石油和化工裝備制造業是石化工業的支撐性行業,石化裝備制造業發展水平和能力決定著石化工業發展進程。為了提高我國石化裝備設計制造水平,國家“十一五”期間開展了重大裝備研制專項工作,先后成功研制了12000米石油鉆機、深海油氣開采裝備、千萬噸煉油成套裝置、百萬噸乙烯成套裝置關鍵設備、百萬噸級PTA成套裝置關鍵設備、大型石化通用設備等。此外,30萬噸/年大型合成氨成套設備、52萬噸/年尿素成套設備、30萬噸/年大型磷酸成套設備、60萬噸/年磷銨成套關鍵設備、80萬噸/年硫酸成套關鍵設備、大型煤化工成套關鍵設備、子午線輪胎成套關鍵設備等一大批重大技術裝備也相繼實現國產化。通過重大裝備引進和消化吸收國外先進設計制造技術,并著力開展自主創新,我國石化裝備技術水平和制造加工能力有了極大的提高,部分大型設備關鍵技術和制造加工能力達到世界先進水平,使我國形成了比較完善的石油和化工裝備制造體系。
目前,我國石化裝備制造業年工業總產值約5000億元左右。其中,通用設備約為2000億元,石化專用設備約1800億元,石油鉆采運輸設備約800億~900億元,自動化儀表控制設備約300億~400億元。據不完全統計,我國石油和化工裝備制造企業達7700多家,其中壓力容器、壓力管道制造企業近5000家,ASME取證企業約580家,API取證企業超過1300家,均位居世界前列。
石化產業正在走向規模化和集約化,裝置的大型化必然要求設備的大型化。國際上大型乙烯成套設備發展總的趨勢是日趨大型化,乙烯裂解裝置單線生產能力已經達到127萬噸/年,聚乙烯、聚丙烯裝置單線生產能力已達到50萬噸/年。為扭轉國內石化等支柱行業重大技術裝備大量引進、產業安全和自主性遭受挑戰的嚴峻局面,國務院2006年6月28日發布了《關于加快振興裝備制造業的若干意見》,將百萬噸級大型乙烯成套設備和PTA成套設備、大型煤化工成套設備、大型海洋石油工程裝備和大型油氣運輸船舶等列為國產化攻關的重點。至此,一場上升為國家戰略的重大裝備國產化集中攻關,在石化等重點領域聲勢浩大地展開。2007年4月9日,由國家發改委重大技術裝備協調辦公室組織的大型石化裝備國產化工作會議進一步明確提出,力爭到“十一五”末,實現乙烯、PTA成套技術裝備和天然氣長輸管線設備國產化率不低于75%。2009年,國家又相繼出臺了《裝備制造業調整和振興規劃》、《重大技術裝備自主創新指導目錄》等綱領性文件,助力裝備制造業發展和重大技術裝備國產化工作。
經過科研機構、裝備制造企業和用戶企業艱苦卓絕的協同攻關,“十一五”期間,我國石化重大技術裝備國產化工作取得了前所未有的重大進展。截至目前,我國煉油裝置國產化率達到95%以上,化工裝備國產化率也達到80%左右,一大批關鍵和核心裝備擺脫了信賴進口的被動局面,為我國獨立自主發展現代石化工業提供了技術裝備支持。可以說,“十一五”重大石化裝備國產化攻關任務已基本實現。
如果說“十一五”期間我國重大石化裝備國產化的主要成果還體現在研制攻關領域的話,那么,“十二五”期間,國產化的重點要放到研制和大面積推廣應用并舉上來,推動石化裝備制造業科學發展和全面提升。
當前石化重大裝備國產化是不均衡的,有些行業進步快,有些行業進展慢。此外,國產重大裝備如何產業化、被業主單位和石化項目廣泛采用,已成為今后國產化走向深入要破解的關鍵課題。國產化是一個系統工程,重大裝備只有最終產業化、實現廣泛應用才有意義和價值。為此,需要政府部門、項目業主和設備制造企業三方同心合力,任何一方缺失都可能致使整個行動功虧一簣。
目前,世界石化裝備制造業的發展方向是:裝備日趨大型化;裝備研制與工藝技術研發、設計緊密結合;裝備機電一體化水平越來越高;發展高效節能、環保型裝備成為主流;新材料、新設計和新的制造技術不斷得到應用。“十二五”期間,石化裝備制造業要瞄準高端,圍繞促進石化產業轉型提升、支撐戰略性新興產業發展這一主題,發揮科技創新的主導作用,加快發展高端裝備制造業,提高行業核心競爭能力和全球化經營能力,為我國石化工業走向世界提供強有力的技術裝備支撐,力爭跨入世界石化裝備制造強國行列。
由于我國缺油、少氣、富煤的資源特點,決定了大力發展現代煤化工產業,在我國有著廣闊的前景。目前,我國已成為世界上最大的煤制合成氨、煤制甲醇、電石和焦炭等煤化工產品生產國,也是唯一大規模采用電石法生產聚氯乙烯的國家。
煤化工的核心技術是煤氣化技術裝備。長期以來,我國建設大型合成氨、尿素、煤制甲醇裝置時,煤氣化爐等核心設備都必須依賴進口。德士古水煤漿加壓氣化爐、魯奇加壓氣化爐、殼牌粉煤加壓氣化爐等國外主流煤氣化爐產品,在我國大行其道。為此,“十一五”期間,我國在煤氣化技術方面加大了研制攻關力度,先后自主開發成功四噴嘴水煤漿加壓氣化爐、多原料漿氣化爐、航天粉煤加壓氣化爐、五環粉煤加壓氣化爐、清華非熔渣—熔渣兩段加壓氣化爐、灰熔聚氣化爐等,使我國煤氣化技術裝備達到世界領先水平。至此,中國發展現代煤化工產業,已基本具備了獨立自主的技術裝備支撐體系。
由兗礦集團和華東理工大學共同研究開發的國家重點科技攻關項目、科技部“863”攻關課題——多噴嘴對置式水煤漿氣化技術,在“十一五”期間逐步成熟,并實現了大規模應用的新跨越,我國自主水煤漿氣化裝置因此走向大型化。目前單爐日處理2000噸煤的多噴嘴對置式水煤漿氣化裝置已實現成功運行,將為我國發展煤制烯烴、煤制天然氣等新型煤化工產業提供強大技術支撐。