【装备强国】航天动力打破国外垄断研制国产乙烯裂解气大阀

海纳百航 2024-03-15 08:57:42

【化工科技装备大发展】系列-808

这是一个记录石油化工装备发展历史和取得成就的有趣系列合集

欢迎大家分享点评讨论交流,为化工装备现代化鼓劲加油

回顾历史

分享成就

展望未来

---------------------------------------------

裂解气阀是裂解炉的关键设备之一,位于裂解炉出口,是通断裂解炉与总管线的唯一屏障,其性能直接影响乙烯裂解生产的安全。长期以来,进口裂解气阀在我国乙烯装置中的市场占有率一直保持在80%以上,新建乙烯项目几乎都采用进口产品。但进口阀门不仅价格高、服务慢,而且在使用过程中也出现很多问题,特别是40″以上大口径阀门普遍存在开关困难、机械联锁卡滞、密封面拉伤等问题。如在非大修期间出现卡涩故障,需要多人采用手动方式经历数小时操作阀门,费时费力。从多年使用情况看,除了拆解检修,没有其他更有效的解决方法,给用户带来很大困扰。

为解决国内乙烯行业的这一瓶颈问题,北京航天11所利用在该产品上二十余年的研制经验,采取了抗载荷阀体等多项技术创新,有效解决了大口径阀门在恶劣工况下运行所产生的卡涩、结焦、密封效果不良等问题,提升了系统运行的可靠性及安全性,降低了乙烯生产风险。由于各项创新结构均采用模块化设计,与用户原有产品在重量、对接尺寸等方面保持一致,互换性强,在维修、替换、改扩建项目上优势明显;在新建设项目上,其整体性能和价格优势更加突出。

2018年在镇海炼化更换裂解气大阀

北京航天11所新型裂解气阀自2018年在镇海炼化国产化改造项目中首次成功应用,并打破国外产品在48″裂解气阀上的垄断。

经过不断完善,市场快速拓展,实现了连云港卫星石化、中石油广东石化、中石化海南炼化、三江化工等多个项目整装置国产化,同时获得多项专利,掌握多项核心技术,在拓展行业应用和提升阀门性能方面具有很大潜力。该型阀门的应用,不仅为国内乙烯生产企业提供了更加稳定可靠的产品,省去了高额的进口费用,而且在提升我国能源化工核心装置国产化水平方面发挥了重要作用。随着国内外乙烯行业的快速发展和转型升级,北京航天11所新型裂解气阀呈现出良好的发展前景。

2021年3月19日,中石化集团首套20万吨/年重油裂解炉在中韩(武汉)石油化工有限公司一次开车投料成功,进入生产运营阶段。该炉是中石化集团产能最大的重油裂解炉,是中韩石化110万吨/年乙烯脱瓶颈改造工程中的重要组成部分,投运后将有效提升乙烯装置产能。北京航天11所(北京航天石化技术装备工程有限公司)4台新型裂解气阀(其中最大口径达48″)作为裂解炉的核心设备运行状况良好,为整套装置的顺利开车发挥重要保障作用。这是该型裂解气阀首次在新建乙烯项目中成功运行,将为后续的推广应用发挥良好的示范带动作用。

全球首台20万吨单炉膛工艺乙烯裂解炉60英寸裂解气大阀

2022年3月

2023年3月10日中国航天科技集团六院11所(京)研制的口径60英寸裂解气大阀制造完成。该产品是全球首台20万吨单炉膛工艺乙烯裂解炉的关键设备,打破了国际垄断,实现了技术和口径双超越。

60英寸裂解气大阀产品制造过程中,六院11所团队创新采用拓扑优化铸造阀体,在不增加重量的前提下抗载荷能力提高至原阀门的1.5倍,减小了产品卡阻概率,同时,升级产品结构,实现产品轻量化;采用迷宫式整流罩,冲刷量降低90%,提高了产品使用寿命。目前一台60英寸裂解气大阀可达到两台48寸裂解气阀的处理功效,大幅降低了成本。

2023年6月18日,天津南港乙烯项目乙烯装置全球首台、世界最大60英寸超大口径裂解气阀一次吊装成功,并顺利安装就位,为后续施工奠定坚实基础。该60英寸超大口径裂解气阀由天津石化和工程建设公司(SEI)、北京航天石化技术装备工程有限公司共同合作研发,由四建公司负责起吊安装,配套南港乙烯项目首台国产20万吨/年单炉膛液体原料裂解炉使用,为全球最大硬密封裂解气阀,是大型乙烯装置关键设备。

该产品的研制成功,将有力支撑乙烯工艺包全部设备实现国产化和国际化,为后续国产化立项,创新成果申报、市场推广助力。

打破垄断连创佳绩

2024年初,北京航天动力研究所连续中标中国石油天然气集团有限公司吉林石化、广西石化两个百万吨乙烯装置裂解气大阀项目,中标额近 5000万元,创造了48英寸裂解气大阀中标数量历史新高。

此次中标,进一步打破了国外厂商对大口径裂解气阀的市场垄断,增强了我国乙烯装置关键设备的自主配套水平,同时实现了北京航天动力研究所与工程设计院在整装置裂解气阀上的首次合作,为后续技术研发合作、项目合作、工艺包配套合作打下坚实基础。

北京航天动力研究所

隶属于中国航天科技集团有限公司,创建于1958年,是我国液体火箭动力事业的发源地。

伴随着中国航天60多年的自主创新发展,研制了多种用于战略导弹和运载火箭的液体火箭发动机,成功研制的我国第一代氢氧发动机(YF-73)使我国成为世界上少数几个掌握先进超低温高性能推进技术的国家之一,跨入世界先进行列。进而研制的性能和可靠性更高的第二代氢氧发动机(YF-75)至今保持着连续成功的记录,是世界上著名的四个上面级发动机之一。

2016年成功首飞的新一代大推力两型氢氧发动机推举我国由航天大国迈入航天强国之列。正在研制的重型运载大推力氢氧发动机和先进上面级发动机,关键技术取得重大突破。在轻质、快响应、高性能轨姿控动力系统方面,取得多项具有自主知识产权的国际先进水平成果。空间温控产品在载人航天、探月工程等领域得到广泛应用。在宇航推进和新概念武器领域逐步形成了航天氢氧发动机、轨姿控动力系统、空间温控系统、新型发动机及新型组合动力等产品。

上世纪80年代初,依托火箭动力专业技术优势,致力于民用产品技术创新与规模经营,民用产业窗口——北京航天石化技术装备工程有限公司,为我国能源化工行业提供了大量优质的热能工程、特种泵阀、环保与节能装置、大型石化专用设备、电子测控设备等关键装备和产品,是中石化、中石油、中海油、中化等集团的资源市场成员和仪征化纤、齐鲁石化、金陵石化、海南炼化等重点石化企业的优秀供应商。“

航天石化”已成为航天高技术应用于国民经济重要战略领域的知名品牌和旗帜。投资成立的北京航化节能环保技术有限公司与控股管理的华东理工大学工程设计院有限公司在系统工程领域深度融合,具有化工石化医药行业工程设计甲级、环境工程专项工程设计甲级等多项资质,不断推动节能环保产业跨越式发展。作为国家特种泵阀工程技术研究中心、北京市技术创新中心、中国航天科技集团有限公司低温液体推进技术实验室、中国航天科技集团有限公司氢能工程技术研发中心的依托单位,统筹区域布局,强化技术创新,不断推动产业化发展与应用。

**********************

赞盛世中华繁荣富强

向装备制造工作者致敬,

为化工行业建设者加油

**********************

本系列和大家分享最近十年来化工装备行业取得的成就

图文来源网络资讯收集整理,对资讯发布者表示感谢,如有侵权秒删

感兴趣的朋友可以看系列合集,欢迎讨论

1 阅读:106