国产加氢反应器发展史

一、国产冷壁加氢反应器的诞生

      我国对加氢反应器的设计和制造开始于上世纪60年代。通过对日本人遗留在抚顺石油三厂加氢装置的研究，由抚顺石油设计院（洛阳院的前身）、北京石油设计院（SEI的前身）、抚顺石油三厂和兰州石油化工机器厂（兰州兰石的前身）等单位联合攻关，建成了我国第一套加氢联合装置，处理量~65万吨/年。
      这套加氢装置中的反应器，采用单层卷焊式的冷壁衬里结构。主体钢材由鞍山钢铁厂研制，封头和头盖用锻件由富拉尔基重机厂（“一重”的前身）冶炼和锻造，焊接和制造则由机械科学研究院和兰州石油化工机器总厂共同研制（而且因担心国内制造不出来，石油部交兰石厂和哈尔滨锅炉厂同时试制）——真可谓集全国之力，才造出了这台冷壁反应器。
二、锻焊热壁反应器的发展
      到了70年代末，我们通过对国外加氢装置的考察，发现绝大部分加氢反应器都采用更为高效、稳定的热壁结构。于是，在消化吸收国外先进技术的基础上，我国开始热壁加氢反应器的自主研发。
      第一台锻焊热壁加氢反应器于1983年制造成功。2.25Cr-1Mo锻件由北京重型机器厂提供，总体由兰石厂制造。当时考虑到热壁反应器技术尚在研究初期，为保证运行安全，反应器虽按照热壁的要求进行设计和制造，整体上仍按冷壁使用。
      直到1989年，我国自行研制、设计、制造的第一台真正意义上的热壁加氢反应器才在抚顺石油三厂投入使用。该反应器由洛阳院设计，一重制造，内径1800mm，材料2.25Cr-1Mo+TP347单层堆焊，厚度150mm，重量220吨。
      此后的1990年和1991年，一重和上锅分别为镇海石化总厂制造了386吨和560吨的反应器。
      进入21世纪后，随着我国炼油产业的长足发展，反应器制造能力也迅速提升。2001年，一重为齐鲁石化公司制造的千吨级加氢反应器投入使用；2006年，世界首台2000吨级的煤液化加氢反应器由一重制造完成，用户为神华集团；2012年，一重为金陵石化制造了内径φ5400，壁厚340mm的“双超”（超大直径超大壁厚）加氢反应器；2020年，一重为浙江石化制造的超级浆态床锻焊加氢反应器重达3037吨。
      至此，我国在加氢反应器的设计、制造领域，已经从追赶者转变为领跑者。
三、板焊热壁反应器的发展
      如果说是中国一重是锻焊加氢反应器的一哥，那么板焊式加氢反应器的实力担当则主要是兰石。
      1981~1982年，兰石厂完成了两台板焊式热壁加氢反应器的制造，分别用于燕山石化和荆门炼油厂，结束了该类产品依赖进口的局面。
      1986年，兰石厂为长岭炼油厂制造了壁厚90mm的板焊加氢反应器，制造过程中采用了窄间隙环缝自动焊等新制造工艺。
990年，兰石为广州石化总厂制造的加氢反应器，首次采用冷卷工艺。
      2006年，中国石化组织舞阳钢厂、洛阳院、SEI、兰石等，展开“加氢设备钢板”课题研究，国产137mm厚的12Cr2Mo1R(H)钢板研制成功，部分替代国外进口。
      2008年，兰石为洛阳石化制造了当时国内最大壁厚、最大直径的板焊反应器，重650吨，主材选用2.25Cr-1Mo进口板材，厚度182mm，由德国迪林根钢厂提供。
四、国产厚壁钢板反应器的发展
      至此，我国板焊加氢反应器的总体制造技术已经比较成熟，但在大壁厚板材的生产上仍然受制于人。舞阳钢厂虽然已成功研制了137、150mm厚2.25Cr-1Mo加氢用设备钢板，但未能批量生产。
      作为厚壁加氢用耐热钢板的主要用户单位，2010年，中国石化集团物资装备部重大设备国产化办公室组织了以洛阳院为组长单位，九江分公司、舞阳钢厂、上海石化机械制造有限公司和SEI为成员单位的专项技术开发课题组，成功生产了162mm厚的12Cr2Mo1R钢板，并应用于中石化九江分公司加氢装置。
      自该设备出厂鉴定后，中国石化加氢装置厚度200mm以内的加氢高压设备（反应器、热高分等）皆采用国产材料。
2017年，兰石重装为中国石化广州分公司生产的板焊加氢反应器，壁厚184mm，重量837吨，实现了特厚板焊加氢反应器设计、材料、制造上新的突破。

国产加氢反应器起步于60年代，由多家单位合作研制出第一台冷壁加氢反应器。70年代末，开始自主研发热壁加氢反应器，并在1989年投入使用真正意义上的热壁加氢反应器。从此，我国在这一领域不断进步与发展，包括板焊热壁反应器和超大型加氢反应器的制造，标志着我国从追赶者转变为加氢反应器领域的领跑者。同时，我国还突破了厚壁钢板的生产技术，实现了高压设备材料的国产化。
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