過程裝備技術(shù)進(jìn)展及過程裝備制造業(yè)面臨的形勢(shì)

1、過程裝備技術(shù)進(jìn)展及過程裝過程裝備技術(shù)進(jìn)展及過程裝備制造業(yè)面臨的形勢(shì)備制造業(yè)面臨的形勢(shì)過程裝備技術(shù)進(jìn)展過程裝備技術(shù)進(jìn)展過程裝備的大型化與微型化過程裝備的大型化與微型化過程裝備制造業(yè)的主戰(zhàn)場(chǎng)過程裝備制造業(yè)的主戰(zhàn)場(chǎng)過程裝備制造業(yè)面臨的形勢(shì)與挑戰(zhàn)過程裝備制造業(yè)面臨的形勢(shì)與挑戰(zhàn)提提 綱綱一、過程裝備技術(shù)進(jìn)展一、過程裝備技術(shù)進(jìn)展1、過程裝備（、過程裝備（process equipment）的概念）的概念過程裝備遵循流體力學(xué)與熱力學(xué)規(guī)律的熱力流體過程裝備（泵、壓縮機(jī)、離心機(jī)、攪拌釜）遵循固體和粉體力學(xué)規(guī)律為主的機(jī)械過程裝備（粉碎、過篩、造粒、輸送裝備）遵循燃燒與傳熱規(guī)律為主的傳熱過程裝備 （工業(yè)爐、換熱器、

2、蒸發(fā)器）遵循傳質(zhì)分離規(guī)律為主的傳質(zhì)過程裝備（蒸餾塔、吸收塔、萃取塔、干燥器、結(jié)晶器）遵循化學(xué)反應(yīng)規(guī)律為主的化學(xué)反應(yīng)過程裝備（固定床、移動(dòng)床和流化床反應(yīng)器、攪拌反應(yīng)釜）過程機(jī)器過程設(shè)備（壓力容器）一、過程裝備技術(shù)進(jìn)展一、過程裝備技術(shù)進(jìn)展2、過程裝備技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)、過程裝備技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)面向先進(jìn)制造技術(shù)的過程裝備面向先進(jìn)制造技術(shù)的過程裝備u應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)，提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)與創(chuàng)型的效率；應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)，提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)與創(chuàng)型的效率；u應(yīng)用計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)，實(shí)現(xiàn)過程設(shè)備的虛擬工程放大以及設(shè)計(jì)應(yīng)用計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)，實(shí)現(xiàn)過程設(shè)備的虛擬工程放大以及設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化；（物性的模擬，傳遞現(xiàn)象的模擬，結(jié)構(gòu)與材料特性

3、方案的優(yōu)化；（物性的模擬，傳遞現(xiàn)象的模擬，結(jié)構(gòu)與材料特性的模擬）；的模擬）；u利用制造自動(dòng)化的各種新技術(shù)，加快產(chǎn)品的試制和定型利用制造自動(dòng)化的各種新技術(shù)，加快產(chǎn)品的試制和定型,使其快使其快速形成生產(chǎn)力。（柔性制造系統(tǒng)速形成生產(chǎn)力。（柔性制造系統(tǒng)(FMS)、分布式數(shù)控、分布式數(shù)控(DNC)、快、快速原型技術(shù)速原型技術(shù)(RP )。面向新材料技術(shù)的過程裝備面向新材料技術(shù)的過程裝備u高溫及高溫耐腐蝕合金高溫及高溫耐腐蝕合金u超低碳型鎳鉬鉻系鎳基耐蝕材料超低碳型鎳鉬鉻系鎳基耐蝕材料u無機(jī)非金屬材料陶瓷材料無機(jī)非金屬材料陶瓷材料u新型高分子材料新型高分子材料u高性能復(fù)合材料高性能復(fù)合材料 一、過程裝備技術(shù)

4、進(jìn)展一、過程裝備技術(shù)進(jìn)展2、過程裝備技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)、過程裝備技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)面向再設(shè)計(jì)再制造工程的過程裝備面向再設(shè)計(jì)再制造工程的過程裝備u基于全壽命周期管理理念的退役設(shè)備再利用技術(shù)基于全壽命周期管理理念的退役設(shè)備再利用技術(shù)u基于壽命評(píng)估技術(shù)的在役設(shè)備延壽及改造技術(shù)基于壽命評(píng)估技術(shù)的在役設(shè)備延壽及改造技術(shù)u基于納米表面工程的創(chuàng)新維修技術(shù)基于納米表面工程的創(chuàng)新維修技術(shù)面向高技術(shù)過程的過程裝備面向高技術(shù)過程的過程裝備u服務(wù)先進(jìn)的能源與環(huán)保技術(shù)服務(wù)先進(jìn)的能源與環(huán)保技術(shù)u服務(wù)納米材料制備技術(shù)服務(wù)納米材料制備技術(shù)u服務(wù)超臨界流體技術(shù)服務(wù)超臨界流體技術(shù)1、過程裝備的大型化二、過程裝備的大型化與微型化二、過程裝備的

5、大型化與微型化過程工業(yè)的大型化、油氣資源儲(chǔ)備的戰(zhàn)略化趨勢(shì)過程工業(yè)的大型化、油氣資源儲(chǔ)備的戰(zhàn)略化趨勢(shì) 建設(shè)建設(shè)1座煉能為座煉能為1000萬噸的煉油廠，與建設(shè)萬噸的煉油廠，與建設(shè)2座座500萬噸的煉油廠相比，投資可節(jié)萬噸的煉油廠相比，投資可節(jié)省省20左右，裝置能耗約減少左右，裝置能耗約減少19；與建設(shè)；與建設(shè)3套套350萬噸的裝置相比，投資減少萬噸的裝置相比，投資減少55以以上，能耗減少上，能耗減少29以上。以上。過程裝備的大型化過程裝備的大型化15200km3原油儲(chǔ)罐原油儲(chǔ)罐;直徑直徑9.410.6m的焦炭塔的焦炭塔;直徑直徑1415m的催化再生器的催化再生器;直徑直徑1216m的減壓分餾塔的減

6、壓分餾塔;直徑直徑4.8m，質(zhì)量約，質(zhì)量約2000t的煤液化加氫反應(yīng)器。的煤液化加氫反應(yīng)器。過程裝備大型化的制造要求過程裝備大型化的制造要求l對(duì)材料的要求對(duì)材料的要求l對(duì)設(shè)計(jì)技術(shù)的要求對(duì)設(shè)計(jì)技術(shù)的要求l對(duì)制造技術(shù)的要求對(duì)制造技術(shù)的要求(先進(jìn)、高效的焊接技術(shù)先進(jìn)、高效的焊接技術(shù) 鍛件空心澆注技術(shù)鍛件空心澆注技術(shù) 現(xiàn)場(chǎng)組裝技術(shù)現(xiàn)場(chǎng)組裝技術(shù) 無損檢測(cè)技術(shù)無損檢測(cè)技術(shù))2、過程裝備的微型化過程裝備的微型化二、過程裝備的大型化與微型化二、過程裝備的大型化與微型化u強(qiáng)化化工過程的微小型機(jī)械強(qiáng)化化工過程的微小型機(jī)械u以微型化學(xué)化工機(jī)械產(chǎn)品為主組成的微儀器以微型化學(xué)化工機(jī)械產(chǎn)品為主組成的微儀器微型化工機(jī)械技術(shù)

7、還沒有形成微型化工機(jī)械技術(shù)還沒有形成,中國化工機(jī)械制中國化工機(jī)械制造業(yè)對(duì)微儀器的制造亦還缺乏意識(shí)和知識(shí)造業(yè)對(duì)微儀器的制造亦還缺乏意識(shí)和知識(shí),相信相信今后在化學(xué)家和化工機(jī)械科學(xué)工作者的合作下今后在化學(xué)家和化工機(jī)械科學(xué)工作者的合作下,能逐漸形成新的產(chǎn)業(yè)。能逐漸形成新的產(chǎn)業(yè)。三、過程裝備制造業(yè)的主戰(zhàn)場(chǎng)三、過程裝備制造業(yè)的主戰(zhàn)場(chǎng)1、面向大型石油化工行業(yè) 所稱大型石化設(shè)備是指：年產(chǎn)量不小于所稱大型石化設(shè)備是指：年產(chǎn)量不小于80104t的乙烯成套設(shè)備，的乙烯成套設(shè)備，包括乙烯裂解氣壓縮機(jī)組及其配套用工業(yè)汽輪機(jī)、乙烯制冷壓縮機(jī)組及包括乙烯裂解氣壓縮機(jī)組及其配套用工業(yè)汽輪機(jī)、乙烯制冷壓縮機(jī)組及其配套用工業(yè)汽輪

8、機(jī)、丙烯制冷壓縮機(jī)組及其配套用工業(yè)汽輪機(jī)、離心其配套用工業(yè)汽輪機(jī)、丙烯制冷壓縮機(jī)組及其配套用工業(yè)汽輪機(jī)、離心式急冷油泵、離心式急冷水泵、乙烯冷箱、加氫反應(yīng)器、加氫裝置空冷式急冷油泵、離心式急冷水泵、乙烯冷箱、加氫反應(yīng)器、加氫裝置空冷器；年產(chǎn)量不小于器；年產(chǎn)量不小于40104t的聚乙烯循環(huán)氣壓縮機(jī)和聚乙烯配套用往復(fù)的聚乙烯循環(huán)氣壓縮機(jī)和聚乙烯配套用往復(fù)式壓縮機(jī)式壓縮機(jī)(迷宮密封式迷宮密封式)；年產(chǎn)量不小于；年產(chǎn)量不小于20104t的混煉擠壓造粒機(jī)組；年的混煉擠壓造粒機(jī)組；年產(chǎn)量不小于產(chǎn)量不小于80104t的對(duì)苯二甲酸的對(duì)苯二甲酸(PTA)成套設(shè)備，包括成套設(shè)備，包括PTA氧化反應(yīng)器、氧化反應(yīng)器、

9、加氫精制裝置加氫反應(yīng)器、蒸汽回轉(zhuǎn)干燥機(jī)、加氫精制裝置加氫反應(yīng)器、蒸汽回轉(zhuǎn)干燥機(jī)、PTA工藝空氣壓縮機(jī)組。工藝空氣壓縮機(jī)組。 2010年，我國原油加工能力將突破年，我國原油加工能力將突破4108t/a，到，到2015年將增至約年將增至約5108t/a。2010年全國乙烯當(dāng)量需求為年全國乙烯當(dāng)量需求為2630104t，乙烯產(chǎn)能為，乙烯產(chǎn)能為1752104t；2015年全國乙烯當(dāng)量需求將增至年全國乙烯當(dāng)量需求將增至3370104t，產(chǎn)能將增長(zhǎng)，產(chǎn)能將增長(zhǎng)到到2180104t。 我國每年煉化項(xiàng)目的投資額達(dá)我國每年煉化項(xiàng)目的投資額達(dá)700億元左右，據(jù)粗略估算，億元左右，據(jù)粗略估算，每年裝備采購額可達(dá)約每

10、年裝備采購額可達(dá)約300億元。億元。三、過程裝備制造業(yè)的主戰(zhàn)場(chǎng)三、過程裝備制造業(yè)的主戰(zhàn)場(chǎng)1、面向大型石油化工行業(yè)我國重大石化裝備國產(chǎn)化的發(fā)展重點(diǎn)主要方面：我國重大石化裝備國產(chǎn)化的發(fā)展重點(diǎn)主要方面：百萬噸級(jí)乙烯工程配套的壓縮機(jī)組和冷箱。百萬噸級(jí)乙烯工程配套的壓縮機(jī)組和冷箱。大型聚合反應(yīng)器。大型聚合反應(yīng)器。大型擠壓造粒機(jī)組。大型擠壓造粒機(jī)組。大型干燥機(jī)、過濾機(jī)及離心機(jī)的專業(yè)化和系列化。大型干燥機(jī)、過濾機(jī)及離心機(jī)的專業(yè)化和系列化。大型聚酯裝置成套設(shè)備。大型聚酯裝置成套設(shè)備。石化專用泵及特種泵石化專用泵及特種泵大型大型DCS等自動(dòng)控制系統(tǒng)。等自動(dòng)控制系統(tǒng)。三、過程裝備制造業(yè)的主戰(zhàn)場(chǎng)三、過程裝備制造業(yè)的

11、主戰(zhàn)場(chǎng)1、面向大型石油化工行業(yè)三、過程裝備制造業(yè)的主戰(zhàn)場(chǎng)三、過程裝備制造業(yè)的主戰(zhàn)場(chǎng)2、面向大型煤化工與替代能源行業(yè) 煤化工和替代能源項(xiàng)目是繼石油化工項(xiàng)目之后成為新的發(fā)煤化工和替代能源項(xiàng)目是繼石油化工項(xiàng)目之后成為新的發(fā)展熱點(diǎn)，主要包括：煤制油、煤制天然氣、醇醚、醇制烯烴等展熱點(diǎn)，主要包括：煤制油、煤制天然氣、醇醚、醇制烯烴等等，等，”十二五十二五”期間煤化工和替代能源項(xiàng)目投資超過數(shù)萬億元期間煤化工和替代能源項(xiàng)目投資超過數(shù)萬億元人民幣，其中僅上報(bào)待批的甲醇項(xiàng)目投資就多達(dá)數(shù)千億元人民人民幣，其中僅上報(bào)待批的甲醇項(xiàng)目投資就多達(dá)數(shù)千億元人民幣幣. . 國家對(duì)煤化工設(shè)備的研究開發(fā)重點(diǎn)：大型煤化工成套設(shè)備國

12、家對(duì)煤化工設(shè)備的研究開發(fā)重點(diǎn)：大型煤化工成套設(shè)備主要攻關(guān)項(xiàng)目包括主要攻關(guān)項(xiàng)目包括: :特大型加氫反應(yīng)器、煤液化用離心泵和容特大型加氫反應(yīng)器、煤液化用離心泵和容積泵、煤液化用特種閥門、油煤漿加熱爐、大型煤漿均化攪拌積泵、煤液化用特種閥門、油煤漿加熱爐、大型煤漿均化攪拌器、大推力往復(fù)壓縮機(jī)和大型離心式壓縮機(jī)、特種廢熱鍋爐、器、大推力往復(fù)壓縮機(jī)和大型離心式壓縮機(jī)、特種廢熱鍋爐、大型備煤設(shè)備、油渣氣化核心設(shè)備、大型天然氣制氫核心設(shè)備大型備煤設(shè)備、油渣氣化核心設(shè)備、大型天然氣制氫核心設(shè)備等。等。 截至2008年年底，我國核電機(jī)組容量?jī)H占電力總裝機(jī)容量的1.3%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于世界平均水平17%，同時(shí)，我國核電

13、發(fā)電量?jī)H為910萬千瓦，核發(fā)電量占比僅為2%，在30多個(gè)核國家中排名倒數(shù)第一。 預(yù)計(jì)整個(gè)電力裝機(jī)達(dá)到14億15億千瓦，核電占整個(gè)發(fā)電的比例將從現(xiàn)在的2%提高到7%8%，這意味著核電裝機(jī)占比比2007年舊版規(guī)劃翻了兩番。 按照6500萬千瓦的核電裝機(jī)容量保守估計(jì)，到2020年，核電建設(shè)總投資能達(dá)到8000億元。而在核電投資中，設(shè)備投資約占50%，按此計(jì)算設(shè)備投資約為4000億元左右，則每年設(shè)備需求量約為330億元。 核電的主要設(shè)備包括核島設(shè)備、常規(guī)島設(shè)備、電站輔助設(shè)備等。一般來說，核島設(shè)備約占設(shè)備投資的45%，常規(guī)島設(shè)備占比為30%，另外輔助設(shè)備占比約為25%。因此，根據(jù)20092020年設(shè)備投

14、資約為4000億元計(jì)算，預(yù)計(jì)在此期間，核島設(shè)備市場(chǎng)容量約為1800億元，常規(guī)島設(shè)備市場(chǎng)容量約為1200億元，而其他輔助設(shè)備市場(chǎng)容量約為1000億元。 三、過程裝備制造業(yè)的主戰(zhàn)場(chǎng)三、過程裝備制造業(yè)的主戰(zhàn)場(chǎng)3、面向核電行業(yè)三、過程裝備制造業(yè)的主戰(zhàn)場(chǎng)三、過程裝備制造業(yè)的主戰(zhàn)場(chǎng)3、面向核電行業(yè) 國內(nèi)已基本具備設(shè)計(jì)和制造核電站大部分設(shè)備的能力。按一般估計(jì)，依投資比例，針對(duì)30萬千瓦核電機(jī)組，中國核設(shè)備的國產(chǎn)化能力可達(dá)70%或更高;針對(duì)60萬和90萬千瓦核電機(jī)組應(yīng)不低于60%。對(duì)于采用第三代核電技術(shù)的百萬千瓦以上核電機(jī)組而言，國內(nèi)現(xiàn)有的制造能力估計(jì)第一個(gè)雙堆機(jī)組應(yīng)能達(dá)到30%40%，然后逐步提高。秦山二期

15、反應(yīng)堆壓力容器安全端和田灣核電站主設(shè)備的質(zhì)量事件就充分體現(xiàn)了核承壓設(shè)備活動(dòng)方面存在的諸多問題。缺乏核電發(fā)展長(zhǎng)遠(yuǎn)和總體性規(guī)劃，管理體制和機(jī)制不順,管理法規(guī)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不完善，系統(tǒng)性和可操作性差。民用核承壓設(shè)備安全監(jiān)督管理規(guī)定發(fā)布后，核承壓設(shè)備管理法規(guī)建設(shè)十多年來沒有明顯進(jìn)展。特殊材料性能未完全過關(guān)，相比國際先進(jìn)水平尚有一定差距關(guān)鍵制造工藝不完全掌握四、過程裝備制造業(yè)面臨的形勢(shì)與挑戰(zhàn)四、過程裝備制造業(yè)面臨的形勢(shì)與挑戰(zhàn)1 1、生產(chǎn)能力過剩問題、生產(chǎn)能力過剩問題 到到20092009年底，從事化工裝備制造的企業(yè)年底，從事化工裝備制造的企業(yè)( (含石化通用部分含石化通用部分) )已經(jīng)已經(jīng)達(dá)數(shù)萬家。其中壓力

16、容器生產(chǎn)廠家達(dá)數(shù)萬家。其中壓力容器生產(chǎn)廠家38553855家，三類壓力容器家，三類壓力容器976976家，家，一、二類壓力容器一、二類壓力容器28792879家。家。2 2、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)亟待升級(jí)問題、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)亟待升級(jí)問題 裝備制造業(yè)的發(fā)展是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要研究單位、設(shè)計(jì)單位、裝備制造業(yè)的發(fā)展是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要研究單位、設(shè)計(jì)單位、制造企業(yè)、安裝企業(yè)和用戶的密切配合。而我國目前設(shè)備制造業(yè)的現(xiàn)狀是，制造企業(yè)、安裝企業(yè)和用戶的密切配合。而我國目前設(shè)備制造業(yè)的現(xiàn)狀是，研究院所、設(shè)計(jì)院、制造企業(yè)各自獨(dú)立、一盤散沙，至今沒有一家企業(yè)能研究院所、設(shè)計(jì)院、制造企業(yè)各自獨(dú)立、一盤散沙，至今沒有一家企業(yè)

17、能夠像美國通用電氣和夠像美國通用電氣和IBMIBM、德國西門子、日本三菱重工、法國阿爾斯通那、德國西門子、日本三菱重工、法國阿爾斯通那樣，能夠提供系統(tǒng)服務(wù)，成為設(shè)備乃至工程總承包商。樣，能夠提供系統(tǒng)服務(wù)，成為設(shè)備乃至工程總承包商。3 3、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)單一問題、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)單一問題 長(zhǎng)期以來，我國化工裝備產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：一般水平、通用化的產(chǎn)品長(zhǎng)期以來，我國化工裝備產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：一般水平、通用化的產(chǎn)品多，高附加值、高技術(shù)、優(yōu)質(zhì)、個(gè)性化的產(chǎn)品少，擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)多，高附加值、高技術(shù)、優(yōu)質(zhì)、個(gè)性化的產(chǎn)品少，擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的名牌產(chǎn)品更是寥寥無幾。的名牌產(chǎn)品更是寥寥無幾。四、過程裝備制造業(yè)面臨的形勢(shì)與挑戰(zhàn)四、過程

18、裝備制造業(yè)面臨的形勢(shì)與挑戰(zhàn)對(duì)策：1 1、運(yùn)用市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)律，以資產(chǎn)為紐帶，加速裝備企業(yè)結(jié)構(gòu)和行業(yè)、運(yùn)用市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)律，以資產(chǎn)為紐帶，加速裝備企業(yè)結(jié)構(gòu)和行業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和重組，形成大型企業(yè)集團(tuán)和專業(yè)化合作的行業(yè)新特點(diǎn)，并結(jié)構(gòu)的調(diào)整和重組，形成大型企業(yè)集團(tuán)和專業(yè)化合作的行業(yè)新特點(diǎn)，并造就集產(chǎn)品開發(fā)、配套制造、裝置承包等多功能于一體的有國際競(jìng)爭(zhēng)實(shí)造就集產(chǎn)品開發(fā)、配套制造、裝置承包等多功能于一體的有國際競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力的大型特大型企業(yè)集團(tuán)。力的大型特大型企業(yè)集團(tuán)。2 2、加速科技人才的培養(yǎng)和提高，增加科研經(jīng)費(fèi)投入，廣泛開展科技合、加速科技人才的培養(yǎng)和提高，增加科研經(jīng)費(fèi)投入，廣泛開展科技合作，引進(jìn)必要技術(shù)，努力提高老產(chǎn)品更新?lián)Q代和新產(chǎn)品研發(fā)能力，掌握作，引進(jìn)必要技術(shù)，努力提高老產(chǎn)品更新?lián)Q代和