（五）積極推進重大技術裝備國產化工作

1983年7月12日，國務院發布《關于抓緊研制重大技術裝備的決定》（國發〔1983〕110號），成為指導我國研制重大技術裝備的綱領性文件，開辟了我國重大技術裝備研制工作的新紀元。

為了落實國務院《關于抓緊研制重大技術裝備的決定》的精神，機械工業部石化通用局專門成立了化工成套處，負責組織、協調通用機械制造業承擔重大技術裝備國產化的工作。“七五”期間安排的11項重大成套項目中，大型煤化工、年產30萬t乙烯和大型化肥（年產30萬t合成氨和大型復合肥料）三大化工成套項目都由通用局負責組織成套裝備研制。

1.開展裝備國產化分析研究工作

為了充分了解重大技術裝備國產化現狀和能力，1983年，通用局組織合肥通用所等單位先后編寫了“年產30萬t乙烯成套設備國產化分析報告”“大型煤化工（城市煤氣）成套設備國產化分析報告”“年產30萬t合成氨及52萬t尿素成套設備國產化分析報告”，從裝置的基本工藝流程介紹、主要設備分類、設備主要參數、國內通用機械制造業能力分析，到提出產品國產化方案、科研項目、產品研制項目、產品供貨、設備成套等技術路線。國產化分析研究為開展重大技術裝備研制工作奠定了基礎，為通用機械制造企業承擔重大裝備研制任務明確了技術路線。

2.30萬t/年乙烯成套裝備國產化工作起步

為了落實國務院110號文件精神，機械工業部和中國石化總公司于1984年在安徽黃山聯合召開了“上海30萬t/年乙烯工程——10萬t/年低密度聚乙烯、15萬t/年苯乙烯、10萬t/年丙烯腈以及30萬t/年乙烯裂解四個裝置前期技術研討會”。國務院重大技術裝備辦公室、機械部、中石化、紡織部、化工部、上海市經委、上海金山石化廠等80多個單位參加了會議。會議決定以上海金山石化廠現有5萬t/年丙烯腈裝置設備改造作為乙烯重大技術裝備國產化的試點，由合肥通用所負責組織行業攻關。1985年，機械工業部和中石化總公司聯合發文，將上海10萬t/年低密度聚乙烯、15萬t/年苯乙烯、10萬t/年丙烯腈以及30萬t/年乙烯裂解四個裝置作為重大裝備研制對象，并成立上海乙烯成套裝備國產化辦公室。

之后，合肥通用所組織沈陽水泵廠、大連耐酸泵廠、重慶水泵廠、上海良工閥門廠、沈陽閥門一廠等單位先行開展丙烯腈裝置的關鍵設備攻關，包括：儀表空氣無油壓縮機、氨無油潤滑壓縮機、丙酮氰酸屏蔽泵、五缸計量泵、乙腈解吸塔側流泵、高壓多級離心補給泵、氫氰酸精餾塔底屏蔽泵、安全閥、波紋管單向閥、波紋管球閥、止回閥、高溫閘閥等，乙烯成套裝備國產化工作開始起步。

3.組織城市煤氣化工程設備國產化攻關

20世紀90年代，通用局組織合肥通用所及相關制造企業開展城市煤氣工程設備國產化工作。針對魯奇水煤漿加壓煤氣化工藝的特點，確定了設備攻關目標，首先從煤漿制備工段和氣化工段設備入手，制定了高壓煤漿泵、低壓煤漿泵、灰水泵、氧氣閥、鎖斗閥、煤漿閥、渣水閥、調節閥等特殊閥門科研課題。

上海大隆機器廠和沈陽冶金機械有限公司經多年研制，高壓煤漿泵、低壓煤漿泵、灰水泵都實現了國產化，價格比進口產品低一半以上，實際運行效果與國外產品相當。上海開維喜、弘盛閥門公司等也先后開展了氧氣閥、鎖斗閥、煤漿閥、渣水閥、調節閥等特殊閥門的技術攻關，并取得成效，為大型煤氣化技術裝備的國產化實踐提供了有利的條件。部分成果應用到蘭州100萬m3/d和哈爾濱200萬m3/d城市煤氣工程中，這兩個工程項目分別由中通公司和石化公司負責通用機械設備成套。

4.落實磷復肥設備國產化

為改變我國化肥以氮肥為主、品種單一的情況，國家提出改變化肥結構，發展氮、磷、鉀復合肥。通用局根據這一要求，組織行業開展磷肥生產設備的開發與研制。

磷肥生產過程中需要輸送的介質主要有磷礦漿、磷酸料漿、各種濾液、濃磷酸、烯磷酸、濃硫酸、稀硫酸及氟硅酸等。在生產過程中，泵、閥門等通用機械極易受介質腐蝕或腐蝕兼沖刷磨損。磷酸料漿泵、閥是磷肥生產過程中各種泵、閥的泛稱，是極具代表性的耐強腐蝕和抗磨損通用機械產品。

在磷肥工業發展初期，國內生產的化工耐腐蝕泵、閥技術水平不高，有的產品壽命只有一個星期。針對這種情況，通用局組織了科研單位、高校和泵、閥門生產企業等開展科研攻關，在磷酸料漿泵、閥的結構設計、材料試驗、密封等方面進行了大量開發研究，分別對各種材料進行耐蝕性和耐磨性試驗研究，開發出了我國鐵素體不銹鋼、雙相鋼、奧氏體不銹鋼等材料系列，使磷酸料漿泵、閥的國產化問題得到了解決。

5.實現“三個3”國產化目標

1990年，通用局提出“三個3”的國產化目標，即要實現“30萬t/年合成氨、30萬t/年乙烯、3萬m3/h空分”成套裝備國產化。

（1）30萬t/年乙烯裝備國產化 乙烯生產能力是衡量一個國家石油化工水平的重要標志，是關系國民經濟命脈和國家安全的關鍵領域之一，其核心技術是買不來的，必須依靠企業自主創新，才能在激烈的國際競爭中掌握主動權。

在乙烯裝置中，裂解氣壓縮機、丙烯制冷壓縮機和乙烯制冷壓縮機（俗稱“乙烯三機”）因為處于乙烯生產的源頭位置，而成為乙烯裝置的核心設備。長期以來，乙烯裝置壓縮機全部從國外進口。1995年，中石化總公司開始對所屬企業的30萬t/年乙烯裝置進行擴建改造，其中大慶石化公司30萬t/年乙烯裝置擴建為48萬t/年。在機械工業部和中石化總公司的精心組織下，沈陽鼓風機廠從設計入手，將引進國外先進技術和自主開發相結合，開始了“中國制造”的攻堅戰。1999年12月23日，其裂解氣壓縮機和丙烯制冷壓縮機在大慶石化公司48萬t/年乙烯裝置上成功運行，打破了乙烯“三機”國外一統天下的局面，結束了我國大型乙烯裝置壓縮機長期依賴進口的歷史。

在大慶石化公司“兩機”平穩運行一年之后，沈陽鼓風機廠又相繼完成了上海金山石化公司36萬t/年乙烯和茂名石化64萬t/年乙烯裂解裝置“三機”的改造。其中，茂名石化公司乙烯改造工程裂解氣壓縮機組采用了多項先進的單元技術，如：設計中采用新開發的整體優化設計軟件，保證壓縮機組具有寬廣的流量調節范圍；機組采用高效三元葉輪，確保了機組各段的多變效率保持在85%以上；首次采用干氣密封結構，減少了壓縮機內部損失，提高了機組效率；在壓縮機進口渦室設置了分流葉片，保證了進口氣流均勻地進入葉輪等。該機組完全是自主創新開發出來的具有國際先進水平的國產化大型裂解氣壓縮機組。

乙烯冷箱是乙烯裝置中的關鍵設備，由數組鋁制板翅式換熱器組成，既是乙烯生產最主要的流程設備之一，又是裝置節能降耗的關鍵設備。杭氧集團承擔了燕山石化公司、大慶石化公司、上海金山石化公司和茂名石化公司乙烯改造擴建項目的冷箱研制任務。在開發研制的過程中，杭氧集團先后解決了乙烯冷箱技術方案優化、多組分兩相流的物性計算和Q-T曲線計算、多組分有相變流體的傳熱計算優化、同層多股流流道的優化和整臺換熱器通道排列優化、二相流體均勻分布結構技術的進一步開發、新型高效翅片開發、大型換熱器釬焊工藝的完善和優化等多個技術難題，提供了滿足流程工藝性能要求的冷箱，總體經濟技術指標達到國際先進技術水平。為后續天津石化、鎮海煉化、撫順石化等百萬噸乙烯裝置冷箱國產化打下了堅實基礎。

乙烯冷箱的研制成功，打破了國外少數公司在相關市場上的壟斷局面，降低了成套乙烯裝置的投資成本。30萬t乙烯冷箱的成功研制不僅對提高我國乙烯裝備水平有著重大意義，而且對百萬噸乙烯、天然氣液化、大型化肥裝置、CO深冷分離等其他行業的冷箱設備研制也具有重要的指導意義。杭州制氧機廠、四川空分設備廠等國內企業冷箱設計制造水平和能力已有了明顯提高。

乙烯“三機”和冷箱的開發研制成功，標志著我國實現了30萬t/年乙烯裝置重大裝備國產化。

（2）30萬t/年合成氨裝備國產化 合成氨裝置中的合成氣壓縮機、氨氣壓縮機、工藝空氣壓縮機、原料氣壓縮機四大機組，被稱為合成氨裝置的“心臟”，一般在高溫、高壓、高轉速下運行，對密封、潤滑條件要求高，調節控制系統復雜。四大機組均為單系列運行，無備用機組，任何一臺機組的停機，都可造成全裝置停車，而且泄漏出來的NH3、H2、N2、原料氣還可造成重大的火災、爆炸、中毒事故。

1984年，沈陽鼓風機廠為鎮海石化52萬t/年尿素裝置研制成功了國內首臺二氧化碳離心壓縮機，此后又陸續承接了寧夏、烏魯木齊化肥廠二氧化碳壓縮機的制造任務。1989年，該廠又承擔了為四川化工總廠20萬t/年合成氨裝置研制空氣壓縮機、天然氣壓縮機和氨氣冷凍壓縮機的任務，1990年底安裝投入運行，用戶評價為“運轉平穩，出力有余”。1994年，沈陽鼓風機廠承擔了國家“八五”重大技術裝備科技攻關項目——四川天然氣化工廠30萬t/年合成氨裝置天然氣壓縮機、氨氣冷凍壓縮機研制任務，產品于1995年8月投入運行，主要性能達到國際同類產品先進水平。

之后在山東華魯恒升化工股份有限公司30萬t合成氨裝置中，合成氣壓縮機、氨氣壓縮機、工藝空氣壓縮機、原料氣壓縮機四大機組設計、制造任務由沈陽鼓風機廠承擔，液氨泵、甲氨泵、銅泵、二氧化碳泵及各種閥門也均由國內制造。這是我國第一套完全國產化的30萬t/年合成氨、24萬t/年尿素裝置，并在山東華魯恒升化工股份有限公司一次開車成功，從而實現了我國大化肥技術、裝備的突破，結束了大化肥裝置長期引進的局面。

（3）3萬m3/h空分裝備國產化 大型空氣分離（簡稱空分）成套設備是為石油化工、冶金、煤化工、化肥等領域成套裝備配套的不可或缺的關鍵設備。隨著中國經濟的迅猛發展，各類工業裝備普遍趨于大型化，為之配套的空分設備的規模也日趨大型化。長期以來，我國工程領域應用的大型空分裝置一直依賴進口。

“九五”“十五”期間，杭氧集團、開封空分集團有限公司（簡稱開封空分）、四川空分設備（集團）有限公司（簡稱四川空分）開始對1萬m3/h等級、3萬m3/h的大型空分成套設備進行攻關，逐步開創了我國大型空分成套裝置自主化設計、制造的嶄新局面。

由杭氧集團自行設計、制造的上海寶山鋼鐵公司（簡稱寶鋼）3萬m3/h空分裝置中，采用了分子篩增壓流程、規整填料塔技術和全精餾制氬技術。整套設備采用可靠的模塊化設計軟件，經大量模擬計算，優化設計出最合理的流程。使氧產量達到30500m3/h，氮產量達4萬m3/h，氬產量達1050m3/h，氧、氮、氬產品的產量和純度都達到或超過了設計指標。寶鋼3萬m3/h空分設備的投產，表明我國已具備了自主設計、制造3萬m3/h等級空分設備的能力。

開封空分為山東華魯恒升化工股份有限公司30萬t合成氨裝置配套的4萬m3/h空分設備采用工業汽輪機驅動壓縮機，常溫分子篩預凈化，中壓增壓透平膨脹機制冷，規整填料雙塔精餾，全精餾無氫制氬，空氣增壓化工型液氧內壓縮流程。該設備氧氣壓力高（8.5MPa），液體產品產量大，控制系統可靠先進，結束了我國3萬m3/h等級以上大型（化工）空分設備及DCS控制系統長期依賴進口的歷史。此裝置是當時國內首套最大的空分裝置，其中的空壓機和增壓機由沈陽鼓風機廠研制提供。