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　　工信部8月17日印發(fā)《石化化工行業(yè)鼓勵(lì)推廣應(yīng)用的技術(shù)和產(chǎn)品目錄(第一批)》(以下簡(jiǎn)稱《目錄》)，共涉及精細(xì)化工、石化、輪胎、煤化工、石化裝備等13個(gè)細(xì)分領(lǐng)域的32種關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)品。本報(bào)記者整理發(fā)現(xiàn)，其中6種涉及智能化領(lǐng)域，8種涉及裝備領(lǐng)域。這些技術(shù)或能解決行業(yè)卡脖子問(wèn)題，或在提效降耗和安全生產(chǎn)方面有明顯的推進(jìn)作用，且在相關(guān)細(xì)分領(lǐng)域均已獲得應(yīng)用，得到了行業(yè)企業(yè)的積極反響。

　　智能技術(shù)身手不凡 助力化企轉(zhuǎn)型升級(jí)

　　《目錄》共列出6項(xiàng)智能化技術(shù)，這些技術(shù)目前應(yīng)用較為廣泛，從生產(chǎn)工藝控制、生產(chǎn)與儲(chǔ)運(yùn)安全監(jiān)控、設(shè)備運(yùn)維等方面，助力化企實(shí)現(xiàn)提效降耗和本質(zhì)安全。

　　智能控制是石化化工行業(yè)實(shí)現(xiàn)安穩(wěn)長(zhǎng)滿優(yōu)運(yùn)行的重要保障。曾在俄羅斯原油加工優(yōu)化增效改造項(xiàng)目中大放異彩的Robust-IC全流程智能控制系統(tǒng)被列入《目錄》。該系統(tǒng)將互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能與石油化工生產(chǎn)過(guò)程深度融合，解決了石化生產(chǎn)裝置中多變量、非線性、強(qiáng)耦合、純滯后、間歇式和連續(xù)式控制并存、多約束和多目標(biāo)調(diào)控等技術(shù)難題，提高了石化生產(chǎn)裝置智能化水平。目前，該系統(tǒng)已在大慶石化、撫順石化、吉林石化等石化企業(yè)以及煤化工企業(yè)的幾十套生產(chǎn)裝置成功投用。應(yīng)用該系統(tǒng)后，生產(chǎn)裝置智能控制率達(dá)98%以上，平穩(wěn)率達(dá)100%，控制回路均方差降低20%~90%，收率提高0.2%~3.0%，能耗降低0.5%~10%。

　　智能乘用胎半鋼一次法成型系統(tǒng)以輪胎成型過(guò)程的智能化為核心，通過(guò)開(kāi)發(fā)智能成型裝備的信息化管理控制軟件、突破非接觸檢測(cè)與多傳感器數(shù)據(jù)融合及視覺(jué)感知技術(shù)、攻關(guān)自適應(yīng)控制算法等核心關(guān)鍵環(huán)節(jié)，可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的智能化控制、智能感知和故障診斷、半部件自動(dòng)定中及實(shí)時(shí)糾偏，以及客戶個(gè)性化需求的快速定制等功能。據(jù)悉，應(yīng)用該系統(tǒng)的第四代乘用車子午胎一次法智能成型設(shè)備僅需1人操作，產(chǎn)品單循環(huán)時(shí)間低于40秒，日產(chǎn)量可達(dá)1400套，已在多家輪胎企業(yè)應(yīng)用。

　　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)正在成為化工行業(yè)實(shí)現(xiàn)本質(zhì)安全的關(guān)鍵抓手。基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的石化行業(yè)重大危險(xiǎn)源風(fēng)險(xiǎn)管控與應(yīng)急一體化系統(tǒng)有望打通化企安全管理“最后一公里”。該系統(tǒng)根據(jù)石化行業(yè)風(fēng)險(xiǎn)分析及安全需求，研發(fā)基于紅外特征吸收光譜及多波長(zhǎng)激光光譜分析的泄露檢測(cè)技術(shù)，通過(guò)3微米以下H?S、CO、CH?和C?H?特征吸收光譜抗干擾測(cè)量及計(jì)算機(jī)層析技術(shù)的多線吸收光譜水平場(chǎng)快速反演，實(shí)現(xiàn)ppb級(jí)1千米范圍水平場(chǎng)泄露準(zhǔn)確識(shí)別和早期預(yù)警。目前，該系統(tǒng)已在石化生產(chǎn)和儲(chǔ)運(yùn)企業(yè)及安全生產(chǎn)監(jiān)管部門得到應(yīng)用。

　　產(chǎn)品儲(chǔ)運(yùn)的安全管理也是石化行業(yè)面臨的難題之一。面向石化行業(yè)的危化品存儲(chǔ)運(yùn)輸監(jiān)控系統(tǒng)，利用衛(wèi)星導(dǎo)航、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)、智能感知等技術(shù)，解決危化品車輛運(yùn)輸過(guò)程中存在的監(jiān)控信息不全面、監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)不準(zhǔn)確、調(diào)度信息不科學(xué)等問(wèn)題，對(duì)危化品運(yùn)輸車輛的定位精度高于10米，速度精度優(yōu)于0.2米/秒，配置兼容接口后可從車載終端獲取儲(chǔ)罐溫度、壓力、液位及車輛胎壓等監(jiān)控信息，大大提高了危化品車輛運(yùn)輸?shù)纳a(chǎn)管控水平。

　　在設(shè)備運(yùn)維方面，智能運(yùn)維也已成為重要發(fā)展方向。管道完整性管理及智能分析決策技術(shù)圍繞油氣輸送管道完整性管理及智能分析決策業(yè)務(wù)需求，提供多種技術(shù)的管道完整性管理及智能分析決策成套技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了管道不同批次檢測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)齊覆蓋率100%，檢維修費(fèi)用降低15%以上，管道數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性和利用率也大大提高。

　　此外，《目錄》收錄的石化企業(yè)水務(wù)智能技術(shù)也已在多家化企應(yīng)用。該技術(shù)通過(guò)智能傳感器對(duì)工業(yè)水系統(tǒng)的實(shí)時(shí)信息進(jìn)行無(wú)線自動(dòng)采集，從工業(yè)水生產(chǎn)運(yùn)行中心到生產(chǎn)裝置的各個(gè)層次實(shí)施系統(tǒng)監(jiān)控、統(tǒng)計(jì)分析及智能預(yù)警，實(shí)現(xiàn)工業(yè)水多水源分配優(yōu)化、循環(huán)水系統(tǒng)全流程優(yōu)化、污水系統(tǒng)整體優(yōu)化。

　　工藝裝備發(fā)力高端 提效節(jié)能成績(jī)優(yōu)異

　　提效降耗、安全環(huán)保是化工行業(yè)永恒的追求。位列《目錄》首位的新型微通道反應(yīng)器裝備及連續(xù)流工藝技術(shù)，可應(yīng)用于多系列精細(xì)化學(xué)品的連續(xù)高效合成和規(guī)模化生產(chǎn)，尤其是放熱劇烈、反應(yīng)物或產(chǎn)物不穩(wěn)定、物料配比嚴(yán)格、高溫高壓等危險(xiǎn)化學(xué)反應(yīng)，如硝化、氯化、氧化、重氮化、烷基化等過(guò)程。不同于傳統(tǒng)夾套攪拌釜?jiǎng)虞m上百平方米的占地面積，微通道反應(yīng)器小而緊湊，占地面積只有幾平方米，可謂是“迷你化工廠”。化學(xué)反應(yīng)在微通道中連續(xù)流動(dòng)發(fā)生，反應(yīng)快速完成，且過(guò)程精確可控，可實(shí)現(xiàn)無(wú)人化連續(xù)操作，極大減少了精細(xì)化工在研發(fā)和生產(chǎn)中的安全隱患。我國(guó)在該領(lǐng)域起步較晚，但并不落后。清華大學(xué)、山東豪邁化工技術(shù)有限公司等校企單位均有技術(shù)成果問(wèn)世。清華大學(xué)和甕福集團(tuán)開(kāi)發(fā)的微通道濕法磷酸凈化技術(shù)，使食品級(jí)磷酸生產(chǎn)比熱法工藝成本降低23.8%，比引進(jìn)的濕法磷酸凈化技術(shù)成本降低4.2%。豪邁化工生產(chǎn)的微通道反應(yīng)器產(chǎn)品已經(jīng)在國(guó)內(nèi)外超過(guò)150家化工企業(yè)中得到應(yīng)用。

　　針對(duì)傳統(tǒng)間歇反應(yīng)器生產(chǎn)效率低、人工強(qiáng)度大等問(wèn)題，《目錄》推薦了超重力偶氮化反應(yīng)器裝備新技術(shù)。該裝備反應(yīng)器體積較釜式反應(yīng)器降低98%，原料轉(zhuǎn)化率由98.5%提高到99.8%，產(chǎn)品收率提高2%，生產(chǎn)過(guò)程物料存量下降了90%以上，生產(chǎn)效率提高60%，高COD廢水量減少20%，能耗降低30%以上，可大幅降低生產(chǎn)過(guò)程危險(xiǎn)化學(xué)品存量，實(shí)現(xiàn)精細(xì)化學(xué)品生產(chǎn)過(guò)程的流程再造和連續(xù)化生產(chǎn)，提升生產(chǎn)過(guò)程安全水平。

　　煤氣化是發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù)的重要途徑。《目錄》給出的大型氣流床氣化技術(shù)可分別以水煤漿和干煤粉為原料將煤粉制成煤漿，具有氣化壓力高、處理能力大、碳轉(zhuǎn)化率高、煤種適應(yīng)范圍較寬等特點(diǎn)，還可協(xié)同處置危險(xiǎn)廢物。當(dāng)以水煤漿為原料時(shí)，該氣流床氣化壓力1.5~8.7MPa，碳轉(zhuǎn)化率>98.5%，冷煤氣效率>70%，有效氣(CO+H?)含量>80%，相比固定床氣化工藝，能耗降低10%以上。當(dāng)以粉煤氣為原料時(shí)，該氣流床氣化壓力2.0~4MPa，碳轉(zhuǎn)化率≥99%，冷煤氣效率>80%，有效氣(CO+H?)含量>90%，相比固定床氣化工藝，能耗降低10%以上。

　　在高水分低階煤的提質(zhì)和加工利用方面，應(yīng)用大規(guī)模低階煤管式間接干燥工藝技術(shù)通過(guò)與殼程內(nèi)水蒸氣間接換熱實(shí)現(xiàn)干燥，煤中水分除塵、冷卻后回收可作為項(xiàng)目補(bǔ)充用水，大幅降低廢水產(chǎn)生量。褐煤水分由35%~45%降低到10%~12%;無(wú)固體或液體廢棄物排放，干燥尾氣中的粉塵含量達(dá)到200毫克/標(biāo)準(zhǔn)立方米以下;干燥機(jī)蒸發(fā)的水蒸氣回收率可達(dá)94%;與現(xiàn)行通用技術(shù)相比，廢水產(chǎn)生、處理量下降90%。目前，該技術(shù)已在煤化工企業(yè)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用。

　　此外，《目錄》還納入了流道間距可調(diào)的連續(xù)擴(kuò)縮錯(cuò)/逆流翅片板換熱器、組合式梅花瓣型/多向波紋型超長(zhǎng)內(nèi)翅片管換熱器。相比傳統(tǒng)翅片管式換熱器，擴(kuò)縮變流冷凝式余熱回收換熱器傳熱系數(shù)提高2倍，內(nèi)翅片管比傳統(tǒng)光管換熱器傳熱系數(shù)提高1.5倍，換熱裝備壽命提高30%，實(shí)現(xiàn)了高效低能耗。

　　通用產(chǎn)品頗具亮點(diǎn) 設(shè)備管理備受重視

　　國(guó)產(chǎn)通用設(shè)備常常給人利潤(rùn)薄、低價(jià)競(jìng)爭(zhēng)激烈、低端產(chǎn)能過(guò)剩、高端產(chǎn)品往往依賴進(jìn)口等印象。此次《目錄》中推薦了一項(xiàng)高效高可靠多級(jí)化工離心泵關(guān)鍵技術(shù)。目前，業(yè)內(nèi)應(yīng)用的多級(jí)離心泵普遍存在揚(yáng)程和效率低、軸向力大、使用壽命短等情況，該多級(jí)離心泵產(chǎn)品采用斜切式葉輪、三維曲面反導(dǎo)葉和雙推力軸承副結(jié)構(gòu)，提高了整泵效率和流體動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性，具有高效高可靠性特點(diǎn)，可有效解決上述難題。應(yīng)用數(shù)據(jù)顯示，該離心泵可提效9.8個(gè)百分點(diǎn)，減小軸向力50%以上，同時(shí)實(shí)現(xiàn)零部件節(jié)材15%~20%，機(jī)組成本降低10%~15%。目前該離心泵已應(yīng)用于石油開(kāi)采、油氣集輸、石油煉制、化纖、化肥、煤化工等行業(yè)。

　　液化天然氣(LNG)冷能用于空分設(shè)備，具有能耗低、運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)勢(shì)。基于LNG冷能利用的液體空分設(shè)備可利用高壓LNG氣化過(guò)程的冷量，以較低的水電消耗生產(chǎn)液氧、液氮和液氬等產(chǎn)品，減少常規(guī)LNG氣化過(guò)程中對(duì)周邊環(huán)境的影響。該設(shè)備采用先進(jìn)的空分流程工藝和制造技術(shù)，比常規(guī)空分設(shè)備節(jié)電50%;采用乙二醇閉式循環(huán)，取消了常規(guī)的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)以及冷凍機(jī)組，節(jié)省水消耗70%。

　　據(jù)了解，四川空分、杭氧股份、中海油、美國(guó)空氣化工產(chǎn)品公司等公司在LNG冷能空分領(lǐng)域均有涉獵。其中，四川空分集團(tuán)在LNG冷能空分方面已獲得3項(xiàng)專利技術(shù)，并在多個(gè)項(xiàng)目上得到了工業(yè)化應(yīng)用。四川空分在河北唐山曹妃甸投資建設(shè)的LNG冷能空分項(xiàng)目，利用中石油的LNG接收站，每天可生產(chǎn)液氧540噸、液氮150噸、液氬26噸、高純液氧7噸。

　　針對(duì)石化儲(chǔ)罐(群)安全管理需求，《目錄》還推薦了一項(xiàng)石化儲(chǔ)罐完整性管理關(guān)鍵技術(shù)，即“檢測(cè)+評(píng)價(jià)+決策+系統(tǒng)”儲(chǔ)罐完整性管理成套技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了儲(chǔ)罐結(jié)構(gòu)形變和基礎(chǔ)沉降的全面、精確、快速檢測(cè)與評(píng)價(jià)。通過(guò)采用該技術(shù)，儲(chǔ)罐結(jié)構(gòu)形變識(shí)別精度在±3毫米以內(nèi)，儲(chǔ)罐腐蝕檢測(cè)可靠性85%以上，風(fēng)險(xiǎn)因素辨識(shí)率90%以上。同時(shí)，該技術(shù)基于全面檢查評(píng)價(jià)、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)和腐蝕預(yù)測(cè)的完整性綜合分析與決策方法，有效提高開(kāi)罐檢維修計(jì)劃可靠性，降低檢維修費(fèi)用20%以上，提高數(shù)據(jù)利用率和罐區(qū)管理水平。