
空分设备化工行业应用及发展前景分析.docx
27页空分设备化工行业应用及发展前景分析承担完成的国家科技重大专项磁悬浮分子泵系列产品开发与产业化项目,突破和掌握磁悬浮分子泵设计制造的核心技术,填补了国内该领域空白,打破了磁悬浮分子泵完全依赖进口的局面,为完善我国真空相关高端装备制造产业链起到了积极的推动作用进一步完善产业创新体系,提升整体创新能力,依托高等学校、科研院所和具有行业优势的企业,推进体制机制健全、资源共享优势互补、具有较强技术推广能力的产业技术研发平台建设一、 空分设备化工行业应用及发展前景化工行业是空分设备最大的市场,主要包括石油化工、现代煤化工、化肥与合成氨、化工材料等2020年行业共计生产各类应用于化工行业的空分设备61套,折合制氧量208.82万m3/h,占2020年新生产设备制氧总容量的53.27%在化工行业内,按制氧量计算,石油炼化一体化、现代煤化工项目配套的空分设备占比最大,配套的大型、特大型空分设备数量最多由于我国煤炭资源丰富,石油及天然气资源贫乏,因此煤转化是我国一项长期的能源战略,这为氧气产品的使用创造了一个巨大的新兴市场,相应的也为空气分离设备,尤其是特大型空气分离设备的发展提供了良好的市场机遇煤化工产品包括焦炭、合成氨、电石、甲醇等传统煤化工产品以及煤制油、烯烃、二甲醇等现代煤化工产品。
目前我国传统煤化工已进入成熟期,主要产品产能均已过剩;而现代煤化工进入快速发展期现代煤化工是空分设备尤其是大型、特大型空分设备的重要应用领域2020年生产配套煤化工项目的空分设备共计9套,其中2万等级1套、3万等级1套、6万等级2套、10万等级3套,另有多套在建或投产高油价带来的套利空间,以及国家能源安全的需求,催生现代煤化工的繁荣尤其是十二五以来的十年间,以煤制油、煤制气、煤制甲醇—烯烃、煤制芳烃、煤制乙二醇等为代表的现代煤化工项目快速建设,产能急剧扩大,且不断向大型化、材料一体化方向发展十三五期间,现代煤化工被定位为国家能源战略技术储备和产能储备,国家产业政策明确指出十三五现代煤化工继续处于升级示范阶段,《现代煤化工十三五发展指南》要求到2020年,形成煤制油产能1,200万t/a、煤制天然气产能200亿Nm3/a、煤制烯烃产能1,600万t/a、煤制芳烃产能100万t/a、煤制乙二醇产能600万至800万t/a截至2019年底,我国已建成8个煤制油项目(实际投产7个),项目产能共计906万t/a;5个煤制天然气项目,项目产能共计77.65亿Nm3/a代表性低阶煤分质利用项目产能1,000万t/a,32个煤制烯烃及甲醇制烯烃项目产能1,362万t/a,24个煤制乙二醇项目产能685万t/a。
十四五时期是现代煤化工高质量发展的稳妥创新示范阶段,预计到2025年,煤制油产能将达到1,500万吨/a,煤制气达到110亿立方/a低阶煤分质利用年转化煤炭3,000万吨,煤制烯烃(不含甲醇制烯烃)增长至1,050万吨,煤制乙二醇增加至1,000万吨,但煤制乙醇、煤制芳烃、煤制氢预计难以建成规模产能石油化工、石油炼化行业是空分设备尤其是大型、特大型空分设备的另一重要应用领域2020年配套石油炼化一体化项目的7万及以上等级空分有9套,并有多套在建或投产传统的石油炼化行业以获得油品为主,副产大量化工原料,装置工艺过程简单、对氧氮产品的需求相对较少,为应对日益激烈的市场竞争,现代炼化行业朝着规模化、集约化、一体化方向发展,在得到油品的同时,还能获取烯烃、芳烃等高附加值产品当前我国炼化行业发展出油品+乙烯+聚烯烃产品的炼油乙烯一体化、炼油芳烃一体化及炼油乙烯芳烃一体化等模式其中制氢、合成烯烃、废气回收利用等环节增加了氮氧气的需求,而且随着装置规模的不断大型化,单一炼化项目的产能动辄以千万吨计,氮氧气需求激增,甚至达到数十万立方米/小时,因此大型炼化一体化项目成为大型、特大型空分设备的重要应用领域。
十三五以来,我国在沿海地区新规划建设大连长兴岛(西中岛)、河北曹妃甸、江苏连云港、上海漕泾、浙江宁波、广东惠州、福建古雷七大石化产业基地,恒力、荣盛、桐昆、盛虹等民营企业,埃克森美孚、巴斯夫、SABIC等外资企业,以及中石化、中石油、中化、各省市所属地等纷纷在炼化产业布局,竞相新建或者改扩建炼化一体化项目十四五期间,预计中国仍将有多个千万吨级炼厂建成投产,预计2025年中国炼油能力将达约10亿吨/年,届时将超过美国成为世界第一大炼油国国内油品需求有望在2025年前后达峰,预计届时国内成品油将有8,200万吨/年的盈余,保守估计炼油能力将过剩1.6亿吨/年预计2025年乙烯产能将从目前的3,478万吨达到6,100万吨,2035年左右实现乙烯消费峰值约8,700万吨/年,达到人均乙烯消费当量60千克/年十四五期间,炼油行业将进入去产能、补短板调整期,利润率将进入下滑通道,乙烯工业则从成长期进入成熟期十四五期间的炼化行业减油增化是转型重要方向,预计对空分设备还将保持较为强劲的需求化肥行业和非化肥用合成氨是化工行业中空分设备的重要应用领域2020年应用于化肥及合成氨领域的空分设备共计6套,其中9万等级的1套,8万等级1套。
化肥和合成氨行业应用大型、特大型空分设备,主要用于产能置换及节能改造需要近年来,江苏华昌化工、河南心连心化肥、山东鲁西化工、山东华鲁恒升等大型企业不断进行技改,在降低产品成本方面取得了较好效果这些企业的成功技改引领了中小化肥企业纷纷向新型煤制合成氨技术升级,进行产能置换2018年以来,与化肥行业相关的多项利好政策出台,如《关于深化增值税改革有关政策的公告》《关于2020年进口暂定税率等调整方案的通知》《禁止环保一刀切工作意见》等,促进化肥行业的发展,带来了新一轮的投资预计十四五期间空分设备在化肥及合成氨工业中的应用仍主要依赖结构调整,退城进园产能置换,新型煤气化技术替代和企业兼并重组产能聚集二、 行业技术创新及科技成果(一)技术创新取得丰硕成果在国家供给侧结构性改革、各项产业政策的引导和市场的拉动下,通用机械行业以创新驱动转型升级发展,一批具有自主知识产权的高端产品实现了重大技术突破,取得了丰硕的科技成果2015-2019年间,中国通用机械工业协会会同中国机械工业联合会,先后组织了120余项科技成果鉴定、技术评审、新产品推广等,这些新技术与装备为满足国民经济建设需要、促进行业技术发展发挥了重要的促进作用。
承担完成的国家科技重大专项磁悬浮分子泵系列产品开发与产业化项目,突破和掌握磁悬浮分子泵设计制造的核心技术,填补了国内该领域空白,打破了磁悬浮分子泵完全依赖进口的局面,为完善我国真空相关高端装备制造产业链起到了积极的推动作用与重庆大学机械传动国家重点实验室共同攻克RV机器人用减速器国际技术壁垒,自主研发出摆线针轮减速器、谐波减速器、轮边马达减速器等高精度减速器,实现了国产机器人用精密减速机国产化的重大突破行业企业还承担了多项国家科技部火炬计划项目、国家级星火计划项目、国家成果转化项目、国家创新基金项目,省级、市级科技重大专项、产品升级及产业化关键技术研究项目等,通过承担科研项目,完成了国家级、省市级新产品的研发,形成了专利技术,并逐步实现产业化通用机械行业的创新成果获得多项国家级、省部级科学技术奖项大型乙烯装置成套工艺技术、关键装备与工业应用、大型灌溉排水泵站更新改造关键技术及工程应用项目、高效离心泵理论与关键技术研究及工程应用项目荣获国家科技进步二等奖20MW级变频电驱压缩机组研制及工业性应用、特大型空气分离设备关键技术开发及产业化分别获得2015年度和2018年度中国机械工业科学技术奖特等奖。
特大型混流泵和轴流泵节能关键技术研究与应用、40-48寸Class900高压大口径全焊接球阀、年产60万吨天然气液化装置用双混合冷剂离心压缩机组研制、1500kN大型往复式压缩机组国产化研制、大型往复压缩机流量无极调节系统关键技术及应用、压水堆核电站用核二级主蒸汽隔离阀、大型LNG储罐内潜液泵等15项科技成果获得中国机械工业科学技术奖一等奖还有87项科技成果获评二等奖;114项成果获评三等奖二)创新研发体系建设取得成就通用机械行业不断强化自主创新能力,注重技术创新研发体系建设,为行业技术创新发展和产品研发奠定了较好的条件基础在国家创新驱动发展的理念指引下,梯次推进企业技术中心建设,企业技术中心得到长足的发展,至十三五末,通用机械行业被认定为国家级企业技术中心共17家,并有更多的企业技术中心被认定为省级、市级企业技术中心,一些企业还建立了海外研发中心,构建了吸引海内外高水平科研人才聚集、新产品新技术研发的重要平台,形成行业技术创新发展的中坚骨干力量行业企业充分发挥创新平台作用,开展新技术、新材料、新工艺、新产品的研发,不断优化产品结构,降低生产成本,提高产品核心竞争力同时不断推进技术研发与市场需求的紧密结合,通过与国内外科研机构、大专院校合作,形成院士工作站、博士后工作站、企业研究院、工程技术研究中心等多种产学研一体化共建模式,有效发挥院士等专家技术团队在解决重大关键技术难题、高层次人才培养、科技成果转化等方面的重要作用,提升企业创新能力,有效促进了行业整体科研实力的提升,有力的提高了科研成果的工程化、产业化进程。
三)企业研发能力与试验检测手段得到提升通用机械行业企业加大用于提升企业研发及试验检测手段的研发投入,为企业增强技术创新能力奠定了坚实的基础CAP1400屏蔽主泵试验台是我国自主设计和建设的首台三代核电主泵用多功能全流量试验台架,可开展AP/CAP系列屏蔽主泵、华龙一号轴封型主泵、主泵变频器等设备的试验该试验台填补了我国核电主泵试验台自主设计与建设的空白,带动了我国核主泵试验台建设和试验技术的纵深发展为研发56Class900大口径高压全焊接球阀设计建成全工况压力试验台架;为推动低温泵国产化进程投资建设了低温试验台;建设了国内最先进的全工况(热态、冷态、联机)1250MW大型调速给水泵组试验站;建成国内企业中规模最大的3D高速成像粒子检测分析(PIV)实验室,通过流场数据采集和分析,优化流体机械结构,提高产品研发效率和设备的安全可靠性,提升了泵阀产品研发的能级水平行业企业投资建设的透平工程中心实验室成为目前国内西南地区少数已建成的大型高端装备平衡试验公共服务平台行业多家企业的技术中心、实验室获得国家CNAS认可证书标志着企业建立了符合国际标准的质量管理体系,进一步提高了企业在国内外市场的竞争实力。
四)节能技术装备得到快速发展面对越来越严峻的世界能源形势,国家出台各项节能环保产业政策引领市场发展通用机械行业企业为发展节能技术和产品做出了诸多的努力,针对各系统运行中的耗能大户如泵、风机、压缩机等产品,投入大量资源开展节能技术研究,在降低能耗、提升产品及系统节能水平方面取得了突出成效十三五期间,通用机械行业有多项技术和产品列入工信部《节能机电设备(产品)推荐目录》和《能效之星产品目录》其中:有28项技术列入《工业节能技术推荐目录》;有370个型号的产品列入《节能机电设备(产品)推荐目录》,包括56个型号风机、72个型号泵、240个型号压缩机、2个型号干燥设备;有96个型号的产品列入《能效之星产品目录》,包括19个型号风机、33个型号泵、53个型号压缩机从2012-2020年,通用机械行业共有28项技术列入《工业节能技术推荐目录》,640个型号的产品列入《节能机电设备(产品)推荐目录》,122个型号的产品列入《能效之星产品目录》三、 提高行业标准化水平以国家《深化标准化工作改革方案》精神为指导,树立创新、协调、绿色、开放、共享的标准发展理念,建立健全团体标准体系,进一步创新团体标准管理机制,强化团体标准的实施与监督,有效支撑行业创新发展和产业结构升级。
构建与国标行标协同发展的新型团体标准化体系通过梳理通用机械行业。












