天華院：超級化工裝備，震撼來襲！

2021-08-25 09:23:57 來源：中國中化 閱讀量：23028 評論
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　　【塑料機(jī)械網(wǎng) 明星企業(yè)】一件件大國重器建設(shè)超級工程，一個個超級工程創(chuàng)造美好生活。提到Made in China的超級裝備和大國重器，你一定不陌生。
 
　　但或許你還不知道，除了高鐵、衛(wèi)星、大壩、橋梁……在與你我生活密切相關(guān)的化工領(lǐng)域，同樣不乏大國重器的身影。在小化家，就有這樣一家化工裝備企業(yè)，一直以來通過打造化工生產(chǎn)領(lǐng)域的大國重器，為我國化工生產(chǎn)裝備技術(shù)的提升而不懈努力。這就是中國中化旗下的天華化工機(jī)械及自動化研究設(shè)計院有限公司(簡稱“天華院”)。
 
　　化工領(lǐng)域的大國重器
 
　　今年3月4日，一套重達(dá)1720噸，由16根長約55米和8根180度大彎頭組成的聚丙烯裝置環(huán)管反應(yīng)器在天華院南京生產(chǎn)基地順利出廠。環(huán)管反應(yīng)器是BASELL工藝聚丙烯生產(chǎn)裝置中的關(guān)鍵核心設(shè)備，是裝置的“命門”，其性能直接影響裝置正常運(yùn)行和產(chǎn)品品質(zhì)。
 
　　此前，國內(nèi)外還沒有同等規(guī)模的裝置。該裝置投產(chǎn)后，將幫助中國軟包裝集團(tuán)福建中景石化有限公司實現(xiàn)2×60萬噸/年的聚丙烯生產(chǎn)。這是天華院行業(yè)領(lǐng)先的干燥技術(shù)在聚丙烯裝置領(lǐng)域的又一次突破。
 
天華院承制的2X60萬噸/年聚丙烯裝置環(huán)管反應(yīng)器
 
　　不過，在天華院的干燥設(shè)備家族中，這還不算什么大家伙。
 
　　2011年9月，由天華院自主研制的粗對苯二甲酸/精對苯二甲酸(CTA/PTA)蒸汽回轉(zhuǎn)大型干燥機(jī)組在南京生產(chǎn)基地成功下線并于同年實現(xiàn)投產(chǎn)。它由2臺直徑4.2米、2臺直徑4.5米和1臺直徑4.8米干燥機(jī)組成，年產(chǎn)能達(dá)400萬噸，是當(dāng)時世界規(guī)模最大、單線產(chǎn)能最大、制造難度最大的干燥機(jī)組。
 
天華院研制的大型蒸汽管回轉(zhuǎn)干燥機(jī)
 
　　近年來，天華院持續(xù)創(chuàng)新，自主研制的干燥技術(shù)產(chǎn)品已從單一的干燥器、汽蒸器擴(kuò)展到共聚反應(yīng)器、丙烯乙烯丁烯精制單元、旋風(fēng)分離器、環(huán)管反應(yīng)器、聚合反應(yīng)器、臥式反應(yīng)器、丙烷脫氫反應(yīng)器、立式活化爐、旋風(fēng)分離器、脫氣倉、攪拌設(shè)備、料倉等數(shù)十種設(shè)備，在業(yè)內(nèi)獨樹一幟。在許多石化/化工生產(chǎn)大型裝置中，都能看到它們的身影。
 
　　認(rèn)識天華院
 
　　天華院是誰？為何能夠制造這些響當(dāng)當(dāng)?shù)幕ば袠I(yè)大國重器？
 
　　天華院是原化工部十大重點科研院所之一。從1958年建院至今，天華院始終致力于化工機(jī)器、化學(xué)工程及設(shè)備、材料及腐蝕、生產(chǎn)過程自動控制、在線分析儀表、放射性檢測儀表及環(huán)保技術(shù)與設(shè)備的研究開發(fā)、工程設(shè)計、產(chǎn)品制造和推廣應(yīng)用，以及在制、在役設(shè)備質(zhì)量檢驗檢測等專業(yè)領(lǐng)域的研發(fā)設(shè)計制造。
 
　　作為一家科技型化工裝備企業(yè)，天華院擁有強(qiáng)大的科研平臺。目前天華院建有國家干燥技術(shù)及裝備工程技術(shù)研究中心、化工過程節(jié)能環(huán)保技術(shù)及裝備國家地方聯(lián)合工程研究中心、3個部省級工程技術(shù)研究中心、1個國家級檢驗檢測中心、2個中石化聯(lián)合研究所、22個專業(yè)實驗室以及2個技術(shù)期刊編輯部、1個博士后科研工作站和13個行業(yè)依托機(jī)構(gòu)。
 
　　經(jīng)過60多年的發(fā)展，天華院已經(jīng)發(fā)展成為化工機(jī)械裝備領(lǐng)域的一支重要力量。尤其是近十五年來，天華院圍繞國家化工產(chǎn)業(yè)布局調(diào)整，響應(yīng)振興裝備制造業(yè)的號召，在化工裝備設(shè)備國產(chǎn)化研制中多點開花，成果豐碩。
 
　　口罩背后的裝備力量
 
　　有人可能要問，這些巨大的機(jī)械裝備跟你我的生活有什么關(guān)系？那關(guān)系可是極大的！
 
　　遠(yuǎn)的不說，你每天佩戴的口罩要用到的熔噴料聚丙烯原料，沒準(zhǔn)就是由天華院提供的設(shè)備所生產(chǎn)。疫情爆發(fā)后，各*用材料生產(chǎn)企業(yè)緊急擴(kuò)大口罩生產(chǎn)供應(yīng)，在此過程中，天華院的*用級聚丙烯原料生產(chǎn)技術(shù)與設(shè)備發(fā)揮了重要作用。
 
　　天華院擁有的聚丙烯熔噴料，尤其是熔體流動速率超過1000g/10min的高流動性*用熔噴料的全套生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備，包括其自主研發(fā)的聚丙烯擠出機(jī)、干燥器、汽蒸器、離心機(jī)、喂料機(jī)等專用設(shè)備與成套裝置，是各工廠生產(chǎn)合格的*用聚丙烯材料的關(guān)鍵。
 
　　2020初，受到疫情影響，*療衛(wèi)生防護(hù)用品供給壓力持續(xù)增大，用于制造*用口罩、防護(hù)用具、注射用具等*療物資的*用級聚丙烯原料需求量急增。天華院利用自身技術(shù)優(yōu)勢，積極馳援*用材料生產(chǎn)企業(yè)新建產(chǎn)線或技術(shù)改造升級，幫助企業(yè)實現(xiàn)產(chǎn)能提升。其中，天華院僅用9天時間，便幫助中國石化北京燕山石化建成口罩熔噴料聚丙烯深度脫除VOC裝置，并成功生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。
 
　　目前，天華院已經(jīng)向市場提供的高性能熔噴料生產(chǎn)線，按年產(chǎn)能核算，每年可提供約500億只口罩的生產(chǎn)用料。
 
天華院熔噴料全套裝備在廠商現(xiàn)場
 
　　來看更多“黑科技”
 
　　當(dāng)然，天華院在其他領(lǐng)域還有許多化工領(lǐng)域“黑科技”——
 
　　環(huán)保節(jié)能領(lǐng)域
 
　　乙烯裂解爐用急冷換熱器系統(tǒng)和燃燒系統(tǒng)設(shè)計
 
　　乙烯裂解爐用急冷換熱器系統(tǒng)和燃燒器系統(tǒng)是裂解爐中的技術(shù)要求非常高的關(guān)鍵設(shè)備，長期依賴進(jìn)口。急冷換熱器承受高溫高壓，又有結(jié)焦；燃燒器既要滿足爐內(nèi)熱場要求，又要滿足環(huán)保要求。天華院經(jīng)30多年研究，開發(fā)出急冷換熱器系統(tǒng)和燃燒器系統(tǒng)工藝模擬軟件，研發(fā)出具多種型式的急冷換熱器和系列低氮燃燒器，從工藝到設(shè)備實現(xiàn)了完全自給。
 
　　由天華院研發(fā)的急冷換熱器產(chǎn)氣量多、操作周期長，研發(fā)的燃燒器NOx排放量達(dá)到60mg/Nm3-90mg/Nm3，這兩項技術(shù)指標(biāo)達(dá)到世界領(lǐng)先水平，并得到大面積推廣應(yīng)用。目前，天華院在乙烯裂解爐領(lǐng)域獲得多項國家科技進(jìn)步獎項和省部級獎項，擁有多項國家發(fā)明專利。
 
應(yīng)用了天華院設(shè)計的急冷換熱器和燃燒器的乙烯裂解爐
 
　　揮發(fā)性有機(jī)物凈化技術(shù)
 
　　為保持環(huán)境和空氣的潔凈，避免、減少和控制揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)排放非常重要。
 
天華院研制的蓄熱式熱氧化器
 
　　天華院可提供節(jié)能增效、大氣污染治理工程與設(shè)備的研發(fā)、設(shè)計、生產(chǎn)、銷售等一體化服務(wù)，現(xiàn)已積累上百套VOCs焚燒凈化裝備的成功應(yīng)用經(jīng)驗。其VOCs凈化設(shè)備產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于石油、化工、*藥、包裝印刷、表面噴涂、裝飾材料、家具、電子、涂布、制革及塑膠等以各種有機(jī)產(chǎn)品為原輔材料的生產(chǎn)企業(yè)，可高效回收有機(jī)廢氣熱量，實現(xiàn)資源循環(huán)利用，達(dá)標(biāo)排放，變廢為寶。
 
　　高溫余熱回收成套技術(shù)及裝備開發(fā)應(yīng)用
 
　　高溫余熱回收成套系統(tǒng)能起到節(jié)能環(huán)保、降低能耗的作用，核心設(shè)備為撓性薄管板廢熱鍋爐，也常被叫做余熱鍋爐、蒸汽發(fā)生器等。天華院將高溫余熱回收成套技術(shù)及裝備的研發(fā)、設(shè)計、制造及售后服務(wù)列入攻關(guān)項目計劃，并取得不斷突破。
 
　　截至目前，天華院研發(fā)的數(shù)百臺套高溫余熱回收成套技術(shù)及裝備已廣泛應(yīng)用于合成氨、煤制氣、硫回收、制氫、甲醇、LNG、煤氣化、丙烷脫氫等石油化工領(lǐng)域。
 
天華院參與的中國石化天津分公司
 
　　10萬Nm³/h天然氣制氫轉(zhuǎn)化器蒸汽發(fā)生器國產(chǎn)化項目
 
　　防腐蝕和耐腐蝕領(lǐng)域
 
　　陽極保護(hù)技術(shù)
 
　　全球每年因金屬材料腐蝕造成的損失巨大，化工行業(yè)尤為突出。陽極保護(hù)技術(shù)是解決金屬材料腐蝕的一種有效手段。通俗地講，其原理就是向浸在電解質(zhì)溶液中具有鈍化性傾向的金屬/合金通入直流電，進(jìn)而在金屬/合金表面上生成鈍化膜阻止電解質(zhì)溶液的腐蝕。
 
　　天華院早在80年代就開始研究硫酸生產(chǎn)中熱濃硫酸的陽極保護(hù)特性。依托陽極保護(hù)技術(shù)，先后研制出結(jié)構(gòu)龐大、復(fù)雜的碳化塔陽極保護(hù)、介質(zhì)苛刻的高溫三氧化硫發(fā)生器陽極保護(hù)以及氨水罐群循環(huán)極化法陽極保護(hù)、陽極保護(hù)管殼式不銹鋼濃硫酸換熱器，并實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
 
　　在隨后的科技成果轉(zhuǎn)化過程中，又拓展開發(fā)了陽極保護(hù)酸分布裝置、陽極保護(hù)酸管道、陽極保護(hù)循環(huán)酸槽、陽極保護(hù)蒸發(fā)器，覆蓋了硫酸生產(chǎn)干吸工段所有設(shè)備，大大提升了硫酸裝置水平。與此同時，還配套了包括“互聯(lián)網(wǎng)+”在內(nèi)的陽極保護(hù)遠(yuǎn)程監(jiān)控及設(shè)備檢驗、檢測技術(shù)，實現(xiàn)了陽極保護(hù)的智能化、信息化。目前，有萬余臺“天華造”陽極保護(hù)設(shè)備運(yùn)行在全國各地企業(yè)的千余套硫酸裝置中。
 
天華院研制的陽極保護(hù)冷卻器在應(yīng)用現(xiàn)場
 
　　耐腐蝕材料及防腐蝕工程技術(shù)
 
　　如果說陽極保護(hù)技術(shù)是為金屬打造鋼鐵保護(hù)膜，那樹脂類耐腐蝕材料就是為各種設(shè)備和結(jié)構(gòu)穿上防腐的“輕衣”。
 
　　在耐腐蝕材料及防腐蝕工程領(lǐng)域，天華院擁有乙烯基樹脂整體電解槽的生產(chǎn)和零收縮乙烯基樹脂砂漿地坪防腐工程的施工技術(shù)。其擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的乙烯基樹脂整體電解槽科技成果“鎳金屬濕法冶煉用乙烯基樹脂混凝土整體電解槽”獲2015年甘肅省科技進(jìn)步三等獎。同時，天華院還編制了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)HG/T 4725-2014《整體澆鑄乙烯基樹脂混凝土電解槽》。其“零收縮乙烯基樹脂砂漿地坪”、“內(nèi)膽式樹脂砂漿貯液池”、“整體澆鑄耐腐蝕儲罐”、“無應(yīng)力玻璃鱗片襯里膠泥”等一系列技術(shù)和產(chǎn)品，在有色金屬濕法冶煉行業(yè)得到廣泛應(yīng)用，共獲得專利14項，其中發(fā)明專利1項。
 
重型乙烯基樹脂砂漿地坪
 
　　管道防腐保溫技術(shù)
 
　　冬天，如何盡可能降低供熱過程中的熱損耗，離不開具有特殊功能的大口徑聚氨酯保溫管。保溫被稱為第五能源,提高保溫技術(shù)水平是節(jié)能、降耗、增益的有效措施。
 
　　天華院管道防腐保溫技術(shù)，通過給易腐蝕、自身熱力學(xué)不穩(wěn)定的鋼管穿上一層厚厚的“防護(hù)服”，有效提高了管道的耐酸耐堿、抗溫變性能、抗候性等，并大大延長其壽命。
 
　　天華院作為國內(nèi)3PE防腐線最早國產(chǎn)化的推廣企業(yè)之一，也是聚氨酯“一步法”保溫管生產(chǎn)工藝的開發(fā)單位，參與起草了GB/T29047、GB/T34611等聚氨酯泡沫噴涂管的生產(chǎn)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)。相繼推出大口徑鋼管內(nèi)外環(huán)氧粉末一次成膜技術(shù)(輸水行業(yè))、鋼管外PE淋涂技術(shù)、鋼制彎管三層PE成型技術(shù)、液態(tài)環(huán)氧內(nèi)涂層成型技術(shù)、泡沫夾克保溫“一步法”成型技術(shù)、保溫管泡沫噴涂成型技術(shù)、PERT柔性保溫管等技術(shù)，其相關(guān)設(shè)備、工藝路線已經(jīng)成為了行業(yè)中技術(shù)的標(biāo)桿。這些技術(shù)除在供暖行業(yè)中普遍應(yīng)用外，也在原油、天然氣輸送、輸水工程、LNG超低溫輸送及民用、化工等行業(yè)廣泛使用。
 
天華院生產(chǎn)的大口徑鋼管3PE防腐設(shè)備
 
　　檢驗檢測與在線分析領(lǐng)域
 
　　在制、在役設(shè)備質(zhì)量檢驗檢測
 
　　要保障各類重大設(shè)備質(zhì)量安全和石油化工等項目核心關(guān)鍵設(shè)備的正常運(yùn)行，監(jiān)理和檢驗檢測必不可少。
 
　　天華院所屬南京三方化工設(shè)備監(jiān)理有限公司(化學(xué)工業(yè)設(shè)備質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心)主要從事化肥、煉油、化工等行業(yè)在制設(shè)備和材料的第三方監(jiān)理，及其在役設(shè)備和材料的安全性質(zhì)量檢驗，承擔(dān)了諸多大型合成氨、尿素、煉油、乙烯、煤化工、化纖等裝置國產(chǎn)化設(shè)備的制造、安裝、調(diào)試階段的監(jiān)理服務(wù)；擁有綜合檢驗機(jī)構(gòu)甲級和CNAS等資質(zhì)，為各類壓力容器設(shè)備和壓力管道的長期穩(wěn)定運(yùn)行提供檢驗服務(wù)。同時，其化檢中心實驗室還能提供金屬材料的各類檢測服務(wù)。
 
南京三方監(jiān)檢的浙江石化項目
 
　　全球首臺3000噸超級漿態(tài)床反應(yīng)器
 
　　放射性檢測儀表
 
　　檢測儀表被稱作是工業(yè)生產(chǎn)過程中的“眼睛”。通過檢測儀表，可以對工業(yè)生產(chǎn)中的料位、密度、流量等參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確的測量和精準(zhǔn)的控制。但化工領(lǐng)域的生產(chǎn)裝置，大多具有高溫、高壓、易燃、易爆、劇毒、強(qiáng)腐蝕等特點，常規(guī)儀表受條件限制，無法適應(yīng)這種惡劣環(huán)境下的測量。這時候，放射性儀表就派上了用場。
 
天華院一體化密度計應(yīng)用現(xiàn)場
 
　　天華院是國內(nèi)最早從事放射性儀表研發(fā)生產(chǎn)的單位之一，在行業(yè)內(nèi)具有重要地位，是國標(biāo)《工業(yè)用γ射線料位計》(GB∕T 25845-2018)和《工業(yè)用γ射線密度計》(GB∕T 25846-2010)的起草單位。
 
　　目前，天華院的TH-2010型多功能放射性儀表，具備儀表一體化、遠(yuǎn)程操作調(diào)試、多探測器級聯(lián)、長晶體使用等功能性能，填補(bǔ)了多項國內(nèi)技術(shù)空白。其主要技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國際先進(jìn)水平，在煉油、乙烯、煤化工、聚酯、冶金、造紙等眾多行業(yè)關(guān)鍵裝置上獲得廣泛應(yīng)用。
 
　　在線分析系統(tǒng)
 
　　天華院是國內(nèi)最早研發(fā)在線分析系統(tǒng)技術(shù)的單位之一，研制和生產(chǎn)了國內(nèi)首臺工業(yè)色譜儀、分析小屋、裂解氣取樣裝置、在線分析尾氣零排放回收系統(tǒng)等。所開發(fā)和應(yīng)用的在線分析系統(tǒng)是系統(tǒng)成套的交鑰匙工程，能為石油化工等工藝裝置的先進(jìn)控制系統(tǒng)提供及時、準(zhǔn)確、穩(wěn)定、可靠的在線檢測數(shù)據(jù)，并且能零排放回收在線分析尾氣。
 
由天華院提供的150萬噸年乙烯工程項目裝置
 
　　在線分析小屋設(shè)備
 
　　憑借五十多年在線分析系統(tǒng)的技術(shù)積累，天華院持續(xù)對在線分析系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)和創(chuàng)新。近年來開發(fā)的乙烯、丁二烯、苯酚丙酮、烷基化、芳烴、PTA、MTBE、PE、PP、PSA、EO/EG、催化裂化及硫磺回收等裝置的在線分析系統(tǒng)，已廣泛應(yīng)用于鎮(zhèn)海煉化、恒力(大連)煉化、斯?fàn)柊钍⑸虾Ｙ惪?、中?天津)石化、德納(南京)化工、京博石化、新浦化學(xué)、連云港石化等大型石化生產(chǎn)企業(yè)。
 
　　先進(jìn)技術(shù)，超級裝備
 
　　大國重器，匠心制造
 
　　天華院將繼續(xù)致力于打造行業(yè)領(lǐng)先的化工裝備
 
　　為中國中化創(chuàng)建世界一流化工企業(yè)
 
　　服務(wù)化工行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展
 
　　提供堅強(qiáng)的技術(shù)支撐

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