做好這五點(diǎn)，空分設(shè)備必將趕超世界！

     空分設(shè)備是以環(huán)境空氣為原料，通過壓縮循環(huán)深度冷凍的方法把空氣變成液態(tài)，再經(jīng)過精餾而從液態(tài)空氣中逐步分離氧氣、氮?dú)饧皻鍤獾葰怏w的設(shè)備，廣泛應(yīng)用于傳統(tǒng)的冶金、新型煤化工、大型氮肥、煉化一體化、專業(yè)氣體供應(yīng)等領(lǐng)域。

一

從無到有 由弱變強(qiáng)

        我國氣體分離設(shè)備制造業(yè)是新中國成立后才建立和發(fā)展起來的一門新興工業(yè)?？辗衷O(shè)備60多年來的發(fā)展主要走過了仿制、引進(jìn)技術(shù)、自主研發(fā)、快速發(fā)展四個(gè)階段。
        第一階段是20世紀(jì)50年代至70年代，我國氣體分離設(shè)備制造業(yè)從仿制起步，自力更生，逐漸建立起空分設(shè)備制造體系。1953年，哈爾濱第一機(jī)械廠試制成功2套高壓流程的30Nm3/h（氧）空分設(shè)備，這一事件結(jié)束了中國不能制造空分設(shè)備的歷史。該階段，我國空分設(shè)備制造行業(yè)先后走過了仿制石頭蓄冷器切換流程、鋁帶式蓄冷器切換式流程、板翅式換熱器切換流程等階段，主要產(chǎn)品等級為1000、3350、6000Nm3/h空分設(shè)備。但當(dāng)時(shí)的設(shè)備存在著產(chǎn)品產(chǎn)量和純度難達(dá)標(biāo)、能耗高、可靠性差等各種不足。
　　第二階段是20世紀(jì)70年代末至80年代，通過引進(jìn)歐洲大型空分設(shè)備設(shè)計(jì)、制造技術(shù)，我國的大中型空分設(shè)備設(shè)計(jì)、制造水平迅速提高，空分流程進(jìn)步到分子篩吸附的全低壓流程。這一時(shí)期空分設(shè)備等級主要為6000、10000 Nm3/h，其用戶以冶金企業(yè)居多。1985年，我國自行設(shè)計(jì)制造的首臺增壓透平膨脹機(jī)組應(yīng)用于一套1200 Nm3/h（氮）液化設(shè)備，為增壓透平膨脹機(jī)組在空分設(shè)備中的廣泛應(yīng)用積累了初步經(jīng)驗(yàn)。
　　第三階段為20世紀(jì)90年代，我國空分設(shè)備制造業(yè)在引進(jìn)、消化、吸收國外技術(shù)的基礎(chǔ)上，自主研發(fā)了新一代的大膨脹比增壓透平膨脹機(jī)、常溫分子篩凈化、規(guī)整填料精餾塔技術(shù)、全精餾（無氫）制氬流程空分設(shè)備，國內(nèi)企業(yè)突破了流程組織、流程計(jì)算、精餾計(jì)算等空分設(shè)備設(shè)計(jì)技術(shù)的難關(guān)，掌握了空分設(shè)備設(shè)計(jì)制造的全部技術(shù)要領(lǐng)，擁有了自主知識產(chǎn)權(quán)，使國產(chǎn)空分設(shè)備的產(chǎn)量、純度、氧提取率、單位氧能耗等技術(shù)參數(shù)指標(biāo)均達(dá)到世界一流水平，國產(chǎn)空分產(chǎn)品最大規(guī)格從1萬Nm3/h上升到了1.5萬Nm3/h。這一時(shí)期，林德等國際大牌企業(yè)看好中國的大型空分設(shè)備市場，向市場推出2萬、3萬、6萬Nm3/h的大型空分設(shè)備。
　　第四階段為2000年以后，我國空分設(shè)備行業(yè)快速發(fā)展，一大批民族空分設(shè)備制造企業(yè)緊跟世界空分技術(shù)發(fā)展的步伐，通過自主創(chuàng)新、自主研發(fā)，開發(fā)了適用于冶金、石化、新型煤化工需要的不同內(nèi)壓縮流程的大型空分設(shè)備，設(shè)備最大規(guī)格從2萬Nm3/h迅速提高到了8萬～12萬Nm3/h等級，滿足了國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求?？辗中袠I(yè)在經(jīng)歷了數(shù)十年的大發(fā)展后，已發(fā)展到了趕超世界領(lǐng)先企業(yè)的階段，國產(chǎn)空分的技術(shù)性能指標(biāo)接近甚至達(dá)到了國外水平。

二

把握發(fā)展方向 補(bǔ)齊產(chǎn)業(yè)短板

        盡管幾十年來我國空分設(shè)備的發(fā)展取得了輝煌的成就，但與國際先進(jìn)水平相比，仍存在某些方面的不足。筆者認(rèn)為，今后我國該產(chǎn)業(yè)的發(fā)展應(yīng)當(dāng)從以下幾方面著力：
　　一是在關(guān)鍵設(shè)備方面亟待改進(jìn)。空分配套的大型壓縮機(jī)組及增壓機(jī)占空分設(shè)備投資額的比重較大，機(jī)組效率直接影響成套空分的效率與能耗。國產(chǎn)機(jī)組跟進(jìn)口機(jī)組尚存在一定差距，市場認(rèn)可度也較低。我國在大型壓縮機(jī)組、透平膨脹機(jī)、低溫液體泵等設(shè)備方面亟待不斷進(jìn)取，努力提高運(yùn)轉(zhuǎn)效率，適應(yīng)各類流程，縮小差距。
　　二是產(chǎn)業(yè)鏈有待完善。目前，針對空分設(shè)備所需的特別低溫環(huán)境下和氧介質(zhì)環(huán)境下的特殊配套，國內(nèi)尚未形成系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)鏈，特別是在大型、特大型空分設(shè)備的開發(fā)上還欠缺一些環(huán)節(jié)，總體設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、管道布置等方面存在既浪費(fèi)材料又不美觀的通病。因此，我國應(yīng)在空分設(shè)備成套和配套部機(jī)方面繼續(xù)完善產(chǎn)業(yè)鏈。
　　三是向設(shè)備大型化、集群化方向挺進(jìn)。當(dāng)前，空分設(shè)備大型化、特大型化、機(jī)組集群化已成為一種趨勢。特大型化的空分設(shè)備可以直接減少大型化工項(xiàng)目的空分設(shè)備臺數(shù)，進(jìn)而減少設(shè)備投資、用地和運(yùn)行維護(hù)的工作量?？辗衷O(shè)備機(jī)組集群化有利于設(shè)備的統(tǒng)一管理，但同時(shí)對現(xiàn)場布置優(yōu)化提出了更高的要求。我國在空分設(shè)備特大型化、機(jī)組集群化、現(xiàn)場布置優(yōu)化等方面有所不足，應(yīng)不斷總結(jié)積累經(jīng)驗(yàn)，努力縮小與發(fā)達(dá)國家的差距。
　　四是實(shí)現(xiàn)空分流程的多樣化。空分流程的多樣化也是大型空分設(shè)備發(fā)展的主要趨勢之一，尤其是煤化工和煉化一體化領(lǐng)域配套的空分設(shè)備，用戶對空分產(chǎn)品的純度、壓力、時(shí)長等規(guī)格要求越來越具有針對性，這將促使空分設(shè)備廠商以工藝包模式對各類流程實(shí)現(xiàn)整體開發(fā)。此外，開發(fā)IGCC、富氧燃燒、LNG冷能利用等新應(yīng)用領(lǐng)域的流程，大型空分稀有氣體全提取流程，多塔或混合塔制取低純度氧的流程，超高純氧、氮提取流程等滿足市場需求的空分流程，也是空分流程多樣化的發(fā)展趨勢特征，國內(nèi)企業(yè)應(yīng)對這一趨勢多加注意。 　
　　五是加大創(chuàng)新力度。目前國內(nèi)空分設(shè)備制造企業(yè)習(xí)慣了高速發(fā)展的狀態(tài)，在技術(shù)上的投資較小，在科技創(chuàng)新方面畏首畏尾，延緩甚至阻礙了空分制造業(yè)的優(yōu)化升級。為提高行業(yè)競爭力，相關(guān)企業(yè)必須加大投入，加強(qiáng)產(chǎn)、學(xué)、研協(xié)同創(chuàng)新和企業(yè)聯(lián)合創(chuàng)新，政府也應(yīng)在財(cái)稅和科技資源共享平臺建設(shè)上給予支持。