100万吨丙烷脱氢（PDH）项目正式投产！设备及配件国产化率超99.5%
5月12日，在福清江阴港城经济区中景石化科技园，全球最大单套年产100万吨丙烷脱氢（PDH）项目正式投产，在行业内首次实现设备及配件国产化率超99.5%，创造了10个全球、全国首台套设备。
100万吨丙烷脱氢项目
中景石化二期年产100万吨丙烷脱氢项目，总投40亿元，年产值可达100亿元，并拉动下游产业链产值200亿元，是当今全球最大的丙烷脱氢制丙烯单套装置。项目引进美国鲁姆斯公司最先进的丙烷脱氢制丙烯生产技术，为下游聚丙烯企业提供高纯度丙烯原料，项目投产后，年产5万吨氢气副产品，可为集团碳四产业提供原料，补齐企业内循环产业链。
该项目重要设备分别与北京航天石化技术装备有限公司、中化天华研究院、沈鼓集团等10多家国内知名企业、院所合作研发，实现了反应器特阀、产品气压缩机、50兆瓦正压防爆电机、169兆瓦空气加热炉、轴流泵等多项设备创新，不仅创造良好的经济和社会效益，还解决部分“卡脖子”问题，改变了关键装备被海外垄断的局面，助力中国企业智造化工设备走向国际市场。加上去年投产的全球最大120万吨多元共聚聚丙烯项目，在中景石化科技园已汇聚6项全球首台套、7项全国首台套重大化工装备。
01 双楔式闸阀（北京航天石化技术装备有限公司）
双楔式闸阀是中景石化丙烷脱氢装置的核心设备，64台阀门分布在8个反应器中，每个反应器需要在一个周期（24分钟）内按照规定时间开关一次，完成反应、吹扫、烧焦、抽气、还原5个过程循环交替，最终得到合格产品。在这个过程中，阀门需要在高温下精准地实现开关动作切换，隔断烃类介质和空气，保护装置安全，在高频动作要求下保证密封性能持续稳定。
此前，该设备一直被国外厂商垄断，成为我国丙烷脱氢行业自主发展的瓶颈，“全球仅有德国ZJ、日本久保田两家企业的产品可选。”，“进口设备不仅价格由垄断企业说了算，而且购买后还有高昂的维护成本。”且服务时效性、主动性和设备的宽裕度等，与国内厂家有很大差距。
随着难题一一解决，北京航天石化技术装备有限公司成为国内首家拥有该产品成套业绩的阀门厂家，打破了该设备的国外垄断，填补了国内空白。
“虽然各方都是首次生产相关设备，但生产厂家积极攻关，我们也为之提供使用效能经验，双方反复切磋、快速调整，实现了设备一次性开车（指化工生产装置投料正式生产）成功。”中景石化总经理朱泽斌说，特阀价格仅为进口设备的一半，调试也仅用了3个月，是进口设备调试时间的一半，为中景石化降本增效、提升产品竞争力奠定了坚实的基础，也让国产化工反应器特阀打开了市场。
02 再生空气加热炉及进料加热炉（北京航天石化技术装备有限公司）
再生空气加热炉和进料加热炉是丙烷脱氢装置的核心设备，分别负责加热再生空气和原料丙烷至反应器所需温度，确保脱氢反应和烧焦的顺利进行。两台设备均需要解决加热介质温度高、流量大以及燃烧的稳定性等技术难题。再生空气加热炉是我所首次研制，此前一直由国外公司垄断。
加热炉团队在详细设计和制造阶段发扬严慎细实的工作作风；燃烧和电仪团队在调试阶段驻扎现场超过80天，充分传承吃苦精神，确保了设备顺利交付、一次点火成功，运行平稳并满足装置的性能要求，获得了业主的高度肯定。
90万吨/年丙烷脱氢装置再生空气加热炉和进料加热炉的成功运行，标志着再生空气加热炉首次实现了国产化，同时进料加热炉也取得了首套业绩，成为全球唯一一个能够同时提供进料炉和再生空气炉的企业，为后续市场拓展奠定了良好基础。
03 产品气压缩机（沈鼓集团）配套50兆瓦高速同步防爆电动机、变频器（卧龙电驱）
Lummus工艺PDH装置主要有产品气、热泵、丙烯和乙烯压缩机组，产品气压缩机因其流量大，入口负压运行的特点，导致压缩机整体尺寸及重量最大，设计难度超高。
此前，国内PDH装置产品气压缩机普遍采用进口设备，主要来自美国埃利奥特和日本三菱重工，制造周期长、投入资金大、后期维护成本高。
“压缩机被称为‘工业心脏’，如同人的心脏，负责把各种不同的气体、介质进行升压，送到需要的流程里面，之后经过一系列化学反应，变成所需要的化工产品。”沈鼓集团的煤化工成套室主任金鑫形象比喻道，“压缩机只有一个，没有备份，一旦出现问题停下，整个动力都要停止，就像人的心脏停止跳动。”
终于，沈鼓集团成功拿出了性能优秀、全球最大的单轴离心压缩机。其驱动机功率达50兆瓦，共分3段10级压缩，叶轮最大加工直径近1828毫米，低压缸整机重达380吨，整机多变效率达到国际先进水平，并一次机械试车成功。
其中，产品气压缩机配套的50兆瓦高速同步防爆电动机、变频器，产自卧龙电气驱动集团股份有限公司（以下简称“卧龙电驱”），同样是全球化工装备中的首台套，意味着大功率电机和变频器长期依赖进口的局面就此打破。
“为中景石化研发的防爆电动机，是目前国内投入运行最大功率的同步防爆电动机，振动小、效率高、噪声低，综合性能达到国际先进水平。”卧龙电驱董事长庞欣元自豪地说，该设备替代德国西门子、瑞典ABB、日本TEMIC等同类设备，目前已获得实用新型专利10项、发明专利2项，为推进国家重大装备国产化作出了积极贡献。
“这次合作打破对国外技术的依赖，不但造价大大降低，还将带来长远的经济效益。”沈鼓集团总裁马诚对福建民企搭建的平台由衷点赞。他说，国产化的压缩机组不仅能够提高国内企业的核心竞争力，还降低相关设备的对外依存度，保障国家能源安全。“我们希望更多的民族企业像中景石化一样，担当国家重任，铸就国之重器，让更多国产重大装备跳动‘中国心’。”
05 热塑性弹性体聚丙烯装置环管反应器轴流泵/丙烯进料泵（华升泵阀）
“设备一次性开车成功，运行稳定，轴流泵最大振动1.4mm/s，振动、噪声等各项指标优于标准要求，达到国际先进水平。”林冲自豪地说，目前，公司已成为全球聚丙烯轴流泵和丙烯进料泵的主力生产商，轴流泵产品不仅在国内有多个订单顺利开车、完成供货或在制造中，还成功出口俄罗斯，累计已实现20余套项目订单，推动中国企业智造化工设备走向国际市场。
文章来源：福建日报、北京航天动力研究所、烯烃产业创新与发展研习社编辑整理
