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空分设备国产化的现在和未来


空分设备是以空气为原料,通过压缩循环深度冷冻的方法把空气变成液态,再经过精馏而从液态空气中逐步分离生产出氧气、氮气及氩气等惰性气体的设备,广泛应用于传统的冶金、新型煤化工、大型氮肥、专业气体供应等领域。

高效节能是空分设备运行的重要经济指标,北京科技大学教授李化治在“对空分高效分子筛的应用及相关设计问题的探讨”报告中指出,鉴于当今环境污染,大气条件恶化对空分的新要求,其高效吸附剂的研制和应用是根本应对的办法,无论是空分旧设备的节能改造及新空分的设计制造,高效分子筛的应用都刻不容缓。

有所突破

2000年以后,随着我国冶金、石化、煤化工等产业对空分设备需求的迅速增长,促进了我国空分设备行业的快速发展,通过自主创新、自主研发,开发了适应冶金、石化、新型煤化工需要的不同内压缩流程的空分设备,满足了国民经济发展的需要,国产空分设备发展过程取得的阶段性成果。

仍有差距

经过几十年的沉淀,国产空分设备在容量规格不断增大的过程中,并经上百套空分设备的实践,设计制造水平也取得很大的进步,掌握了空分流程组织、流程计算、精馏计算、精细制造、安全评估等空分设备设计制造技术,在配套部机基本相同的情况下,国产化设计、制造、成套的空分设备的如:产品产量、纯度、品种、达到压力、氧提取率、能耗、运行周期等技术性能指标,已经达到了国际一流水平,与外资企业的产品势均力敌,以致于外资品牌产品成套价格也大幅度地下降,与国产设备处在同一水平线上。但是同国外先进水平相较仍有差距。

空分配套的压缩机组及增压机是空分设备中关键转运部机,其效率高低直接影响成套空分设备的效率与能耗,国产空压机、增压机组与曼透、西门子公司的机器尚存在一定的差距,且国产机业绩不多,无法取得成套厂商和广大用户的认可,这也是空分国产化率不高的关键。空分配套的透平膨胀机、低温液体泵也存在与压缩机一样的窘境。

国产空分设备成套和配套部机在整体技术水平能达到国外同类产品水平,但国产设备往往存在可靠性不高的问题,设计、制造过程中的精细化管理不够,各种小错误不断,从而使小问题酿成大问题,这也是用户在同等条件下选择进口的主要因素。另外,总体设计、结构设计、管道布置等的考虑上,存在粗、大、笨,既浪费材料又不美观的通病。

从空气过滤器到压缩机、增压机、换热器、容器、泵、阀、各种管材、板材、吸附剂、仪器仪表,需要各行各业众多单位的配合协调,针对空分设备所需的特别低温环境下和氧介质环境下的特殊配套,专门设计、专业制造,国内未形成系统的产业链,许多环节缺乏,造成只能依赖进口或无法满足成套性能的要求。

趋势自主

气体分离设备行业中在经历了高速发展阶段,进入了“新常态”的发展期,需求在萎缩,但空分设备是国家重大装备的组成部分,大工业的发展离不开空分设备空分设备可以直接减少大型冶金、化工项目的空分设备台数,进而减少设备投资、设备用地和设备运行、维护的人工工作量,空分设备大型化与机组集群化,有利于设备的统一管理,但同时对现场布置优化提出更高的要求。

空分设备的设计、制造的精细化是空分设备的发展趋势,空分设备技术已发展到了一定的水平,进一步的提高与发展的空间有限,因此提高空分设备设计的精确化,制造的精细化程度,是空分设备发展关键,也决定了空分设备越来越要求精制。

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