浅谈化工过程装备发展趋势

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1、作者：流程工•业现代社会的发展越來越依赖于高度机械化、口动化和智能化的产业创造财富，阳这一切都离不开现代化的丄业装备。流程工业是加丄制造流程性材料产品的现代国民经济支柱产业之一，其发展的实现必然要求越來越先进的过程装备。过程装备发展迅猛化工过程装备主要服务于现代人化工及与之相近地许多流程工业，是现代人化工屮必不可少的工艺、设备、白控三犬核心技术过程装备服务面向的牛产过程十分宽广，通常包括过程机械、过程设备、压力容器三大部分。随着我国石油化工业的飞速发展并成为支柱产业Z-,化工过程装备行业获得了迅猛的发

2、展。以现代人化丁的核心内容之一的石化工业为例，我国石化装备从开始的成套引进，已逐渐发展到以国产为主、引进为辅的阶段，其中大型炼油成套装备的国产化率已经达到90%以上。最能反映一个国家科技与经济实力的百万吨级大型乙烯成套装备的国产化率也己接近70%。目前只是引进少量国内何时还不能设计制造，或者质量不过关、规格品种满足不料需要的关键装备。在过程机器领域，如今往复式斥缩机已形成了L、D、DE、H、M等数十个系列，数百种产品，满足了国内30万吨/年人合成氨厂等的需要。随着现代人化工朝着人型集成化方曲发展，过程

3、机器主要向人型化、高精度、长寿命方向发展，更多地按生产工艺参数采用专用设计，个性化设计和制造，使之在最佳设计工况下运行。在压力容器领域，最冇代表性的是高压和超高压容器技术的发展。由于多种高强抗氢钢的开发和先进技术的发展，高压加氢反应器已由过去的冷壁技术发展到今天的大型热壁技术。鉴于过程装备尤其是大型石化装备大多数都处于高危环境卜•，压力容器的安全评定与延寿技术就显得十分重要。在过程设备领域，品种最多、最具冇代表性的各类反应设备，国内发展也较快。但30万吨/年以上的氨合成塔、大型氧氯化流化床反应器、环氧

4、乙烷反应器、连续重整移动床反应器等成套设计技术还未完全掌握。大型气流床煤气化炉成套装备目前仍然依赖于引进Texaco和Shell技术，是个薄弱环节。目前过程设备小量大而广的塔器，己完全立足于国内。节水、节能且无污染地实现化学过程，是新壯纪石汕、化工工艺和装备技术发展的主要动力。新世纪石油和化工装备的技术发展，主要表现在：单元设备进一步大型化，严密性要求提高，无检修运行周期3年以上，机、泵等大量采用个性化设计，传热和传质等过程需要高效、高精度和紧凑性单元操作设合。新的装备是新工艺的摇篮，而装备技求的发展

5、必须适应工艺和工程的发展趋势。目前，装备制造金业已更多、更早地参与化工新工艺的开发，其今后的发展重点是积极参与石汕和化工工艺新技术的研究为开发，以推出具有中国特色的专利设备；口主开发各类高效单元操作设备，以推动石油和化工装备的总体技求进步。新材料在过程装备中的应用化工过程装备技术的进步，我们冇冃共睹。在今日学术界，众多学者纷纷预测，下一次工业革命的主角会是谁。众多专家纷纷看好：新材料。材料技术与信息技术、生物技术、先进制造技术并列，被世界许多国家认为是当代以及今后相当长的历史吋期内，影响人类社会全局的

6、高技术。江泽民在接受美《科学》杂志独家专访时也指出，许多新的交叉科学研究领域都可能对屮国未来的繁荣发展产生重要影响,信息科学、材料科学、生命科学和资源环境科学研究领域对中国未来的可持续发展至关重要。材料髙技术既是一个独立的技术领域，乂对其他技术领域起着引导、支撐的关键性作用并与其他技术相互依存。不仅如此,材料高技术还是支撑当今整个人类文明的现代工业和现代农业的共性关键技术,同时乂是一个国家国防力量最重要的物质基础。材料科学的进展与其他学科的结合勿容置疑地成为目前诸多领域研究与开发的热点。国家计委在《关

7、于组织实施新材料高技术产业化专项的公告》中结合我国实际情况和耒来发展的需要,为新材料提出了新的界定范I韦I。新材料的界定范用是指那些新出现或己在发展屮的、具有传统材料所不具备的优异性能和特殊功能的材料。其范围主要是:电了信息、光电、超导材料;牛•物功能材料;能源材料和牛•态环境材料;高性能陶瓷材料及新型工程塑料;粉体、纳米、微孔材料和髙纯金属及高纯材料;表而技术与涂层和薄膜材料;复合材料;智能材料;新结构功能助剂材料、优界性能的新型结构材料等。这些新材料大多和过程工业装备冇密切的关系。材料的基础性和先

8、导性决定了其对制造业影响，材料的研发活动极人地推动了过程机械及其相关工业的科学技术进步。过程工业许多高科技工艺过程的实现都主耍地取决于材料技术的进步，如高温裂解、超临界萃取、先进发电工艺、牛•物质能等都和新的结构材料的开发密切相关，而人型过程装备的控制又有赖于新的功能材料的开发。近年来,在过程机械产品的开发和过程装备的再制造工程屮,新材料和新的加工工艺应用得到了广泛的重视。但材料的快速更新换代加工制造工艺不断发展变化，也使得过程装备制造业对新材料的响应和