一、国际现状与发展趋势

　　发展替代自然资源的各类新材料是21世纪化-学工业的首要任务。节水、节能且无污染地实现化学-生产过程，则是新世纪石油、化工工艺和装备技术发-展的主要推动力。

　　我国相关业界认为新世纪石化工程技术进展的趋势性表现是：

　　(1)化肥、乙烯等成熟产品的传统生产工艺将向流-程简化、能耗下降的方向发展，装置规模、装置单线生-产能力将进一步大型化。如：年处理量千万t级的炼油装置、年产量50万t级合成氨、80万t级尿素及60～80万t级乙烯装置将逐渐成为主流规模。

　　(2)生产装置设计能力的精确度和操作性能-进一步提高，装置的操作周期普遍提高至3年以上。由此，对装置控制系统、事故预防及应急保护系统将-提出更高的要求。

　　(3)物料回收、能量回收、污水处理及回用等-元装置将从目前的配角地位转变为评价整套生产装-置先进性的要素。

　　(4)化工产品的更新速度加快，新材料-的不断推出，将加快对现有生产装置的改造与更新。

　　装备的发展必然要符合工艺的发展趋势，其具-体表现是：

　　(1)单体设备进一步大型化，材料、制造工艺要相应发展，强度与刚度等设计计算技术将有新进展，-产品的运输设计将发展为化工装备生产的重要技-术，工地组装焊接与热处理技术也将有新的发展。

　　(2)装备与管线的严密性要求进一步提高，防-泄漏设计技术和泄漏检测回收技术的要求有突破-性进展。

　　(3)为适应长周期运行要求，装备的可靠性设计-和制造技术、便于快速检修的设计结构、实现快速检-修的设施和技术将随之发展。

　　(4)机、泵等运转设备将更多地趋向按工艺参数作-个性化设计，以谋求设计工况下的最佳运行性能。传统-的通用机械生产模式需要有根本的改变，能快速应变-的设计和制造技术，将成为获得市场的关键因素。

　　(5)各类传热、传质的化工单元设备将迅速向高-效、高精度方向发展，以适应无余度、小余度设计的-要求，这是提高产品综合竞争力的基本条件，紧凑型-单元设备将成为发展方向。

　　(6)新的装备是新工艺的摇篮，装备制造企业将-更多和更早地参与化工新工艺的开发，这是我国化工工艺技术和装备制造技术彻底改变依赖引进，走-向自主发展的必由之路。

　　二、国内现状与差距

　　迅速发展中的我国石油化工行业以赶超国际先-进水平，提高在国际市场十的竞争能力为既定目标，-其技术发展趋势是与国际发展主流相一致的。我国-21世纪的化工建设明确要求采用当代最先进的化-工工艺技术和装备产品。由于我国化工工艺技术的-研究水平和开发能力远跟不上石油和化工建设的要-求，近30年来大型装置的工艺技术一直依靠引进。-新世纪初期的10～15年中还将主要依靠引进的化-工工艺技术，这就决定了我国化工装备企业缺乏参-与开发新流程设备的主动地位。也意味着，在未来一段时间内，我国石化装备行业在国内市场也不拥有-竞争优势。

　　过去的30年是我国现代化工高速发展的30-年，而我国化工装备行业却几乎丢失了国内大型化-工建设项目的市场阵地。20余套大型化肥、18套乙-烯以及百余套后加工装置，绝大部分均采用进口的-成套设备。在空前的化工装备的市场机遇中，我国装-备行业却陷入了无能为力的经营困境，这是新世纪-所必须吸取的教训。

　　艰难中奋起的国内石化装备业的领先企业，通-过技术引进和企业技术改造，设计和制造能力已基-本达到现代大型化肥、乙烯装备生产所要求的水平-。目前行业已拥有国外同行所具备的先进制造技术和-装备，但从不少企业来看，先进装备的配套性和总量-还很不足。至今行业内已有60余家企业通过考核获-取了国际先进的压力容器制造规范ASME的资样-证书，通过了ISO 9000质量体系的认证。近年以氨-合成塔、加氢反应器、裂解炉、合成氨二机及乙烯三-机为代表的国产核心设备，在诸多建设工程中分别-取得了突破性成功，这些国产重大装备的设计、制造-水平和性能、质量均达到了国际等同的水平。这些关-键设备，叠加串联成套，即可为大型化肥或乙烯成套-设备提供占投资85％以上的国产设备。应该说我国石油化工装备行业确实具备了为我国2l世纪化工-建设挑起装备供应大梁的潜力。

　　然而，不能不指出的是我国化工装备产品总体-质量较差的问题仍未得到根本解决。质量问题突出-表现在数量众多的一般性压力容器类产品、机泵阀-类通用机械产品以及配套的电器设备中。应当指出，-采购行为不规范，大量非名牌、非正规生产厂家的产-品进入石化工程建没和生产装置确是装备总体质量-低下的重要原因之一。但是，一些曾有良好信誉的著-名厂家，质量问题也频频发生。一、二类压力容器，管-壳式换热器等最普通最大宗的产品常常达不到国家-标准，设计裕度与安全系数掩盖着产品的制造缺陷。-与国外同类产品相比，单元操作设备的效率及耗材-等方面均存在十分明显的差距。

　　我国化工装备行业与国际先进同行相比，最主-要差距存在于企业管理之中，产品质量问题是管理-水平低的具体反应。行业目前存在的各种差距，如先-进设计与制造技术的掌握方面、先进加工装备的拥-有与配置方面及新技术与新装备的开发方面等存在-的种种差距，只有在管理水平整体提高的前提下，才-能赶上与超过国际同行。

　　目前我国石化装备行业，总体生产能力可以满-足国内发展的需要，一、二类压力容器等一般性设备-的加工能力远超过国内需求。由于质量与经营方面-的原因，不但很难进入国际市场，而且很难守住国内-市场。新世纪仍是我国石油化工高速发展时期，石油-化工装备市场前景良好，我国装备企业在新一轮国-际市场竞争中如何取胜，能否胜出是我们最关切、很-担心的问题。

　　三、装备技术发展重点

　　(1)积极参与工艺新技术的研究与开发  新工-艺需要新设备去实现。装备的新设计、新材料和新的-制造技术就是在化工工艺的新要求下发展起来的。-我国化工工艺要摆脱依赖引进的落后局面，逐步提-高自主开发的能力，开创先进的工艺流程。极需要装-备企业的参与配合。专利设备常常是独创工艺的关-键所在，在化工工艺新技术的开发中，关键设备的制-造企业要主动并及早参与。过去，部门、条块的分割，-常常影响最佳合作伙伴的选择与组合，相信在市场-经济机制下，必将有所改变。参与新工艺、新设备的-研制开发是化工工艺和装备技术进步的必由之路。

　　(2)自主开发高效单元操作设备  高效传热单-元、气体分离单元、节水传热单元、高效传质单元、干-燥单元、供冷单元、供气单元、压缩单元、输送单元、-包装单元、水处理单元和物料回收单元等均是大有-可为的小成套产品。这些单元基本上都是物理过程，-在化工装置的工程设计中，常被视为辅助性单元，而-实际上却又是降低能耗的重要环节。在繁杂的化工-工程设计中，工程设计单位常缺少精力去改善这些-单元的性能。然而这些恰恰是装备制造企业的技术-专强，是很有条件作研制开发的。同时，装备制造企-业具有利用和综合各行各业用户同类共性技术的条-件，企业又有较强的专业性产品的设计开发人才，因-此有能力为用户提供所需的模块式先进操作单元。-这样做，不但扩展了市场，提高厂自身的经济效益，而且能为我国石化工程的技术进步不断作出自己的-贡献，这是装备行业大有可为的市场领域。近来，高-效板翅式换热单元的发展，为此提供了一个良好的-例证。

　　铝制钎焊板翅式换热器是20世纪30年代推出-的高效、紧凑型换热设备，早期专用于航空、潜艇等-军事领域。其热阻小，传热效率高，换热器单位体积-的换热面积很大，一般达1 000m2/m3以上，可达到-传统管壳式换热器的数百倍。50年代后，英美等国-将其应用于气体分离装备，推出了新一代空气分离-装备(俗称制氧机)、天然气液化装备等，大幅度地降-低了能耗和各种气体产品的生产成本。乙烯工程中-的冷箱就是多组板翅式换热器组合的专用单元设-备。我国从60年代初开始研制钎焊板翅式换热器，-1969年大型铝制板翅式换热器开始应用于产-氧10 000 m3/h的空分设备。70年代，国内铝制板翅-式换热器主要采用盐浴钎接工艺制造。由于盐浴钎-接工艺存在能耗高、环境污染严重、产品承压能力较-低及残留盐腐蚀等问题，80年代开始自主开发真空-钎接工艺，小型钎接炉和产品均获成功，但设计能力-仅能满足空分设备冷箱的要求。1992年杭州制氧机-集团公司引进了美国Stewart-Warner公司(以下简-称S-W公司)的板翅式换热器设计制造技术和大型-真空钎接炉，使冷箱的设计技术、制造工艺水平和生-产能力趋近和达到了国际先进水平。杭氧公司1993-年起与S—W公司合作经营，由杭氧设计制造的数十-台产品已跻身于国际石油化工的众多领域，包括乙-烯和天然气液化中的板翅式换热器，烃类加工装置-中的乙烯回收用板翅式换热器。杭氧目前已经可以-设计制造2～10股物流的板翅式换热器，并允许换-热过程中发生相变。换热器单位体积的传热面积已-达到l 500 m2/m3，这一数据比30万t乙烯装置中-的管壳式换热器高130～300倍。该厂能提供6m×-1.2m×l.2m的大型真空钎焊板翅式换热器芯体，-芯体最大单台质量可达7t.最高压力可以达到-8MPa。至今，出厂产品最高设计压力为7.58MPa，-有7股流，安装在美国路易丝安娜州马拉松石油公司的乙烯回收装置中，并已安全运行5年。基于数十-台出口欧美产品的成功运行，中石化集团公司经慎-重考察论证，确认杭氧集团具备自主设计制造大型-乙烯冷箱的技术与能力，认为实现乙烯冷箱国产化-的条件与时机已经成熟，决定燕山石化等第二轮乙-烯改造工程的冷箱立足国内设计制造，目前已开始-启动。另外，该厂为新疆吐哈油田设计制造的天然气-液化冷箱，已安装完毕，不久即可试车运行。近年该-厂还成功开发了不锈钢制钎焊板翅式换热器，使这-类高效换热器的应用范围从低温向高温扩展，从低-压向超过8MPa的高压发展，以适应各种传热工-况。这类高效、紧凑型换热设备的介入将使原来庞大-的设备发生根本性变化，使设备体积大为缩小，从而-解决石化装置大型化的诸多难题。

　　类似于板翅式换热器，其他高效单元设备也具-有扩展应用领域的巨大潜力。因此，积极发展各类高-效操作单元将是我国石化装备行业新世纪技术发展-的有效途径。