【化工装备十年大发展】1208-“中国一重”与大国重器之加氢反应器

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预防为主，生命至上

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中国第一重型机械集团公司（以下简称“一重”）是中国生产重型装备的头号企业，但它进入石油化工设备领域较晚，原因与中国石油化学工业的发展较晚相关。

1980年代初，机械工业部安排一重进行加氢反应器的国产化。这是一种用于炼油的压力容器，锻焊结构，内部有一层隔热层，需要耐高温、高压的腐蚀。为了冶炼出来所需的钢材，国家对一重的生产设施进行了投资。第一台“国产化”的400吨加氢反应器，是一重与日本制钢的室兰制作所合作制造的，双方各制造了一部分。当时日本经济萧条，也愿意合作。中方从设计到材料的冶炼、焊接、加工、热处理的整个设备生产全流程的技术人员全派到日本学习，中石化、中石油的设计院都参与了整机设计。1988年，这台加氢反应器提供给了齐鲁胜利炼油厂。

一重在1990年为镇海石化提供的一台400吨加氢反应器，已经达到日本制钢室兰制作所1987年产品的水平。第一台“国产化”设备成功后，一重掌握了冶炼、锻造、热处理、机械加工、焊接、检测、水压试验、包装出厂的整套流程，逐渐可以成批生产加氢反应器。1987-1998年，一重为中国石化工业提供了34台加氢反应器，使这个设备的售价从进口时的每吨30万元降到了国产化后的每吨3万元。

石油化工生产的规模经济效应明显，所以生产装置越来越大，加氢反应器的尺寸也必须越做越大。在国产化之后的大型化，就完全是一重自己的故事了，因为产品大型化带来的所有技术问题都只能靠自主的技术研发来解决。



1998年10月，一重为齐鲁石化制造了两台加氢反应器，单重分别为928吨和762吨，标志着一重迈上1000吨级别。产品大型化也改变了一重：当一重的反应器做到500吨时就遇到运输的问题，因为道路、桥梁的条件，一重在齐齐哈尔富拉尔基本部生产的产品无法运出来。为克服这个障碍，1995年一重在燕山石化成功地完成了2台加氢反应器的组焊。一重还在大连建设了生产基地，钢水和锻件仍然是在富拉尔基生产，然后运到大连进行焊接、桶内堆焊、封装、热处理、涂层检测、水压试验等后道工序，再从码头海运。

一重的反应器从1000吨级迈上2000吨级是通过为中国神华提供煤液化反应器。煤液化反应器与加氢反应器的材料、结构是一样的，压力、温度也都差不多，唯一的不同是比加氢反应器多了一个磨石的功能，把煤粉液化后存留的固体颗粒磨碎。



根据一位业内资深人士回忆，那时的神华特有钱，自称设备是全进口的，国产的一律不要。因此，神华煤液化项目采用的是国际化招标，请了美国、德国、意大利、印度等国的专家来评标，所有技术文件、商务文本都用英文，那种架势就是不想让中国企业干这个项目。多亏了中石油和中石化在工程建设方面的几个老专家，特别是国家压力容器标准化委员会的专家寿比南。这些专家以特种容器受到国家管控为依据，成立了一个中方的评标委员会。



在技术评分时，一重比日本制钢低了几分。客观地讲，一重当时的综合技术水平还是比日本制钢差一些。但是，这种大型设备必须要分段拉到鄂尔多斯，在现场焊接。根据国家规定，特种装备在中国境内制造必须遵守中国的规范。于是，中国专家委员会坚持，承造商必须派自己的焊工在现场焊接。而按照国家规定，日本派来的焊工必须先考中国的焊工资质，这个程序至少花6个月。这下神华没招了，项目时间来不及了。2003年1月，一重中标神华集团两台单台重达2044吨的煤液化加氢反应器的订货。



2006年6月17日，一重为神华集团承制的首台世界最大的煤液化反应器在神华鄂尔多斯煤制油工地落成，比当时世界上已有的最大1450吨反应器还重600吨。实际上，那时没有任何外国企业做过这么大的反应器，而且在那之后也没有。因此，只有中国一重有业绩。

技术是什么？技术的本质就是围绕着设计和制造产品的知识、经验和技能，所以世界上不存在脱离产品的设计和制造而独立存在的“先进技术”。如果神华把这个项目给了日本企业，那么日本企业就会在一重之前迈上2000吨级的技术水平，续演中国技术天生不如人的神话。但在现实中，一重先于日本企业迈上这个级别，从此日本企业的反应器技术再也赶不上中国一重。



跨上2000吨级之后，一重的反应器就进入了“独孤求败”的境界，每一次都是自己打破自己创下的纪录。2018年4月11日，由一重承制的镇海沸腾床渣油锻焊加氢反应器在大连核电石化公司完工发运，该反应器重量达2400吨、直径近5米，是当时世界最大石化技术装备。



2020年6月1日，由一重为浙江石化二期工程承制的全球首台3000吨超级浆态床锻焊加氢反应器完工，从大连发运浙江舟山。该设备单重超3000吨、总长超70米、外径6.15米、壁厚0.32米，再次成为世界之最。



虽然媒体报道还会强调一重于2018年5月一举承揽了全部六台这种反应器的制造合同，但其实再用“一举”这样的词已经失去意义，因为世界上早已经没有其他任何国家的任何企业能够设计制造如此之大的反应器了——如果你想用这么大的设备，合同不给中国一重，还能给谁呢？

为化工装备大发展点赞

沙漠里的游鱼 发表于 2023-11-3 14:00
一重的反应器从1000吨级迈上2000吨级是通过为中国神华提供煤液化反应器。煤液化反应器与加氢反应器的材料、 ...

还有这个故事，解气！

沙漠里的游鱼 发表于 2023-11-3 14:01
技术是什么？技术的本质就是围绕着设计和制造产品的知识、经验和技能，所以世界上不存在脱离产品的设计和制 ...

日制钢有造假的历史。

智者明 发表于 2023-11-3 15:00
日制钢有造假的历史。

镇海炼化全球最大加氢反应器 2019


高度超过70米，约20多层楼高，直径超过5米，占地面积约3.42万平方米，主要设备447台。这是镇海炼化刚刚正式完成中交的沸腾床渣油加氢装置。

这套“***”装置内的两个反应器重量均超过2400吨，创造了全球最重反应器的纪录，可将渣油“吃干榨净”。其制造工艺和复杂性突破了同类型加氢反应器的纪录，堪称“大国重器”。


镇海炼化的这套渣油加氢装置里，拥有两个全球最大的加氢反应器。它们的重量均超过2400吨，长度超过70米，直径超过5米，制造工艺和复杂性突破了同类型加氢反应器的记录，堪称“大国重器”。

这两台加氢反应器分别由中国第一重型机械集团公司和中国第二重型机械集团公司（下称中国二重）承制。

智者明 发表于 2023-11-3 14:58
还有这个故事，解气！

jlszhoujidai 发表于 2023-11-3 14:33
为化工装备大发展点赞

镇海炼化的这套渣油加氢装置里，拥有两个全球最大的加氢反应器。它们的重量均超过2400吨，长度超过70米，直径超过5米，制造工艺和复杂性突破了同类型加氢反应器的记录，堪称“大国重器”。

这两台加氢反应器分别由中国第一重型机械集团公司和中国第二重型机械集团公司（下称中国二重）承制。

智者明 发表于 2023-11-3 14:58
还有这个故事，解气！

智者明 发表于 2023-11-3 14:58
还有这个故事，解气！

神华煤制油专题讨论贴
https://bbs.hcbbs.com/thread-363791-1-1.html
(出处: 海川化工论坛网)

智者明 发表于 2023-11-3 15:00
日制钢有造假的历史。

记错了，是神户制钢产品数据造假。神户制钢也是反应器制造大厂，国内石化企业有不少它们的反应器。

太神奇的了，哈哈，可记忆的

为中华繁荣富强点赞

哈哈，这个东西太牛了啊啊啊啊

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前段时间，中国已经实现了一个令世界惊叹的科技突破，它就是加氢反应器。

这个神奇的装置可以将石油中的碳氢化合物转化为氢气和碳纳米管，从而实现了石油的高效利用和回收。

这意味着，石油在中国已经不再是一种消耗型的能源，而是一种可循环的资源。而这项技术，至今连美俄等发达国家都无法复制。

这对中国和世界又有什么影响？


一、加氢反应器：中国的黑科技

加氢反应器是一种利用催化剂和高温高压条件，将石油中的碳氢化合物分解为氢气和碳纳米管的装置。

它的原理是利用催化剂上的活性位点吸附石油分子，并通过加热和加压使其断裂，从而释放出氢原子和碳原子。

氢原子会以气态形式从催化剂表面脱附，而碳原子则会以纳米管形式在催化剂表面生长。

通过控制反应条件和催化剂性质，可以调节产物中氢气和碳纳米管的比例和质量。


加氢反应器的优点是可以将石油中的碳元素完全转化为有价值的产品，而不会产生二氧化碳等温室气体。

这样既可以提高石油的利用效率，又可以减少对环境的污染。

加氢反应器还可以实现石油的回收利用，因为产生的碳纳米管可以再次作为原料进行加氢反应，从而形成一个循环系统。

它的成功制造得益于中国在催化科学、材料科学、能源工程等领域的长期积累和创新。


中国科学院大连化学物理研究所、清华大学、中石油等单位联合开展了这项技术的研发，并在内蒙古鄂尔多斯建立了一个示范工程。

该工程每年可以处理100万吨石油，并产出50万吨氢气和50万吨碳纳米管。目前，该工程已经投入商业运行，并取得了良好的经济效益和社会效益。


二、氢气和碳纳米管：中国的新能源

加氢反应器产出的两种主要产品——氢气和碳纳米管，都是具有广阔前景和巨大潜力的新能源和新材料。

氢气是一种清洁、高效、可再生的能源载体。它可以通过电解水、天然气重整、生物质转化等多种途径制备，并可以通过压缩、液化、吸附等方式储存和运输。

氢气可以通过燃烧或燃料电池等方式释放能量，并且只产生水作为副产品，不会对环境造成污染。

氢气可以广泛应用于交通、工业、电力、建筑等领域，是未来能源体系的重要组成部分。


碳纳米管是一种由碳原子以六边形排列，形成一层或多层的圆筒状结构的纳米材料。

它具有优异的力学、电学、热学、光学等性质，是一种理想的结构材料、功能材料和储能材料。

碳纳米管可以用于制造超强超轻的复合材料、高性能的电子器件、高效的催化剂、灵敏的传感器、高容量的电池等，是未来科技发展的重要推动力。

加氢反应器为中国提供了一个新的途径，来获取这两种具有战略意义的资源。

通过加氢反应器，中国可以将石油转化为氢气和碳纳米管，从而实现石油资源的高附加值利用，同时也为中国的新能源发展提供了强大的支撑。


三、中国和世界：新能源新格局

加氢反应器的出现，不仅对中国，也对世界都有着深远的影响。它将改变能源生产和消费的模式，促进能源转型和低碳发展，塑造新能源新格局。

对于中国来说，加氢反应器是一种有效的能源安全保障手段。

中国是世界上最大的石油进口国，每年进口超过4亿吨石油，占全球石油贸易量的近20%。这使得中国面临着国际市场价格波动、地缘政z风险、海上运输风险等多重挑战。

通过加氢反应器，中国可以将进口的石油转化为氢气和碳纳米管，并将其储存起来，从而形成一个稳定可靠的能源储备。


这样既可以减少对外部市场的依赖，又可以提高对内部市场的供给。

对于世界来说，加氢反应器是一种有效的环境保护利器。

石油是目前世界上最主要的能源之一，但它也是导致温室效应和空气污染的罪魁祸首之一。

每年有数十亿吨的二氧化碳和其他有害物质从石油燃烧中释放出来，给全球气候变化和人类健康带来了巨大的威胁。

通过加氢反应器，可以将石油中的碳元素完全转化为无害或有用的产品，从而实现了石油的零排放利用。

这样既可以减少对环境的损害，又可以增加对环境的贡献
中国的加氢反应器技术，是一项具有划时代意义的创新。
它不仅为中国的能源安全和发展提供了新的动力和保障，也为世界的能源转型和低碳发展提供了新的方案和示范。
它展示了中国在科技领域的强大实力和领先地位，也体现了中国对人类和地球的负责态度和贡献精神。
我们期待，中国能够继续在新能源领域取得更多的突破和进步，为建设一个美好的未来做出更大的贡献。