【壓縮機網(wǎng)】日前，“2023第二屆石油石化裝備產(chǎn)業(yè)科技大會(huì )暨科技創(chuàng )新成果展覽會(huì )”在歷史名城西安市隆重召開(kāi)，大會(huì )遴選、發(fā)布和展示了2023年度石油石化裝備行業(yè)新產(chǎn)品、新技術(shù)、新材料科技創(chuàng )新成果。

　　大會(huì )前一天，終選專(zhuān)家組從40項候選項目中最終遴選出西安陜鼓動(dòng)力股份有限公司的“36萬(wàn)噸/年高效寬工況硝酸四合一機組”等10項杰出科技創(chuàng )新成果和中石化石油機械股份有限公司氫能裝備分公司的“90MPa液驅氫氣壓縮機撬”20項優(yōu)秀科技創(chuàng )新成果。

　　1、36萬(wàn)噸/年高效寬工況硝酸四合一機組

　　硝酸四合一機組主要由汽輪機、氧化氮壓縮機、空氣壓縮機、尾氣透平膨脹機組成。汽輪機為主要驅動(dòng)設備，通過(guò)蒸汽回收氨氧化反應中的熱能，使其轉換為動(dòng)能，用于驅動(dòng)整個(gè)機組，補償工藝過(guò)程壓縮的動(dòng)力消耗。由于汽輪機運轉需要蒸汽，在裝置工藝未打通前，即開(kāi)工或停產(chǎn)時(shí)，汽輪機需由外部管網(wǎng)供給啟動(dòng)蒸汽?？諝鈮嚎s機將空氣壓縮至0.51MPa(A)，用于工藝下游氨的氧化反應。氧化氮壓縮機將工藝上游來(lái)的NOx加壓至1.25MPa(A)，送入吸收塔用于NO2的吸收反應。尾氣透平膨脹機回收尾氣中的余壓余熱，回收能量可占機組總消耗的60%以上。為了保證整個(gè)硝酸裝置的能效最優(yōu)，不僅需要對生產(chǎn)工藝流程進(jìn)行優(yōu)化，四合一機組的設備也應不斷優(yōu)化，還應正確處理設備間的配置關(guān)系，以保證整體效果。

　　陜鼓動(dòng)力自主開(kāi)發(fā)的36萬(wàn)噸/年高效寬工況硝酸四合一機組技術(shù)，是目前國內規模最大的四合一機組，也是雙加壓法制硝酸裝置中的核心設備之一。該雙加壓工藝在硝酸生產(chǎn)中，通過(guò)回收氨氧化反應熱及尾氣余壓余熱，用于機組驅動(dòng)，實(shí)現了系統能量消耗完全自給。應用該項技術(shù)每年累計可回收功率突破3 萬(wàn)千瓦，每年節約用電超2億千瓦時(shí)，創(chuàng )造效益超1億元。該技術(shù)節能減排效果顯著(zhù)，已獲得中國氮肥工業(yè)協(xié)會(huì )科學(xué)技術(shù)一等獎，并入圍中國氮肥工業(yè)協(xié)會(huì )“十四五”期間氮肥、甲醇行業(yè)推薦推廣的節能減排新技術(shù)。

　　一直以來(lái)，我國硝酸工業(yè)生產(chǎn)硝酸四合一機組成套技術(shù)長(cháng)期以來(lái)完全依靠進(jìn)口。為了擺脫受制于人的局面，陜鼓動(dòng)力對標國際一流，在硝酸四合一機組國產(chǎn)化道路上不斷攻關(guān)，持續提升技術(shù)水平，近年來(lái)自主研發(fā)并逐步形成10萬(wàn)噸/年、15萬(wàn)噸/年、18萬(wàn)噸/年、27萬(wàn)噸/年、36萬(wàn)噸/年以及45萬(wàn)噸—60萬(wàn)噸/年系列大型硝酸機組。其中，技術(shù)先進(jìn)的“雙加壓法制硝酸裝置”36萬(wàn)噸/年硝酸機組不僅提高了稀硝酸生產(chǎn)規模，還打破了國外技術(shù)壟斷，具有能耗低、氨綜合利用率高、產(chǎn)品硝酸濃度高等特點(diǎn)。該技術(shù)已在萬(wàn)華煙臺及重慶華峰等化工園區成功投運，各項技術(shù)性能均處于國際先進(jìn)水平。目前，陜鼓“雙加壓法硝酸四合一機組”國內外市場(chǎng)業(yè)績(jì)已達130余臺（套），工程總包項目達20余套，可提供從合成氨到硝酸及硝銨的全流程系統方案和系統服務(wù)。

　　2、海上平臺天然氣壓縮機機組國產(chǎn)化調試技術(shù)研究

　　此次榮獲“優(yōu)秀科技創(chuàng )新成果”獎的“海上平臺天然氣壓縮機機組國產(chǎn)化調試技術(shù)研究”，是陜鼓動(dòng)力在全球新冠疫情期間，針對國外天然氣壓縮機組設備的調試服務(wù)，立足國家重點(diǎn)工程項目和國家能源安全保障，所承擔的海上鉆井平臺天然氣壓縮機機組國產(chǎn)化調試技術(shù)研究。

　　本研究開(kāi)發(fā)了海上平臺用MAN天然氣壓縮機的單機、聯(lián)動(dòng)試車(chē)方案，重點(diǎn)考慮海上平臺工藝特性、平臺上早晚溫差變化大、平臺晃動(dòng)、管道含水等特殊因素。在不改變MAN天然氣壓縮機現有硬件的前提下重新開(kāi)發(fā)控制邏輯，重點(diǎn)包括防喘振控制、干氣密封控制、油系統控制程序，并自控程序設計、編寫(xiě)、組態(tài)。兩段防喘閥的喘振試驗技術(shù)重點(diǎn)研究如何實(shí)現一段先喘振，二段不喘振，二段喘振不造成一段喘振，小循環(huán)和大循環(huán)測試要點(diǎn)。同時(shí)針對海上平臺特殊作業(yè)環(huán)境開(kāi)發(fā)安全試車(chē)方案。

　　該項目的實(shí)施，解決了天然氣壓縮機設備在海上平臺這一特殊作業(yè)環(huán)境下防喘振控制、干氣密封控制、油系統控制等一系列調試技術(shù)問(wèn)題，填補了此類(lèi)型項目國內檢修及調試技術(shù)專(zhuān)業(yè)化服務(wù)領(lǐng)域空白，確保了特殊作業(yè)環(huán)境下設備的安全可靠穩定運行。

　　最新數據顯示，目前陜鼓動(dòng)力提供的海上鉆井平臺天然氣壓縮機機組國產(chǎn)化調試服務(wù)，已完成三臺套壓縮機組機械性能測試、喘振測試、72小時(shí)測試等項工作，機組全部投產(chǎn)運行。

　　3、90MPa液驅氫氣壓縮機撬

　　中國石化機械公司推出的90MPa液驅氫氣壓縮機撬，用于將低壓氫氣源轉化為高壓氫氣。主要技術(shù)指標為：進(jìn)氣壓力范圍 5-20MPa；最大排氣壓力90MPa；排量500Nm3/h@12.5MPa；排氣溫度≤40℃；電機功率110kW。首創(chuàng )一機雙壓模式，大幅提高了場(chǎng)景適應性，可同時(shí)滿(mǎn)足45MPa和90MPa的增壓需求；三級壓縮有效控制了排氣溫度，正壓隔離，顯著(zhù)降低爆炸風(fēng)險:獨立動(dòng)力單元，使得該壓縮機可以輕松實(shí)現排量和壓比的動(dòng)態(tài)調整；模塊化設計，可以有序組合完成不同排量、不同壓力的增壓需求產(chǎn)品可以廣泛適用于各類(lèi)固定或者移動(dòng)撬裝加氫站的建設，如35MPa加氫站建設、70MPa 加氫站建設，以及35/70MPa雙壓加氫站建設等。

　　中石化石油機械股份有限公司氫能裝備分公司推出的90MPa液驅氫氣壓縮機撬，首創(chuàng )的一機雙壓模式大幅提高了壓縮機的場(chǎng)景適應性，可同時(shí)滿(mǎn)足45MPa和90MPa的增壓需求。產(chǎn)品可以廣泛適用于各類(lèi)固定或者移動(dòng)撬裝加氫站的建設，該新產(chǎn)品已獲授權發(fā)明專(zhuān)利2項。

　　2021年11月份，石化機械與湖北石油在武漢青山建成了武漢市第一座綜合能源站，是集加氫、加油、加氣、充電于一體的綜合群力站，所采用的加氫裝備全部都是由石化機械自主設計、研制開(kāi)發(fā)。

　　4、大型化工用離心式丙烯制冷壓縮機

　　項目選用丙烯作為制冷劑，從壓縮機氣動(dòng)、壓縮機結構、換熱器強化傳熱、油系統、制冷系統、控制系統及制造工藝等多維度全方面的展開(kāi)研究，擊破了多個(gè)關(guān)鍵技術(shù)難題，研制出的一種大型離心式丙烯制冷壓縮機，主要應用于煤氣化制冷工藝、石油煉化制冷工藝、二氧化碳液化制冷工藝等領(lǐng)域。該機組實(shí)現了制冷量2000～25000kW，制冷溫度-45℃～+10℃的覆蓋；離心壓縮機葉輪旋轉速度可達到300m/s以上；與優(yōu)化前機組相比，優(yōu)化后系統的綜合能耗節能降低15%以上。