我化工裝備經(jīng)過20多年的努力，取得重大技術研制成果。但同外相比，我化工裝備還有不少差距，主要是化工供應技術進步與設備技術開發(fā)脫節(jié)，重大設備的軟件技術開發(fā)差距較大：設備技術開發(fā)跟不上技術發(fā)展的速度，重、輕設備的現(xiàn)象存在；基本上停留在模仿開發(fā)的階段，開發(fā)有自主知識產(chǎn)權的專有技術的能力弱；設備開發(fā)還不能做到專業(yè)化、系列化；設備設計和制造水平、設備質(zhì)量和性還有待進一步提。隨著化工的進步和發(fā)展，對化工裝備提出了更要求，必須加大裝備的開發(fā)力度，掌握裝備的核心技術，形成一批有自主知識產(chǎn)權的裝備，做到性能、質(zhì)量、節(jié)能、經(jīng)濟安全，才能滿足化學工業(yè)的發(fā)展需求。 化工裝備主要分為化工單元設備、化工非標設備、通用機械設備和儀器儀表四大類。各類發(fā)展情況如下：
1.化工單元設備
化工單元設備主要包括分離過濾設備、干燥蒸發(fā)設備、混合設備、攪拌設備、換熱設備和擠壓造粒設備等。
1.1分離過濾設備
過濾機：是利用多孔性過濾介質(zhì)，截留液體與固體顆粒混合物中的固體顆粒，而實現(xiàn)固、液分離的設備。主要用于煉油廠進行油蠟分離的酮苯脫蠟轉(zhuǎn)鼓真空過濾機和PTA裝置真空轉(zhuǎn)鼓過濾機。目前，轉(zhuǎn)鼓真空過濾機外正朝著大規(guī)格、速率、度、全自動方向發(fā)展。內(nèi)是從意大利EIMCO公司引進的設計、制造技術，經(jīng)消化吸收和改進，形成了一整套加工、組對、焊接。相比之下，主要差距在于對市場發(fā)展、產(chǎn)品需求認識不夠，創(chuàng)新能力低，對引進技術髓消化較差。
離心機：離心分離機是利用離心力分離液體與固體顆?；蛞后w與液體的混合物中各組分的機械，又稱離心機。主要有立式和臥式螺旋卸料沉降式離心機。外離心機技術發(fā)展較快，而且實現(xiàn)了專業(yè)化和系列化；內(nèi)研制的El、式LWFl000一N型和LWFl050一N型離心機已分別用于7～10 萬噸/年密度聚乙烯裝置的懸浮液的分離，研制的LWl200x1980型離心機用于22.5萬噸/年PTA漿液的脫水，離心機轉(zhuǎn)鼓直徑達到 φ1200mm。但立式離心機還處于初步模仿階段，與外相比主要差距體現(xiàn)在設計技術、產(chǎn)品大型化和系列化上。
1.2干燥蒸發(fā)設備
干燥設備：是通過加熱使物料中的濕分一般指水分或其他可揮發(fā)性液體成分汽化逸出，以獲得規(guī)定濕含量的固體物料的機械設備。日本三井造船、月島機械及德FAUVET-GIREL的制造直徑達φ4000mm以上。20萬噸/年HDPE蒸汽管回轉(zhuǎn)干燥機及40萬噸/年TA裝置蒸汽管回轉(zhuǎn)干燥機已實現(xiàn)了產(chǎn)化。差距主要表現(xiàn)在設備大型化方面，在即將建設的40～50萬噸/年聚乙烯和聚丙烯裝置以及60萬噸/年聚酯裝置的大型干燥機，內(nèi)有待開發(fā)。
1.3混合設備
混合設備是利用機械力和重力等，將兩種或兩種以上物料均勻混合起來的機械。分為氣體和低粘度液體混合器、中粘度液體和膏狀物混合機械、熱塑性物料混合機、粉狀與粒狀固體物料混合機械四大類。三菱電機推出FX2N-混合式轉(zhuǎn)換器。內(nèi)混合設備技術方面有待加強。
1.4換熱設備
換熱設備是化工供應中重要的設備，幾乎所有的過程都有加熱、冷卻或冷凝過程，因此也是重要的節(jié)能設備。隨著工業(yè)裝置的大型化及化，外換熱器也趨于大型化，并向低溫差、低壓力損失方向發(fā)展。
鈑翅式換熱器冷箱：冷箱主要應用于乙烯裂解、空氣分離、天然氣液化中，關鍵技術是設計技術和制造技術，美s-W公司和德林德公司等技術比較成熟。杭州制氧機廠引進美的關鍵加工設備——大型真空釬焊爐，使冷箱的設計水平、制造能力趨近和達到了際水平，在燕山、揚子、上海等乙烯改造中得到應用。外已有9.0 MPa冷箱產(chǎn)品，內(nèi)尚不掌握壓冷箱的設計和制造技術，在分凝分餾技術方面差距較大。
板殼式換熱器：僅有法Packinox公司一家可以供應用于催化重整與加氫裝置，Z大換熱面積達8000 m2。內(nèi)開發(fā)的的Z大傳熱面積為3000 m2，主要差距是研制的單片面積相同，但換熱面積較小。
1.5擠壓造粒設備
擠壓造粒機：該設備可以把聚合物經(jīng)過混煉、擠壓、造粒等過程制造出聚烯烴粒料，以方便運輸。外只有德WP公司、日本制鋼所等為數(shù)不多的公司擁有設計、制造大型混煉造粒機組成套技術的能力，其主流向著雙螺桿混煉造粒機組方向發(fā)展。我開發(fā)速度較落后，目前開發(fā)研制的多為中小機型，ABS萬噸級混煉擠出機經(jīng)供應運行考核，主要技術指標已達到設計要求。目前大中型聚烯烴的供應裝置擠壓造粒機全部依靠進口。
2.化工非標設備
化工非標設備主要包括反應釜、塔、槽、罐和其他反應設備等。
2.1釜
大型聚合釜：外帶攪拌器反應釜技術比較成熟，可以根據(jù)不同物料和參數(shù)系列開發(fā)各種攪拌器結構形式。內(nèi)研制成功的Z大聚合釜為7萬噸/年密度聚乙烯裝置90m3聚合釜。10萬噸/年聚酯反應器，已建立了酯化和縮聚各個過程的反應速率模型和過程模型，提出了技術軟件以及各反應器結構、傳熱要求，為儀征化纖研制的酯化反應器和縮聚反應器，已投入供應。與外差距主要是攪拌器種類少、選型能力弱。
2.2塔
塔器在石化過程中的作用主要是分餾、吸收、汽提、萃取、洗滌、回收、再生、脫水及氣體凈化和冷卻等。常用的有板式塔和填料塔，外塔器主要是在塔盤和填料技術上不斷改進。我近20年開發(fā)了許多性能良的板式塔和填料塔，已在石化、煉油裝置中得到了廣泛應用，性能處于際水平。其中有代表性的主要有適宜于處理液體通量的DT塔盤、適宜于處理氣體通量的旋流塔盤、有操作彈性及率的立體傳質(zhì)塔盤以及篩板一填料復合塔等。為洛陽和大慶500萬噸/年的潤滑油型煉油廠分別配置的大型板式塔型和大型填料塔型的減壓塔直徑達φ8400mm，由內(nèi)研制的φ10000mm大型餾塔在即將投入使用。
大化肥氨合成塔：際上有代表性的有凱洛格臥式合成塔、托普索立式合成塔、伍德立式合成塔以及布朗三臺絕熱式軸向合成塔。內(nèi)在消化吸收的基礎上，在20萬噸/年合成氨裝置建設中設計制造采用單層鍛造、直徑為2.4米的厚壁外筒和雙錐密封的氨合成塔，還沒*掌握其設計軟件，也沒有設計制造30 萬噸/年氨合成塔的經(jīng)驗。
2.3其他反應設備
反應設備是進行化學反應過程的“心臟"設備。其發(fā)展趨勢各不相同，際上向著由經(jīng)驗放大走向數(shù)學模擬放大，實現(xiàn)大型化、化、結構簡單化、操作自動化，研究方法趨向綜合化方向發(fā)展。
催化裂化反應器：內(nèi)的制造技術基本上達到了際水平，廣泛應用于各個煉油廠。
加氫反應器：外的制造商有日本制鋼所和神戶制鋼所等。內(nèi)正在為煤化工研制的鍛焊加氫反應器外徑5500mm，壁厚340mm，重量2040噸，是世界上Z重的加氫反應器，其差距是我創(chuàng)新能力差。
連續(xù)重整四重疊反應器：美UOP技術使得該反應器有反應效率、節(jié)省能源、占地面積小、節(jié)省投資等點。內(nèi)已經(jīng)掌握了其設計制造技術，內(nèi)件安裝指標*達到UOP技術提出的要求。
聚丙烯環(huán)管反應器：制造商為海蒙特公司，反應器的設計技術及軟件逐漸成熟。20萬噸/年聚丙烯環(huán)管反應器在內(nèi)已研制成功，并在上海石化得到推廣應用。已掌握了環(huán)管反應器結構設計，建立了組合應力計算數(shù)學模型，解決了環(huán)管反應器工程放大技術問題，技術水平與外相當。
壓聚乙烯裝置超壓管式反應器：外掌握技術的有日本、德、美和荷蘭等公司，內(nèi)通過消化吸收研制成功了3萬噸/年和20萬噸/年超壓管式反應器和冷卻器。與外相比，表現(xiàn)在軟件開發(fā)和設計技術存在較大差距。內(nèi)只有采用深孔鉆的方法，材料利用率低。此外，尚無標準以及訂貨技術條件。
3.通用機械設備
化工通用機械設備主要包括化工用泵、氣體壓縮機和閥門等
3.1化工泵
泵是輸送液體或使液體增壓的機械。泵主要用來輸送液體包括水、油、酸堿液、乳化液、懸乳液和液態(tài)金屬等，也可輸送液體、氣體混合物以及含懸浮固體物的液體。際上石化用泵制造廠主要有瑞士蘇爾壽公司、德KSB公司、美斯公司等。石化用泵的供應技術比較成熟，規(guī)格品種多，標準化程度，發(fā)展方向主要是大型化、速化，機電一體化及泵產(chǎn)品成套化。特別是溫泵、低溫和超低溫泵、速泵、密計量泵、耐腐蝕泵、輸送粘稠介質(zhì)和帶固體顆粒介質(zhì)泵、屏蔽泵技術發(fā)展很快。內(nèi)供應制造廠家100多個，形成了100多個系列、2000多個品種泵類產(chǎn)品制造技術和供應裝備，滿足了石化供應的需要。與外比較，內(nèi)石化用泵在設計理論、設計方法上比較落后，產(chǎn)品開發(fā)多采用仿制和類比的方法，缺乏理論根據(jù)和實驗研究數(shù)據(jù)；加工裝備和水平比較落后，加工度低，供應效率低；產(chǎn)品系列化和通用化程度不，規(guī)格品種少；泵效率、質(zhì)量和性、密封性能、耐腐蝕性能等方面同外相比還有較大差距，因此化工用泵還有較多進口。
羅茨泵：目前我產(chǎn)羅茨泵按現(xiàn)行標準合格率在70%左右，如果與際水平相比，綜合性能差距更大些。主要表現(xiàn)在：軸封漏油嚴重，產(chǎn)軸封經(jīng)不起長期運轉(zhuǎn)，漏油現(xiàn)象比較普遍；振動、噪聲大。有的產(chǎn)品動平衡不，也有的齒輪、軸承度不夠；依據(jù)行業(yè)標準，一些產(chǎn)品的零流量壓縮比以及Z大允許壓差達不到標準要求，有的企業(yè)供應裝備落后，不能保證零部件的加工度和裝配度。由于存在著以上的問題，表現(xiàn)為羅茨泵運行不，故障率。有的泵運轉(zhuǎn)幾個月就要維修，與德L-H公司羅茨泵運行數(shù)年不必維修形成巨大反差。
旋片泵：目前我旋片泵的供應從設計水平到加工制造到性能質(zhì)量都已趨向成熟。主要企業(yè)供應的產(chǎn)品質(zhì)量比較穩(wěn)定，外觀質(zhì)量有了明顯的提。過去長期存在的噴油、漏油問題近幾年得到一定的控制，旋片材料性能得到改善，一定程度上增加了旋片泵的性。投南光有限公司供應的2XZ-8A直聯(lián)旋片泵是近幾年旋片泵產(chǎn)品中為數(shù)不多的新品種，從普速泵到速泵，在技術水平上有一定的突破，解決了溫速運轉(zhuǎn)條件下，零部件易老化、易磨損的難題。
真空泵：目前我真空泵設備品種齊全，質(zhì)量水平穩(wěn)步提，基本上滿足了內(nèi)市場的需求。中入世后際市場競爭日趨激烈，而我的真空泵設備產(chǎn)品質(zhì)量水平仍存在著很大的差距，亟待我們冷靜思考，研究對策，爭取在盡可能短的時間內(nèi)趕上際水平。
滑閥泵：產(chǎn)滑閥泵與外產(chǎn)品相比仍然存在著較大的差距。主要表現(xiàn)為：噪聲、振動大。如H-150滑閥泵，內(nèi)產(chǎn)品大多數(shù)要用地腳螺栓，否則由于振動，泵爬行嚴重；噴油、漏油。泵啟動時噴油嚴重，運轉(zhuǎn)后漏油，多數(shù)產(chǎn)品存在此問題；停泵返油嚴重，造成啟動困難，使電機過載；穩(wěn)定性、性差，由于供應加工裝備落后，不但供應效率低，且零部件的互換性差，影響了產(chǎn)品的穩(wěn)定性和性。
壓泵：壓泵以壓甲胺泵和壓液氨泵為例。壓甲胺泵和壓液氨泵是尿素裝置中遭受強腐蝕、技術難度Z大的泵種。在中、小型尿素裝置中多采用往復式柱塞結構，在大型尿素裝置中常采用多級離心式和速部分流式，近年來還出現(xiàn)往復式結構泵。往復式泵機組體積大，結構復雜，維修不方便，泵體容易出現(xiàn)疲勞開裂，但運轉(zhuǎn)較，效率較。速部分流泵采用二級徑向葉輪， 轉(zhuǎn)速達14000多轉(zhuǎn)/分，結構緊湊，運轉(zhuǎn)也較平穩(wěn)，但密封和磨損問題比較突出，不易解決。多級離心式泵則介于二者之間，其制造難度相對較低，密封結構較，且較為。對這三種結構形式的壓甲胺泵內(nèi)都進行過研制，在制造和保證使用方面已無多大問題，但目前產(chǎn)品主要還是依靠進口。
料漿泵：料漿泵以磷酸料漿泵為例。磷酸料漿泵是磷肥供應過程中各種泵的泛稱，是代表性的耐強腐蝕和抗磨損泵種。在磷肥工業(yè)發(fā)展的初期，常用的化工耐腐蝕泵，有的壽命只有一周，因此內(nèi)外泵業(yè)的專家在磷酸料漿泵的結構設計、材料試驗、密封研究等方面進行了大量開發(fā)研究。在磷酸料漿泵的設計中，先要解決的是耐腐蝕或腐蝕兼沖刷磨損問題。因此，對結構設計和泵殼與葉輪相互間的匹配應加以特殊考慮。外磷酸料漿泵所用金屬材料，是根據(jù)介質(zhì)狀況采用不同的系列。內(nèi)制造廠和研究單位也分別對各種材料進行腐蝕性能和抗磨損性能的研究，創(chuàng)造出自己的鐵素體不銹鋼、雙相鋼、奧氏體不銹鋼等材料系列。內(nèi)有不少磷酸料漿泵專業(yè)制造廠，同時也有中科院、大學、設計院、研究院等參與科研開發(fā)，磷酸料漿泵的產(chǎn)化問題現(xiàn)已基本解決。
3.2閥門
閥門是用以控制流體流量、壓力和流向的裝置。按用途分為一下7類：
煉油裝置用閥門。煉油裝置需用的閥門大多是管道閥門，主要為閘閥、截止閥、止回閥、安全閥、球閥、蝶閥、疏水閥，其中，閘閥需量占閥門總數(shù)的80%左右閥門占裝置總投資的3%～5%。
化纖裝置用閥門?；w產(chǎn)品主要有滌綸、晴綸、維綸三大類。其需用的閥門的球閥、夾套閥夾套球閥、夾套閘閥、夾套截止閥。
丙烯晴裝置用閥門。該裝置一般需用API標準供應的閥門，主要為閘閥、截止閥、止回閥、球閥、疏水閥、針型閥、旋塞閥，其中，閘閥占閥門總量的75%左右。
合成氨裝置用閥門。由于合成氨原和凈化方法不同，其流程不同，所需閥門的技術性能也不同。目前，內(nèi)合成氨裝置主要需用閘閥、截止閥、止回閥、疏水閥、蝶閥、球閥、隔膜閥、調(diào)節(jié)閥、針型閥、安全閥、溫低溫閥。其中，截止閥占裝置用閥總數(shù)據(jù)的53.4%，閘閥占25.1%，疏水閥占7.7%，安全閥占2.4%，調(diào)節(jié)閥和離低溫閥及其它占11.4%.
乙烯裝置用閥門。乙烯裝置是石油化工的裝置，其需用閥門種類繁多。閘閥、截止閥、止回閥、升降桿式球閥占大多數(shù)，其中閘閥需居。“十五"規(guī)劃，全還需建年產(chǎn)66萬噸的乙烯裝置6套，其閥門需求量可觀。另外，大型乙烯和壓聚乙烯裝置還需用超溫，越低溫及超壓閥門系列產(chǎn)品。
空分裝置用閥門。“空分"即空氣分離，該裝置主要需用截止閥、安全閥、止回閥、調(diào)節(jié)閥、球閥、蝶閥、低溫閥。
聚丙烯裝置用閥門。聚丙烯易是以丙烯為原料，經(jīng)聚合而成的分子化合物，該裝置主要需用閘閥、截止閥、止回閥、針型閥、球閥、疏水閥。
3.3管件
管道/管件是用管子、管子聯(lián)接件和閥門等聯(lián)接成的用于輸送氣體、液體或帶固體顆粒的流體的裝置。今后一個時期，管件重點將攻關、推廣應用和超前研發(fā) 43項管道技術，通過這些重點技術項目的實施，逐步形成油氣輸送技術、油氣儲存技術、管道工程技術、管道完整性評價及配套技術、油氣管道運行管理與信息技術五大管道技術系列，以全面提升管道技術水平。這43項技術包括，需要集中力量攻克的瓶頸技術26項，推廣應用的新技術10項和超前研究的儲備技術7項。
3.4工業(yè)爐
工業(yè)爐是在工業(yè)供應中，利用燃料燃燒或電能轉(zhuǎn)化的熱量，將物料或工件加熱的熱工設備。根據(jù)化工供應中用途不同可分為加熱爐、裂解爐、轉(zhuǎn)化爐等。
乙烯裂解爐：擁有該技術的公司主要有ABB、KBR、S&W、KTI和Linde等，技術向著溫、短停留時間和低烴分壓的方向發(fā)展，以進一步提選擇性、降低投資等。從總體水平來看，我裂解技術仍與世界水平有較大的差距，主要表現(xiàn)在裝置規(guī)模小，原料消耗、能耗、供應成本，裝置運行周期短，控制水平低，技術重復引進，開發(fā)、創(chuàng)新步伐緩慢。
轉(zhuǎn)化爐和汽化爐：外開發(fā)大型工業(yè)化裝置的主要有美凱洛格公司、英帝化學工程公司、丹麥托普索公司等。內(nèi)設計制造的20萬噸/年以天然氣為原料制合成氨裝置中的轉(zhuǎn)化爐，其中溫爐管、對流段頻焊翅片管由內(nèi)研制成功，但至今沒有一套產(chǎn)的30萬噸/年轉(zhuǎn)化爐用于工業(yè)裝置。汽化爐內(nèi)還不能自行設計，水煤漿噴嘴多數(shù)依賴進口。
廢熱鍋爐：它是重要的節(jié)能設備，常用在乙烯裂解和合成氨裝置中德Borsig公司、美Kellogg公司技術比較。內(nèi)重點進行了浮頭式廢熱鍋爐綜合技術開發(fā)，同時還開展了其他形式轉(zhuǎn)化氣關鍵技術的試驗研究，開發(fā)出了整體設計、薄管板應力有限元計算及分析、火管廢熱鍋爐內(nèi)循環(huán)數(shù)值計算及分析等大型程序，研制的*臺浮頭式廢熱鍋爐用于四川化工總廠20萬噸/年合成氨裝置，但尚未制造過30萬噸/年轉(zhuǎn)化氣廢熱鍋爐。
3.5壓縮機
氣體壓縮機：氣體壓縮機是產(chǎn)生壓力能和輸送氣體的關鍵設備，有透平式壓縮機和往復式壓縮機，主要有日本、美、德、意大利、瑞士等家的設計和制造技術比較。長期以來內(nèi)自主開發(fā)或者引進后攻克了不少難關，有了重大突破。其中水平剖分式離心壓縮機和軸流式壓縮機接近際同類產(chǎn)品的水平。
離心式壓縮機：際上的發(fā)展方向是容量增大，開發(fā)壓、小流量、低噪音、率壓縮機產(chǎn)品。內(nèi)供應企業(yè)達十多家，特別是沈陽鼓風機廠、上海鼓風機廠、陜西鼓風機廠等。內(nèi)離心壓縮機技術、參數(shù)、質(zhì)量和特殊產(chǎn)品還不能滿足需要，50%左右還要靠外進口。另外在技術水平、質(zhì)量、成套性上和外還有差距，在設計制造大型氣體壓縮機上還沒有成熟的經(jīng)驗。
往復式壓縮機：普遍采用撬裝無基礎、全罩低噪音設計，大大節(jié)約安裝、基礎和調(diào)試費用。內(nèi)的供應廠家有20多家，已形成L、D、DZ、H、M型等數(shù)十個壓縮機系列、數(shù)百種產(chǎn)品，但大型往復壓縮機還不能滿足需要。
4.儀器儀表
儀器儀表是用以檢出、測量、觀察、計算各種物理量、物質(zhì)成分、物性參數(shù)等的器或設備。廣義來說，儀器儀表也可有自動控制、報警、信號傳遞和數(shù)據(jù)處理等功能。
工業(yè)自動化儀表：重點發(fā)展基于現(xiàn)場總線技術的主控系統(tǒng)裝置及智能化儀表、特種和自動化儀表；全面擴大服務領域，推進儀器儀表系統(tǒng)的數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡化，完成自動化儀表從模擬技術向數(shù)字技術的轉(zhuǎn)變，5年內(nèi)數(shù)字儀表比例達到60%以上；加速有自主知識產(chǎn)權的自動化軟件的商品化。
環(huán)保儀器儀表：重點發(fā)展大氣環(huán)境、水環(huán)境的環(huán)保監(jiān)測自動化控制系統(tǒng)產(chǎn)品，鑒于加強環(huán)保執(zhí)法力度，加快環(huán)保建設步伐，加大環(huán)保建設投資、培育環(huán)保產(chǎn)業(yè)這一民經(jīng)濟新增長點的需要，面對我5000多個環(huán)境檢測站和大量的城鎮(zhèn)污水處理及企業(yè)廢水處理這個巨大的市場，今后環(huán)保儀器儀表工業(yè)產(chǎn)品市場將有大幅度的增長。據(jù)有關方面不*統(tǒng)計，1998年我環(huán)保儀器儀表及監(jiān)控系統(tǒng)產(chǎn)值約11.7億元，到2005年將擴至42億元達到20世紀90年代后期際水平，內(nèi)*達到50%～60%，而到2010年將擴至110億元，到2010年內(nèi)*達到70%以上。由此可見，其市場前景十分廣闊。
分析化學儀器：重點研究方向包括：一是通量分析，即在單位時間內(nèi)可分析測試大量的樣品；二是條件分析，其中單分子單細胞分析與操縱為目前熱門的課題；三是在線、實時、現(xiàn)場或原位分析，即從樣品采集到數(shù)據(jù)輸出，實現(xiàn)快速的或一條龍的分析；四是聯(lián)用技術，即將兩種或兩種以上分析技術聯(lián)接，互相補充，從而完成更復雜的 分析任務。聯(lián)用技術及聯(lián)用儀器的組合方式，特別是三聯(lián)甚至四統(tǒng)的出現(xiàn)，已成為現(xiàn)代分析儀器發(fā)展的重要方向；五是陣列技術，如果把聯(lián)用分析技術看成計算機中的串行方法，那么陣列技術就等同于計算機中的并行運算方法。和計算機一樣，陣列方法是大幅度提分析速度或樣品批處理量的Z佳方案。一旦將并行陣列思路與集成和芯片制作技術結合，分析化學就將向新的領域進發(fā)。
