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石化工業發展對泵閥等石化裝備提出高要求
石化工業是國民經濟的支柱產業，是為國民經濟各行業提供燃料和重要原材料的行業。在石化生產中，石化裝備的技術發展將對石化工業發展有重要作用。
一、我國石化工業發展預測
經測算，國民經濟每增長1%，對石油產品的需要增長0.8％～1％。2003年我國生產原油1.7億t，進口9000萬t，加工原油2.4億t，基本滿足國內需要。生產乙烯560萬t，滿足國內需要50%。其中中國石化集團生產原油3816萬t，加工原油1.23億t，生產乙烯414萬t。為了保證國民經濟持續穩定發展，預計2005年原油加工能力達到2.9億t；2010年我國原油加工能力將達到3.5億t，成品油滿足國內需求。2005年乙烯生產能力達到900萬t，滿足國內需求50%；2010年乙烯生產能力將達到1400萬t，滿足國內乙烯需求的56%。為此石化工業將加快調整步伐，實現大型化、集約化和一體化，提高國際競爭能力。
今后石化生產規模將進一步大型化，單系列煉油裝置規模將達到1000萬t/a以上，乙烯生產單系列規模將達到80～100萬t/a。"十一五"期間，將對鎮海、上海、燕山、高橋、金陵、揚子、茂名、廣州、齊魯、福建、大連、蘭州等煉油廠進行改造，使之形成具有國際競爭力的千萬噸級煉油基地，還要在青島、海南等地新建一批500～1000萬t/a大型煉油廠。發展以乙烯、芳烴和三大合成材料為主線的石油化工，將重點建成若干個百萬噸乙烯和百萬噸芳烴的生產基地。為此要繼續對原有乙烯工廠繼續進行改造，抓緊建成揚巴（南京）、賽科（上海）、福建、惠州、天津、鎮海等80～100萬t/a大型乙烯項目。其中，即將改造的茂名100萬t乙烯項目，總投資43億元，2006年完成。正在建設的中外合資揚子－巴斯夫60萬t乙烯項目，總投資214億元，2004年將全部建成；中外合資上海－BP 90萬t乙烯項目，總投資223億元，2005年全面建成；中外合資惠州80萬t乙烯項目，總投資355億元，2005年全面建成。即將建設的福建800萬t煉油和80萬t乙烯項目，總投資315億元，2007年全部建成。鎮海和天津80萬t乙烯項目也將在"十一五"啟動。
二、石化工業發展對石化裝備工業提出更高的要求
世界科技進步日新月異，石化領域的科技發展將更加迅速，高技術在石化產業的應用不斷深入，每隔3～5年就有新的工藝技術產生，逐步形成自己的核心技術和專有技術。隨著石化技術進步的加快，石化裝備業也在不斷開發新的石化裝備技術來滿足生產的需要。
目前建設一個石化裝置，工程建設投資達到5～10億元；建設一套千萬噸級煉油廠需要投資90億元；建設一套百萬噸級乙烯廠，總投資達到200多億元。老裝置改造和新建裝置都對設備提出了更高要求。在石化工程建設中，設備投資占工程建設投資的50%左右，據初步統計今后每年全國石化裝備的投入將達到300億元，"十一五"期間設備投資將達到1500億元。預計"十一五"期間需要石化專用設備達230萬t，投資約475億元，壓縮機的需要量達2000多臺，石化行業需要各種工業泵達40,000多臺。
國際上石化專用設備（反應器、塔器、換熱器）技術發展，根據石化工藝技術發展的要求，對各種石化專用設備進行了反應動力學、流體力學、傳質和傳熱機理、分離和干燥原理研究和設計計算研究，開發了設備的設計軟件包和計算機程序，進行設備的結構設計，建立石化專用設備實驗基地，通過試驗完成設備結構設計，開發了從單機設備到單元設備的設計技術。
其中：
（1）反應設備的發展趨勢向著由經驗放大走向數學模擬放大，實現大型化、結構簡單化、操作自動化、研究方法趨向綜合化方向發展。
（2）換熱設備的性能對石化產品質量、能量利用率以及系統的經濟性和可靠性起著重要的作用。列管式、板式、板殼式、板翅式換熱器以及各類高效換熱器的發展十分迅速，工業發達國家換熱器熱回收率最高可達96%。隨著工業裝置的大型化及高效化，換熱器也趨于大型化，并向低溫差、低壓力損失方向發展。
（3）塔器技術將向著設備開發的高效化、復合化、塔內件匹配最優化、過程傳遞行為模型化、工程設計方法科學化等方向發展。
（4）離心壓縮機容量不斷增大，以滿足石化生產規模不斷擴大的要求；隨著新技術的發展，新型氣體密封、磁力軸承和無潤滑聯軸器的出現，不斷開發高壓壓縮機和小流量壓縮機產品；進一步研究三元流動理論，不僅應用到葉輪設計，還發展到葉片擴壓器靜止元件設計中，以期達到最高的機組效率；低噪音化，采用噪音防護以改善操作環境。
（5）往復式活塞壓縮機發展方向為大容量、高壓力、結構緊湊、能耗少、噪聲低、效率高、可靠性高、排氣凈化能力強方向發展；普遍采用撬裝無基礎、全罩低噪音設計，大大節約安裝、基礎和調試費用；不斷開發變工況條件下運行的新型氣閥，氣閥壽命大大提高；在產品設計上，應用壓縮機熱力學、動力學計算軟件和壓縮機工作過程模擬軟件等提高了計算準確度，通過綜合模擬模型預測壓縮機在實際工況下的性能參數，以提高新產品開發的成功率。
（6）石化用泵發展方向主要是大型化、高速化、機電一體化及泵產品成套化；標準化、系列化和通用化；多品種、性能廣；壽命長及高可靠性；高效率、小型化；泵用密封、軸承生產大型化和專業化。特別是高溫泵、低溫和超低溫泵、高速泵、精密計量泵、耐腐蝕泵、輸送粘稠介質和帶固體顆粒介質泵、屏蔽泵技術發展很快，可以滿足石化生產的特殊需要。
（7）閥門向大型化、高參數化、自動化和成套化方向發展；產品系列不斷增加，新產品不斷涌現，如緊急切斷閥、快速關閉閥、防火閥、水冷閥等，基本參數有很大提高。
生產規模的大型化要求石化設備進一步大型化。設備大型化促使設備設計技術、制造和檢驗技術、運輸技術、現場組裝和熱處理技術以及新材料有較大的發展。在石化設備大型化方面，單系列1000萬t/a以上的常減壓蒸餾裝置的常壓塔直徑達到9000～10,000mm，減壓塔直徑達到16,000mm。400萬t/a重油催化裂化裝置沉降器直徑達到8000～9000mm，再生器直徑達到15,600mm。加氫裝置的規模一般要達到200～400萬t/a以上，其中加氫裂化反應器的外徑達到5000mm以上，壁厚將達到300mm，單臺重量將達到1000t以上。煤液化加氫反應器直徑達到5500mm，壁厚達到340mm，單臺重量達到2040t。100萬t/a乙烯裂解裝置中的乙烯裂解爐單臺能力將達到10～15萬t/a。50萬t/a聚乙烯反應器直徑達到8000mm。45萬tPTA裝置復合鈦材氧化反應器直徑達到7600mm。換熱器是石化裝置中用量最多的石化專用設備，除了常用的大型管殼式換熱器外，其他高效換熱器如板殼式換熱器得到應用，換熱面積達15000m2。乙烯裝置需要的鈑翅式換熱器（冷箱）設計溫度最低達-190℃，最高壓力達到9.6MPa，換熱器單元尺寸達到1200mm×1300mm×7500mm。大型石油儲罐將達到20萬t，圓筒型石油液化氣低溫儲罐將達到30,000～100,000m3，雙壁圓筒型大型乙烯低溫儲罐達到10,000～20,000m3。
石化通用設備向大型化、高精度、長壽命方向發展，更多地按石化生產工藝參數采用專用設計、個性化設計和制造，以使設備在最佳設計工況下運行。400萬t/a催化裂化裝置富氣壓縮機功率達到6000kW。300萬t/a加氫裂化裝置用的往復式新氫壓縮機功率達到5000kW，排氣壓力達到19MPa，活塞力達到80～100t。乙烯裂解裝置最關鍵的裂解氣壓縮機，流量達到261,030m3/h，功率達到45,000kW。高壓聚乙烯超高壓往復壓縮機排氣壓力達到350MPa。45萬t/aPTA裝置工藝空氣壓縮機功率達到25,000kW。48,000Nm3/h空分裝置空氣壓縮機功率達到21,000kW。
一、我國石化工業發展預測
經測算，國民經濟每增長1%，對石油產品的需要增長0.8％～1％。2003年我國生產原油1.7億t，進口9000萬t，加工原油2.4億t，基本滿足國內需要。生產乙烯560萬t，滿足國內需要50%。其中中國石化集團生產原油3816萬t，加工原油1.23億t，生產乙烯414萬t。為了保證國民經濟持續穩定發展，預計2005年原油加工能力達到2.9億t；2010年我國原油加工能力將達到3.5億t，成品油滿足國內需求。2005年乙烯生產能力達到900萬t，滿足國內需求50%；2010年乙烯生產能力將達到1400萬t，滿足國內乙烯需求的56%。為此石化工業將加快調整步伐，實現大型化、集約化和一體化，提高國際競爭能力。
今后石化生產規模將進一步大型化，單系列煉油裝置規模將達到1000萬t/a以上，乙烯生產單系列規模將達到80～100萬t/a。"十一五"期間，將對鎮海、上海、燕山、高橋、金陵、揚子、茂名、廣州、齊魯、福建、大連、蘭州等煉油廠進行改造，使之形成具有國際競爭力的千萬噸級煉油基地，還要在青島、海南等地新建一批500～1000萬t/a大型煉油廠。發展以乙烯、芳烴和三大合成材料為主線的石油化工，將重點建成若干個百萬噸乙烯和百萬噸芳烴的生產基地。為此要繼續對原有乙烯工廠繼續進行改造，抓緊建成揚巴（南京）、賽科（上海）、福建、惠州、天津、鎮海等80～100萬t/a大型乙烯項目。其中，即將改造的茂名100萬t乙烯項目，總投資43億元，2006年完成。正在建設的中外合資揚子－巴斯夫60萬t乙烯項目，總投資214億元，2004年將全部建成；中外合資上海－BP 90萬t乙烯項目，總投資223億元，2005年全面建成；中外合資惠州80萬t乙烯項目，總投資355億元，2005年全面建成。即將建設的福建800萬t煉油和80萬t乙烯項目，總投資315億元，2007年全部建成。鎮海和天津80萬t乙烯項目也將在"十一五"啟動。
二、石化工業發展對石化裝備工業提出更高的要求
世界科技進步日新月異，石化領域的科技發展將更加迅速，高技術在石化產業的應用不斷深入，每隔3～5年就有新的工藝技術產生，逐步形成自己的核心技術和專有技術。隨著石化技術進步的加快，石化裝備業也在不斷開發新的石化裝備技術來滿足生產的需要。
目前建設一個石化裝置，工程建設投資達到5～10億元；建設一套千萬噸級煉油廠需要投資90億元；建設一套百萬噸級乙烯廠，總投資達到200多億元。老裝置改造和新建裝置都對設備提出了更高要求。在石化工程建設中，設備投資占工程建設投資的50%左右，據初步統計今后每年全國石化裝備的投入將達到300億元，"十一五"期間設備投資將達到1500億元。預計"十一五"期間需要石化專用設備達230萬t，投資約475億元，壓縮機的需要量達2000多臺，石化行業需要各種工業泵達40,000多臺。
國際上石化專用設備（反應器、塔器、換熱器）技術發展，根據石化工藝技術發展的要求，對各種石化專用設備進行了反應動力學、流體力學、傳質和傳熱機理、分離和干燥原理研究和設計計算研究，開發了設備的設計軟件包和計算機程序，進行設備的結構設計，建立石化專用設備實驗基地，通過試驗完成設備結構設計，開發了從單機設備到單元設備的設計技術。
其中：
（1）反應設備的發展趨勢向著由經驗放大走向數學模擬放大，實現大型化、結構簡單化、操作自動化、研究方法趨向綜合化方向發展。
（2）換熱設備的性能對石化產品質量、能量利用率以及系統的經濟性和可靠性起著重要的作用。列管式、板式、板殼式、板翅式換熱器以及各類高效換熱器的發展十分迅速，工業發達國家換熱器熱回收率最高可達96%。隨著工業裝置的大型化及高效化，換熱器也趨于大型化，并向低溫差、低壓力損失方向發展。
（3）塔器技術將向著設備開發的高效化、復合化、塔內件匹配最優化、過程傳遞行為模型化、工程設計方法科學化等方向發展。
（4）離心壓縮機容量不斷增大，以滿足石化生產規模不斷擴大的要求；隨著新技術的發展，新型氣體密封、磁力軸承和無潤滑聯軸器的出現，不斷開發高壓壓縮機和小流量壓縮機產品；進一步研究三元流動理論，不僅應用到葉輪設計，還發展到葉片擴壓器靜止元件設計中，以期達到最高的機組效率；低噪音化，采用噪音防護以改善操作環境。
（5）往復式活塞壓縮機發展方向為大容量、高壓力、結構緊湊、能耗少、噪聲低、效率高、可靠性高、排氣凈化能力強方向發展；普遍采用撬裝無基礎、全罩低噪音設計，大大節約安裝、基礎和調試費用；不斷開發變工況條件下運行的新型氣閥，氣閥壽命大大提高；在產品設計上，應用壓縮機熱力學、動力學計算軟件和壓縮機工作過程模擬軟件等提高了計算準確度，通過綜合模擬模型預測壓縮機在實際工況下的性能參數，以提高新產品開發的成功率。
（6）石化用泵發展方向主要是大型化、高速化、機電一體化及泵產品成套化；標準化、系列化和通用化；多品種、性能廣；壽命長及高可靠性；高效率、小型化；泵用密封、軸承生產大型化和專業化。特別是高溫泵、低溫和超低溫泵、高速泵、精密計量泵、耐腐蝕泵、輸送粘稠介質和帶固體顆粒介質泵、屏蔽泵技術發展很快，可以滿足石化生產的特殊需要。
（7）閥門向大型化、高參數化、自動化和成套化方向發展；產品系列不斷增加，新產品不斷涌現，如緊急切斷閥、快速關閉閥、防火閥、水冷閥等，基本參數有很大提高。
生產規模的大型化要求石化設備進一步大型化。設備大型化促使設備設計技術、制造和檢驗技術、運輸技術、現場組裝和熱處理技術以及新材料有較大的發展。在石化設備大型化方面，單系列1000萬t/a以上的常減壓蒸餾裝置的常壓塔直徑達到9000～10,000mm，減壓塔直徑達到16,000mm。400萬t/a重油催化裂化裝置沉降器直徑達到8000～9000mm，再生器直徑達到15,600mm。加氫裝置的規模一般要達到200～400萬t/a以上，其中加氫裂化反應器的外徑達到5000mm以上，壁厚將達到300mm，單臺重量將達到1000t以上。煤液化加氫反應器直徑達到5500mm，壁厚達到340mm，單臺重量達到2040t。100萬t/a乙烯裂解裝置中的乙烯裂解爐單臺能力將達到10～15萬t/a。50萬t/a聚乙烯反應器直徑達到8000mm。45萬tPTA裝置復合鈦材氧化反應器直徑達到7600mm。換熱器是石化裝置中用量最多的石化專用設備，除了常用的大型管殼式換熱器外，其他高效換熱器如板殼式換熱器得到應用，換熱面積達15000m2。乙烯裝置需要的鈑翅式換熱器（冷箱）設計溫度最低達-190℃，最高壓力達到9.6MPa，換熱器單元尺寸達到1200mm×1300mm×7500mm。大型石油儲罐將達到20萬t，圓筒型石油液化氣低溫儲罐將達到30,000～100,000m3，雙壁圓筒型大型乙烯低溫儲罐達到10,000～20,000m3。
石化通用設備向大型化、高精度、長壽命方向發展，更多地按石化生產工藝參數采用專用設計、個性化設計和制造，以使設備在最佳設計工況下運行。400萬t/a催化裂化裝置富氣壓縮機功率達到6000kW。300萬t/a加氫裂化裝置用的往復式新氫壓縮機功率達到5000kW，排氣壓力達到19MPa，活塞力達到80～100t。乙烯裂解裝置最關鍵的裂解氣壓縮機，流量達到261,030m3/h，功率達到45,000kW。高壓聚乙烯超高壓往復壓縮機排氣壓力達到350MPa。45萬t/aPTA裝置工藝空氣壓縮機功率達到25,000kW。48,000Nm3/h空分裝置空氣壓縮機功率達到21,000kW。
