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中国一重“超大加氢反应器研制及应用”荣获国家科学技术进步二等奖

日期:2019-11-22 00:18:02

 

114日,2010年度国家科学技术奖励大会在北京人民大会堂隆重召开,中国一重超大加氢反应器研制及应用荣获国家科学技术进步二等奖。这是中国一重继2007年、20082次获得国家科技进步一等奖,2009年荣获国家科学技术进步二等奖后,再次摘取的国家级重大科技奖项,获奖数量及等级均位居同行业首位。

加氢反应器属于能源装备,用于重质油裂化、脱硫或煤液化等工艺过程,它能生产出清洁、高质量的汽油、航空煤油、地凝固点柴油和化工原料,属高技术、高附加值、高产值、高效益、低排放产品,不仅是石化行业的心脏设备,也是衡量国家综合技术水平的标志性设备之一。由于优质原油供给量越来越少,重质或超重质油裂化和煤气液化等新工艺的出现,加氢裂化装置的规模已达400万吨/年,反应器壳体向大厚度、大直径,使用条件更趋高温高压化方向发展,技术要求十分苛刻。传统加氢反应器受材料淬透性和制造技术的限制,无法满足使用要求。此前,该类设备完全依赖进口,已成为制约我国石化设备发展的瓶颈。

为实现能源装备制造国产化,攻克核心技术,摆脱受制于人的局面,由中国一重、中石化洛阳工程公司、工程建设公司、镇海炼化、抚顺石化设备检测中心等5个单位联合攻关。

1999年,3Cr-1Mo-1/4V加氢反应器研制项目被列入国家重点科技攻关计划。2001年,21/4Cr-1Mo-1/4V钢加氢反应器研制项目也被列入国家重大技术装备研制计划。2001年和2003年,公司成功研制出国内首台千吨级3Cr-1Mo-1/4V加氢反应器,首台镇海21/4Cr-1Mo-1/4V钢加氢反应器。2005年,公司研制成功世界首台最大的2044吨煤液化反应器。

通过系统攻关,公司开发出锻焊结构反应器新材料窄范围成分设计与控制、厚壁大锻件材料均质化控制、Cr-Mo-V钢专用刀具和加工、厚壁筒体焊接和超大型加氢反应器现场组焊、多通道无损检测等5大创新技术。突破了本体超大型化、纯净度和多包合浇微合金控制、淬透和热处理窄范围温度控制、焊接和氢质裂纹、氢剥离、超硬加工、指标超ASME规范、超大锻件制造和现场组焊等技术瓶颈问题,使加氢反应器母体强度提高13%,使用极限温度提高56℃,抗氢脆性能提高50%以上,12项指标均优于国外,填补国内空白,千吨级以上加氢制造和现场组焊填补世界空白,拥有自主知识产权,并获得4项专利,其中1项发明专利,居国际领先地位。

目前,科研成果已成功应用在镇海、燕山、齐鲁、神华等50多家石化企业,承制数量达159台,仅千吨级以上的加氢反应器就已制造17台,占领国内90%的市场份额,实现出口23台,为用户创造效益千亿元。国家领导曾对千吨级加氢反应器示范工程的自主创新给予高度评价。鉴定专家认为:该反应器性能可靠,达到了国际同类产品的先进水平,经济效益和社会效益十分显著,为提高加氢反应器的操作温度和大型化创造了条件,具有广阔的应用前景。中国一重超大加氢反应器研制及应用科研成果创单台设备制造吨位世界纪录,实现了CrMoV钢加氢反应器的完全国产化,提高了我国的国际地位,为国内企业降低采购成本30%,推动了行业的技术进步,提升了装备制造业的自主创新能力和国际竞争力。