【压缩机网】日前，“2023第二届石油石化装备产业科技大会暨科技创新成果展览会”在历史名城西安市隆重召开，大会遴选、发布和展示了2023年度石油石化装备行业新产品、新技术、新材料科技创新成果。

　　大会前一天，终选专家组从40项候选项目中最终遴选出西安陕鼓动力股份有限公司的“36万吨/年高效宽工况硝酸四合一机组”等10项杰出科技创新成果和中石化石油机械股份有限公司氢能装备分公司的“90MPa液驱氢气压缩机撬”20项优秀科技创新成果。

　　1、36万吨/年高效宽工况硝酸四合一机组

　　硝酸四合一机组主要由汽轮机、氧化氮压缩机、空气压缩机、尾气透平膨胀机组成。汽轮机为主要驱动设备，通过蒸汽回收氨氧化反应中的热能，使其转换为动能，用于驱动整个机组，补偿工艺过程压缩的动力消耗。由于汽轮机运转需要蒸汽，在装置工艺未打通前，即开工或停产时，汽轮机需由外部管网供给启动蒸汽。空气压缩机将空气压缩至0.51MPa(A)，用于工艺下游氨的氧化反应。氧化氮压缩机将工艺上游来的NOx加压至1.25MPa(A)，送入吸收塔用于NO2的吸收反应。尾气透平膨胀机回收尾气中的余压余热，回收能量可占机组总消耗的60%以上。为了保证整个硝酸装置的能效最优，不仅需要对生产工艺流程进行优化，四合一机组的设备也应不断优化，还应正确处理设备间的配置关系，以保证整体效果。

　　陕鼓动力自主开发的36万吨/年高效宽工况硝酸四合一机组技术，是目前国内规模最大的四合一机组，也是双加压法制硝酸装置中的核心设备之一。该双加压工艺在硝酸生产中，通过回收氨氧化反应热及尾气余压余热，用于机组驱动，实现了系统能量消耗完全自给。应用该项技术每年累计可回收功率突破3 万千瓦，每年节约用电超2亿千瓦时，创造效益超1亿元。该技术节能减排效果显著，已获得中国氮肥工业协会科学技术一等奖，并入围中国氮肥工业协会“十四五”期间氮肥、甲醇行业推荐推广的节能减排新技术。

　　一直以来，我国硝酸工业生产硝酸四合一机组成套技术长期以来完全依靠进口。为了摆脱受制于人的局面，陕鼓动力对标国际一流，在硝酸四合一机组国产化道路上不断攻关，持续提升技术水平，近年来自主研发并逐步形成10万吨/年、15万吨/年、18万吨/年、27万吨/年、36万吨/年以及45万吨—60万吨/年系列大型硝酸机组。其中，技术先进的“双加压法制硝酸装置”36万吨/年硝酸机组不仅提高了稀硝酸生产规模，还打破了国外技术垄断，具有能耗低、氨综合利用率高、产品硝酸浓度高等特点。该技术已在万华烟台及重庆华峰等化工园区成功投运，各项技术性能均处于国际先进水平。目前，陕鼓“双加压法硝酸四合一机组”国内外市场业绩已达130余台（套），工程总包项目达20余套，可提供从合成氨到硝酸及硝铵的全流程系统方案和系统服务。

　　2、海上平台天然气压缩机机组国产化调试技术研究

　　此次荣获“优秀科技创新成果”奖的“海上平台天然气压缩机机组国产化调试技术研究”，是陕鼓动力在全球新冠疫情期间，针对国外天然气压缩机组设备的调试服务，立足国家重点工程项目和国家能源安全保障，所承担的海上钻井平台天然气压缩机机组国产化调试技术研究。

　　本研究开发了海上平台用MAN天然气压缩机的单机、联动试车方案，重点考虑海上平台工艺特性、平台上早晚温差变化大、平台晃动、管道含水等特殊因素。在不改变MAN天然气压缩机现有硬件的前提下重新开发控制逻辑，重点包括防喘振控制、干气密封控制、油系统控制程序，并自控程序设计、编写、组态。两段防喘阀的喘振试验技术重点研究如何实现一段先喘振，二段不喘振，二段喘振不造成一段喘振，小循环和大循环测试要点。同时针对海上平台特殊作业环境开发安全试车方案。

　　该项目的实施，解决了天然气压缩机设备在海上平台这一特殊作业环境下防喘振控制、干气密封控制、油系统控制等一系列调试技术问题，填补了此类型项目国内检修及调试技术专业化服务领域空白，确保了特殊作业环境下设备的安全可靠稳定运行。

　　最新数据显示，目前陕鼓动力提供的海上钻井平台天然气压缩机机组国产化调试服务，已完成三台套压缩机组机械性能测试、喘振测试、72小时测试等项工作，机组全部投产运行。

　　3、90MPa液驱氢气压缩机撬

　　中国石化机械公司推出的90MPa液驱氢气压缩机撬，用于将低压氢气源转化为高压氢气。主要技术指标为：进气压力范围 5-20MPa；最大排气压力90MPa；排量500Nm3/h@12.5MPa；排气温度≤40℃；电机功率110kW。首创一机双压模式，大幅提高了场景适应性，可同时满足45MPa和90MPa的增压需求；三级压缩有效控制了排气温度，正压隔离，显著降低爆炸风险:独立动力单元，使得该压缩机可以轻松实现排量和压比的动态调整；模块化设计，可以有序组合完成不同排量、不同压力的增压需求产品可以广泛适用于各类固定或者移动撬装加氢站的建设，如35MPa加氢站建设、70MPa 加氢站建设，以及35/70MPa双压加氢站建设等。

　　中石化石油机械股份有限公司氢能装备分公司推出的90MPa液驱氢气压缩机撬，首创的一机双压模式大幅提高了压缩机的场景适应性，可同时满足45MPa和90MPa的增压需求。产品可以广泛适用于各类固定或者移动撬装加氢站的建设，该新产品已获授权发明专利2项。

　　2021年11月份，石化机械与湖北石油在武汉青山建成了武汉市第一座综合能源站，是集加氢、加油、加气、充电于一体的综合群力站，所采用的加氢装备全部都是由石化机械自主设计、研制开发。

　　4、大型化工用离心式丙烯制冷压缩机

　　项目选用丙烯作为制冷剂，从压缩机气动、压缩机结构、换热器强化传热、油系统、制冷系统、控制系统及制造工艺等多维度全方面的展开研究，击破了多个关键技术难题，研制出的一种大型离心式丙烯制冷压缩机，主要应用于煤气化制冷工艺、石油炼化制冷工艺、二氧化碳液化制冷工艺等领域。该机组实现了制冷量2000～25000kW，制冷温度-45℃～+10℃的覆盖；离心压缩机叶轮旋转速度可达到300m/s以上；与优化前机组相比，优化后系统的综合能耗节能降低15%以上。