中國(guó)LNG關(guān)鍵裝備當(dāng)自強(qiáng)
近十年來， 中國(guó)液化天然氣（LNG）產(chǎn)業(yè)迅速成長(zhǎng)和發(fā)展，全面“開花”，成績(jī)卓著；但另一方面，在現(xiàn)有及在建的中小型天然氣液化工程項(xiàng)目中，關(guān)鍵裝備國(guó)產(chǎn)化不足，而要發(fā)展大型天然氣液化工程項(xiàng)目，同樣受關(guān)鍵工藝技術(shù)裝備的制約。這就是當(dāng)前中國(guó)LNG工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀。
大中型裝備落后國(guó)外
近半個(gè)世紀(jì)以來， 全球主要的天然氣液化專利技術(shù)均掌握在ConocoPhilips、Shell、AP、Linde、BV等國(guó)際公司手中。而國(guó)外公司在天然氣液化關(guān)鍵裝備市場(chǎng)，如板翅式或饒管式冷箱、驅(qū)動(dòng)機(jī)、燃?xì)馔钙健?a target=_blank href="http://www.gzmxjj.cn/Equipment-10003012-0-1.html">壓縮機(jī)等，長(zhǎng)期處于壟斷。據(jù)中國(guó)寰球工程公司戰(zhàn)略發(fā)展部主任、中國(guó)石油天然氣液化關(guān)鍵技術(shù)研究重大科技專項(xiàng)項(xiàng)目長(zhǎng)李玉龍介紹，“在壓縮機(jī)方面，1990年之前，Clark公司是壓縮機(jī)全球主要供應(yīng)商；近20年，
GE/NP公司主導(dǎo)了壓縮機(jī)市場(chǎng)，目前占到全球市場(chǎng)的54%；Elliott和MHIClark兩家則分別占到20%、18%。”
相比之下，隨著近年來中國(guó)LNG產(chǎn)業(yè)的興起，國(guó)內(nèi)LNG壓縮機(jī)制造才剛剛起步。沈陽鼓風(fēng)機(jī)集團(tuán)是國(guó)內(nèi)知名大型風(fēng)機(jī)制造企業(yè)，目前已經(jīng)接到近三十臺(tái)訂單，但都是中、小型LNG離心壓縮機(jī)。在國(guó)內(nèi)，像沈陽鼓風(fēng)機(jī)集團(tuán)這樣有很強(qiáng)的研發(fā)制造實(shí)力的企業(yè)還不多。
“我國(guó)現(xiàn)有天然氣液化工程的關(guān)鍵設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率僅僅達(dá)到30%。”在中國(guó)國(guó)際液化天然氣大會(huì)現(xiàn)場(chǎng)，李玉龍對(duì)本刊記者說。來自中國(guó)科學(xué)院理化技術(shù)研究所的孫兆虎在會(huì)上發(fā)言說，由于起步晚，“中國(guó)大中型天然氣液化技術(shù)裝備落后國(guó)外20年”。中國(guó)LNG工業(yè)尚處于起步階段，是不爭(zhēng)的事實(shí)，表現(xiàn)之一就是還沒有大型的天然氣液化工廠。“技術(shù)裝備的研發(fā)需要支持平臺(tái)”，目前“沒有大型天然氣液化工程作為依托”，制造企業(yè)研發(fā)投入大、風(fēng)險(xiǎn)大。李玉龍認(rèn)為，這是中國(guó)LNG關(guān)鍵裝備國(guó)產(chǎn)化進(jìn)展緩慢的主要原因。
關(guān)鍵裝備研發(fā)
成為當(dāng)務(wù)之急
近年來，全球液化裝置規(guī)模不斷擴(kuò)大，單線生產(chǎn)能力不斷提高。隨著這種趨勢(shì)，“關(guān)鍵設(shè)備的最大負(fù)荷和驅(qū)動(dòng)器的最大能力，逐漸成為進(jìn)一步提高產(chǎn)能的瓶頸。”李玉龍指出，“關(guān)鍵設(shè)備向大型化發(fā)展，但受到運(yùn)輸以及制造業(yè)能力的限制。”
哈爾濱工業(yè)大學(xué)低溫與超導(dǎo)技術(shù)研究所所長(zhǎng)賈林祥持有同樣的觀點(diǎn)。他認(rèn)為，除了工藝技術(shù)和實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)，限制大型LNG工程項(xiàng)目國(guó)產(chǎn)化的因素，“最主要的障礙是大型國(guó)產(chǎn)設(shè)備的制造能力和水平”。他指出，“關(guān)鍵設(shè)備的研制是當(dāng)務(wù)之急”。
在大型LNG工程國(guó)產(chǎn)化上，賈林祥認(rèn)為，“針對(duì)國(guó)內(nèi)設(shè)備能力有限的困難，在工藝方案設(shè)計(jì)上，應(yīng)盡可能充分發(fā)揮現(xiàn)有設(shè)備的最大能力，并兼顧工藝技術(shù)的擴(kuò)展?jié)摿�。同時(shí)，工藝技術(shù)的先進(jìn)性要以主要設(shè)備的可選性為基礎(chǔ)，簡(jiǎn)單追求國(guó)外那種大規(guī)模的或是太先進(jìn)的工藝，會(huì)增加關(guān)鍵設(shè)備的研制難度，增大項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)。”他說，在發(fā)展側(cè)略上，可以采取“‘先小后大原則’，積累工程經(jīng)驗(yàn)，提高設(shè)備生產(chǎn)水平”；同時(shí)采取“‘逆向設(shè)計(jì)原則’，由可選關(guān)鍵設(shè)備的能力決定單列生產(chǎn)規(guī)模和液化工藝的選擇。”
李玉龍指出，發(fā)展大型LNG工程項(xiàng)目，還要解決“工藝流程與混合冷劑配方的匹配、關(guān)鍵設(shè)備匹配的可靠性、提高效率、流程優(yōu)化及能量綜合利用等關(guān)鍵技術(shù)問題”。比如，“壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)器能力的合理匹配，是未來的研究方向之一。”
“ 今后應(yīng)重點(diǎn)攻關(guān)大型燃?xì)廨啓C(jī)、蒸汽輪機(jī)、大功率驅(qū)動(dòng)電機(jī)、全負(fù)荷變頻機(jī)、烴介質(zhì)循環(huán)壓縮機(jī)、大型烴介質(zhì)板翅式
換熱器、大型LNG儲(chǔ)罐等關(guān)鍵設(shè)備。”賈林祥指出，在這些關(guān)鍵設(shè)備研發(fā)上，“設(shè)備的研究目標(biāo)不能定得過高，只能立足于現(xiàn)有基礎(chǔ)，做技術(shù)的有限拔高。”他認(rèn)為，“建設(shè)高單列產(chǎn)量液化加工廠的長(zhǎng)期任務(wù)，是徹底解決基礎(chǔ)材料、基礎(chǔ)設(shè)備、基礎(chǔ)工藝、基礎(chǔ)測(cè)試手段的問題，需要整個(gè)工業(yè)水平的提高。”
國(guó)內(nèi)科研攻關(guān)正積極跟進(jìn)發(fā)展自主LNG關(guān)鍵裝備，早日打破國(guó)外壟斷，中國(guó)LNG產(chǎn)業(yè)才不至于既“氣短”，又“器短”。為解決大型天然氣液化工程的工藝技術(shù)難題，實(shí)現(xiàn)
關(guān)鍵設(shè)備國(guó)產(chǎn)化、工藝技術(shù)工程化，目前國(guó)內(nèi)多家技術(shù)企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)紛紛投入到LNG關(guān)鍵技術(shù)研究行列中。目前我國(guó)在LNG接收站上已經(jīng)取得突破。后期建設(shè)的江蘇LNG接收站采用了中國(guó)自己的專利及工藝技術(shù)；大連LNG接收站做到了自主設(shè)計(jì)，甚至自主建設(shè)和管理。兩個(gè)接收站在LNG儲(chǔ)罐上均使用了國(guó)產(chǎn)9%Ni鋼板。同時(shí)，經(jīng)過努力，我國(guó)已經(jīng)在MR壓縮機(jī)、大型冷箱、18×104m3LNG儲(chǔ)罐上實(shí)現(xiàn)了自主化制造。目前中國(guó)寰球工程公司與沈陽鼓風(fēng)機(jī)集團(tuán)正在合作開發(fā)大型冷劑壓縮機(jī)。沈陽鼓風(fēng)機(jī)集團(tuán)研
制的260萬噸/年離心式壓縮機(jī)即將完成性能、機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)等測(cè)試，還將研發(fā)大型天然氣液化壓縮機(jī)組。沈陽遠(yuǎn)大壓縮機(jī)股份有限公司與中國(guó)寰球工程公司共同承接的
中石油“
十二五”攻關(guān)科研項(xiàng)目低溫BOG壓縮機(jī)，是目前的最大迷宮壓縮機(jī)。
國(guó)內(nèi)的科研攻關(guān)正在積極跟進(jìn)。“以往大型裝備需要國(guó)產(chǎn)化，現(xiàn)在，一些小型關(guān)鍵裝備也亟待填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白。”除了技術(shù)上要迅速突破，專家指出，也要相應(yīng)地提高現(xiàn)有制造能力。“目前國(guó)內(nèi)設(shè)備的體積比國(guó)外設(shè)備大5%~10%，在提高產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性的基礎(chǔ)上，還要考慮到降低能耗、方便運(yùn)移等。”
為滿足發(fā)展需求，加快中國(guó)LNG產(chǎn)業(yè)發(fā)展，中國(guó)寰球工程公司最近宣布， 將籌建一個(gè)開放式合作研發(fā)機(jī)構(gòu)—— 液化天然氣（LNG） 研發(fā)中心。該中心設(shè)立五個(gè)研究所，包括凈化技術(shù)研究所、液化技術(shù)研究所、關(guān)鍵設(shè)備國(guó)產(chǎn)化研究所、儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)研究所、施工技術(shù)研究所，將圍繞液化天然氣產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)的關(guān)鍵工藝、裝備及施工技術(shù)展開研究。
中國(guó)寰球工程公司副總經(jīng)理宋少光介紹說，“這些研究將瞄準(zhǔn)國(guó)際最先進(jìn)技術(shù)，開發(fā)滿足大型天然氣液化工程需要的工藝技術(shù)，自主完成大型天然氣液化裝置工藝設(shè)計(jì)，并實(shí)現(xiàn)配套壓縮機(jī)及冷箱等關(guān)鍵設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化。” 此外，液化天然氣（LNG）研發(fā)中心還將肩負(fù)“培育具有高水平天然氣液化技術(shù)和工程應(yīng)用能力的專業(yè)技術(shù)人才，提升中國(guó)天然氣液化領(lǐng)域綜合工程建設(shè)和運(yùn)營(yíng)生產(chǎn)能力。”
“工欲善其事，必先利其器。”惟有早日實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵裝備和重型裝備的國(guó)產(chǎn)化，中國(guó)LNG工業(yè)才能向世界先進(jìn)水平看齊，加快發(fā)展步伐，直至引領(lǐng)世界LNG產(chǎn)業(yè)潮流。 [
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