櫛風沐雨六十載 風正帆懸再啟航 記成達公司甲醇技術(shù)創(chuàng)新60年
60余年來,中國成達工程有限公司(以下簡稱成達公司,原化工部第八設(shè)計院)始終以振興民族工業(yè)為己任,以引領(lǐng)工程行業(yè)發(fā)展為使命,堅持創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略,持續(xù)加大技術(shù)創(chuàng)新投入,不斷增強自主創(chuàng)新能力,取得了一大批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)創(chuàng)新成果,創(chuàng)造了豐富的物質(zhì)文明和精神文明,保持了在行業(yè)中的技術(shù)領(lǐng)先地位,為中國化工事業(yè)的發(fā)展做出重大貢獻。
在黨的二十大即將召開之際,成達公司堅決貫徹落實黨中央決策部署,始終面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟主戰(zhàn)場、面向國家重大需求、面向人民生命健康,堅持創(chuàng)新驅(qū)動高質(zhì)量發(fā)展,勇攀高峰,追求卓越,為建成世界科技強國、實現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興不斷做出新的更大貢獻!
甲醇是重要的化工產(chǎn)品、化工原料,又是清潔能源之一,在世界范圍內(nèi)的化工產(chǎn)品中,其產(chǎn)量僅次于乙烯、丙烯和苯,居第四位。目前甲醇下游產(chǎn)品主要有甲醛、烯烴、甲酸甲酯等。
甲醇是成達公司技術(shù)實力最強、歷史最悠久的拳頭產(chǎn)品之一。世界范圍內(nèi),甲醇生產(chǎn)的主要原料為天然氣,國內(nèi)由于“富煤、貧油、少氣”的能源結(jié)構(gòu),建設(shè)了一大批以煤為原料的甲醇裝置。公司最早開發(fā)的低壓甲醇合成工藝技術(shù)為國內(nèi)首創(chuàng),國內(nèi)不同時期的首套大型甲醇裝置均由成達公司設(shè)計完成。成達公司承擔的甲醇項目無論是在技術(shù)水平、清潔化生產(chǎn)指標方面,還是在裝置規(guī)模、設(shè)備大型化、國產(chǎn)化、系統(tǒng)集成化等方面,均達到國內(nèi)領(lǐng)先、國際先進水平。
技術(shù)為本 業(yè)界領(lǐng)航
成達公司是國內(nèi)天然氣化工產(chǎn)業(yè)技術(shù)開發(fā)、工程設(shè)計和技術(shù)集成的領(lǐng)航者,從1958年建院之初就開始從事天然氣制甲醇技術(shù)的開發(fā)和設(shè)計,開發(fā)并建成首套天然氣蒸汽轉(zhuǎn)化裝置、首套天然氣低壓甲醇合成裝置、首套天然氣法乙炔尾氣生產(chǎn)甲醇裝置;承擔了首個國內(nèi)最大規(guī)模天然氣制甲醇裝置國產(chǎn)化設(shè)計,全球規(guī)模最大煤基合成氣制甲醇裝置的總承包和全球首套5000噸/年二氧化碳加氫制甲醇工業(yè)試驗裝置的開發(fā)設(shè)計。迄今為止,成達公司承建了50余個甲醇項目,項目規(guī)模從3000噸/年到220萬噸/年,單條生產(chǎn)線規(guī)模最大達220萬噸/年,總產(chǎn)能約占全國甲醇產(chǎn)能的30%。
立足于設(shè)備國產(chǎn)化,運用國際先進的軟件和節(jié)能理念(技術(shù)),成達公司相繼開發(fā)了一段加壓轉(zhuǎn)化技術(shù)(包括爐前補碳技術(shù))、換熱式轉(zhuǎn)化技術(shù)、兩段轉(zhuǎn)化技術(shù)、低壓甲醇合成技術(shù)、三塔精餾+回收塔的高效精餾技術(shù)等全套的甲醇生產(chǎn)工藝技術(shù),并形成了不同規(guī)模的生產(chǎn)裝置,原料也推廣到化工尾氣、煤基合成氣等。目前,成達公司在甲醇項目工程建設(shè)領(lǐng)域已擁有40多項專利技術(shù)和專有技術(shù)(其中發(fā)明專利9項),并獲得多個國家級、省部級獎項。
創(chuàng)新為帆 勇立潮頭
通過多年的甲醇工程建設(shè)實踐,成達公司培養(yǎng)了一大批優(yōu)秀的甲醇產(chǎn)品專家、管理人才和工程設(shè)計隊伍,在國產(chǎn)化、大型化、節(jié)能減排、提質(zhì)降耗等方面不斷創(chuàng)新,走出了從全套引進、部分關(guān)鍵設(shè)備引進、到只購買工藝包并最終實現(xiàn)完全國產(chǎn)化的道路,并在降低消耗、減少投資方面、天然氣法乙炔尾氣的綠色低碳資源化利用方面、氣煤聯(lián)產(chǎn)的氫碳互補耦合利用方面、二氧化碳加氫生產(chǎn)綠色甲醇方面等為行業(yè)做出了卓越的貢獻。
成達公司在甲醇裝置的大型化設(shè)計和工程總承包領(lǐng)域一直走在國內(nèi)前列,在關(guān)鍵設(shè)備如合成塔、蒸汽轉(zhuǎn)化爐的設(shè)計、制造和安裝方面積累了豐富的經(jīng)驗;在管道材料、大尺寸閥門選取以及大型高溫、高壓、應(yīng)力管道的計算、設(shè)計、施工方面也取得了顯著的成果。由成達公司EPC總承包的全球首套規(guī)模最大的年產(chǎn)180萬噸煤制甲醇裝置——神華包頭煤制烯烴項目甲醇裝置于2010年投產(chǎn),為國家“十一五”期間核準的第一個特大型煤制烯烴工程示范成功奠定了堅實的基礎(chǔ)。隨后,成達公司又相繼EPC總承包完成了中煤榆林、神華新疆、延長石油、內(nèi)蒙榮信、華誼廣西等多套煤基甲醇項目,充分展示了成達公司的專業(yè)水平和綜合實力。
在甲醇工程領(lǐng)域,關(guān)鍵設(shè)備長期依賴進口,制造周期長、制造成本高一直是行業(yè)難題。成達公司在開發(fā)自主技術(shù)的同時,致力于甲醇合成塔等關(guān)鍵設(shè)備的國產(chǎn)化設(shè)計研究。目前已實現(xiàn)了JM蒸汽上升式合成塔的開發(fā)與國產(chǎn)化,打破大型甲醇合成塔長期從國外進口的格局。該設(shè)備已成功應(yīng)用于寧夏寶豐、內(nèi)蒙久泰等多個項目,既縮短了供貨周期,又節(jié)約了投資。同時,成達公司還開發(fā)出了大型高效合成塔、純氧二段爐、撓性薄管板廢熱鍋爐及徑向耐硫變換反應(yīng)器等關(guān)鍵設(shè)備,有力地推動了大型關(guān)鍵裝備國產(chǎn)化的進程。
二氧化碳的資源化利用是一個世界性難題。近年來,二氧化碳作為一種安全的、易獲得的碳氧化合物,將其轉(zhuǎn)化為化學品和燃料受到了越來越廣泛的關(guān)注。成達公司與合作單位成功完成全球首套5000噸/年二氧化碳加氫制甲醇工業(yè)試驗裝置,并通過中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會組織的專家組現(xiàn)場考核及技術(shù)評估,為我國大規(guī)模二氧化碳資源化利用解決了核心問題,對于我國二氧化碳資源化利用、減少溫室氣體排放具有重要意義。在試驗裝置的基礎(chǔ)上,成達公司已成功完成年產(chǎn)10萬噸級二氧化碳加氫制甲醇工藝包和關(guān)鍵設(shè)備的開發(fā)設(shè)計。
實干為槳 逐浪全球
成達公司敢為人先,國內(nèi)不同時期最大規(guī)模的甲醇裝置,無一例外都是由成達公司設(shè)計或總承包,如上世紀70年代末的10萬噸/年甲醇、上世紀90年代的20萬噸/年甲醇、2000年中后期的60萬噸/年及80萬噸/年甲醇、2010年的180萬噸/年甲醇及2014年的220萬噸/年甲醇。成達公司豐富的甲醇裝置設(shè)計業(yè)績獲得了業(yè)主和專利商的高度認可。
依托先進的技術(shù)優(yōu)勢和優(yōu)秀的工程業(yè)績,成達公司在“一帶一路”上也創(chuàng)下佳績。2012年,成達公司承接了中東三套5000MTPD甲醇項目的設(shè)計和采購;2019年,成達公司在與七家著名國際工程公司的激烈競爭中脫穎而出,獲得了俄羅斯NFP5400MTPD甲醇項目的總承包交鑰匙合同,該項目是成達公司合同額最大的項目,也成為成達公司進入俄羅斯市場的起點項目。俄羅斯總統(tǒng)普京在克里姆林宮共同見證了本項目實施協(xié)議的簽署。
初心如舵 筑夢遠航
成達公司的甲醇技術(shù)發(fā)展史始終鼓舞著一代代成達人在歷史中明確方向、凝聚力量、堅定信心。初心如舵,筑夢遠航。隨著天然氣化工在俄羅斯、非洲、中東、南亞等地區(qū)的蓬勃發(fā)展,甲醇行業(yè)也迎來了新的征程。新征程上,既有難得的發(fā)展機遇,也面臨嚴峻復(fù)雜的風險和挑戰(zhàn)。成達人將一如繼往地堅持獨立自主、開拓創(chuàng)新,不斷增強自主創(chuàng)新能力,在新時代新征程上以一往無前的奮斗姿態(tài)持續(xù)書寫高水平科技自立自強新篇章。
成達公司甲醇技術(shù)發(fā)展編年史:
1959年,完成1萬噸/年天然氣蒸汽轉(zhuǎn)化制甲醇的定型設(shè)計(方案);
1971年,自主開發(fā)的湖南維尼綸廠3500噸/年甲醇(高壓法)裝置投產(chǎn);
1973年,設(shè)計完成國內(nèi)首套以乙炔尾氣為原料的甲醇裝置——四川維尼綸廠年產(chǎn)10萬噸甲醇裝置;
1977年,自主開發(fā)聯(lián)醇裝置。裝置采用梯臺型天然氣蒸汽轉(zhuǎn)化爐——成都天然氣化工廠2000噸/年聯(lián)醇裝置;
1978年,設(shè)計完成國內(nèi)首套以渣油為原料的甲醇裝置——齊魯石化年產(chǎn)10萬噸甲醇項目,該工程總體設(shè)計獲國家優(yōu)秀設(shè)計金獎;
1981年,完成低壓甲醇合成單管實驗,為工業(yè)試驗裝置建設(shè)奠定基礎(chǔ);
1982年,自主開發(fā)年產(chǎn)6000噸低壓合成甲醇技術(shù),以合成氨銅洗尾氣為原料,在瀘天化工業(yè)性試驗裝置中試獲得成功,榮獲化工部優(yōu)秀設(shè)計二等獎、四川省科技進步二等獎、國家科技進步二等獎;
1990年,自主開發(fā)國內(nèi)首套以天然氣為原料采用低壓合成工藝全流程的甲醇裝置——川南礦區(qū)瀘州碳黑廠1.5萬噸/年甲醇項目,項目創(chuàng)造了多個“首次”記錄,榮獲四川省優(yōu)秀設(shè)計獎;
1995年,自主開發(fā)國內(nèi)首套以天然氣年產(chǎn)3萬噸低壓法甲醇項目——新疆獨山子乙烯工程3萬噸/年甲醇裝置;
1992年,自主開發(fā)國內(nèi)當時規(guī)模最大的煤基甲醇裝置——上海焦化廠三聯(lián)供項目20萬噸/年甲醇裝置,榮獲上海市優(yōu)秀設(shè)計一等獎、國家優(yōu)秀設(shè)計金獎,開創(chuàng)了中國自主大型低壓甲醇技術(shù)的先河;
2000年,設(shè)計完成國內(nèi)首套氣煤聯(lián)合5萬噸/年甲醇項目-河南濮陽甲醇廠;
2003年,自主開發(fā)國內(nèi)第一套合成氨改產(chǎn)甲醇裝置——瀘天化綠源醇年產(chǎn)40萬噸甲醇,在僅從國外購買純氧二段爐燒嘴、甲醇合成塔和離心式合成壓縮機幾項設(shè)備/部件的情況下,全套采用成達自主技術(shù),實現(xiàn)了項目全部技術(shù)、大部分設(shè)備的國產(chǎn)化,項目各項指標達世界先進水平,獲四川省優(yōu)秀工程設(shè)計一等獎;
2006年,設(shè)計完成國內(nèi)首套年產(chǎn)60萬噸天然氣制甲醇項目——青海中浩天然氣化工有限公司甲醇項目,獲國家工程建設(shè)質(zhì)量獎審定委員會優(yōu)質(zhì)工程銀質(zhì)獎;
2008年,自主開發(fā)國內(nèi)首套乙炔尾氣制甲醇項目-美克化工7萬噸/年甲醇裝置;
2010年,EPC總承包全球首套煤基年產(chǎn)180萬噸甲醇項目——神華包頭煤制烯烴項目甲醇裝置;
2010年,設(shè)計完成國內(nèi)首套年產(chǎn)80萬噸天然氣甲醇項目——中海石油化學有限公司甲醇項目;
2012年,設(shè)計完成中東3套5000MTPD天然氣制甲醇裝置;
2016年,EPC總承包神華新疆68萬噸/年煤基新材料項目甲醇合成裝置(5500MTPD),獲全國化學工業(yè)優(yōu)質(zhì)工程獎;
2017年,“大型國產(chǎn)化徑向耐硫變換反應(yīng)器的開發(fā)”獲中國氮肥、甲醇行業(yè)科技進步三等獎;
2018年,EPC總承包全球首套煤油氣資源綜合利用項目180萬噸/年甲醇裝置——陜西延長石油延安煤油氣資源綜合利用項目;
2019年,“大型煤制甲醇中蒸汽和尾氣利用新技術(shù)”獲四川省科技進步三等獎;
2019年,成功簽訂俄羅斯NFP5400MTPD甲醇項目EPC總承包合同;
2020年,合作開發(fā)全球首套年產(chǎn)5000噸二氧化碳加氫制甲醇工業(yè)試驗裝置,通過中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會組織的專家組現(xiàn)場考核及技術(shù)評估;
2020年,自主開發(fā)EPC總承包國內(nèi)首套規(guī)模最大的乙炔尾氣制甲醇項目-萬華化學(四川)20萬噸/年甲醇裝置。
不倦的努力只為更好的明天。節(jié)能降耗,綠色環(huán)保,為用戶帶來更多的效益是我們孜孜以求的目標。未來,成達公司將繼續(xù)秉持“工程創(chuàng)造美好未來”的企業(yè)使命,以領(lǐng)先的工程科技水平不斷滿足人類對美好生活的追求,以孜孜不倦的態(tài)度追求專業(yè)精湛,不斷開拓與創(chuàng)新,以工程科技助力國家“雙碳”目標早日實現(xiàn),為行業(yè)進步和經(jīng)濟社會發(fā)展做出更多更大的貢獻。
供稿/成達公司天然氣化工/煤化工技術(shù)團隊 蘭然
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