲醇5000噸,而國外水冷—氣冷工藝需要3臺(tái)。  

    國內(nèi)權(quán)威機(jī)構(gòu)和專家評(píng)價(jià)認(rèn)為,國產(chǎn)臥式水冷甲醇合成塔是甲醇合成技術(shù)一項(xiàng)革命性的突破,將循環(huán)比降到1.9、出塔氣甲醇平均含量達(dá)11.85%,醇凈值高、壓差小、溫差小、結(jié)構(gòu)合理,技術(shù)指標(biāo)超過國外先進(jìn)技術(shù),單臺(tái)能力不僅能達(dá)60萬噸,而且可達(dá)180萬噸。  

    內(nèi)蒙古使用首臺(tái)臥式水冷甲醇合成塔,設(shè)計(jì)壓力高達(dá)11.5兆帕,采用高強(qiáng)度耐熱低合金鋼,板厚達(dá)135毫米,總重近200噸,從材料制造、設(shè)備設(shè)計(jì)和加工都是由國內(nèi)企業(yè)完成的,創(chuàng)造了多項(xiàng)紀(jì)錄。此外,國產(chǎn)臥式水冷甲醇塔投運(yùn)不到幾天就達(dá)到設(shè)計(jì)能力,而從國外引進(jìn)的合成裝置有的開車幾年也未達(dá)設(shè)計(jì)能力,國外技術(shù)商便以超過2年質(zhì)保期為由不再負(fù)責(zé)解決技術(shù)問題。由此可見,國產(chǎn)大型甲醇技術(shù)設(shè)備不一定不如國外先進(jìn)技術(shù)設(shè)備。  

    上述實(shí)例表明,目前,我國的甲醇設(shè)備硬件制造能力和甲醇合成軟件的開發(fā)已經(jīng)有相當(dāng)能力和水平,已自主開發(fā)和掌握了管殼水冷、分段冷激式、氣冷換熱以及管殼水冷—氣冷聯(lián)合反應(yīng)器的數(shù)學(xué)模型,并成功應(yīng)用于反應(yīng)器的優(yōu)化設(shè)計(jì)。這標(biāo)志著,目前我國完全有能力成功完成大型煤化工技術(shù)裝備的國產(chǎn)化。

 
 
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