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天華院：超級(jí)化工裝備，震撼來(lái)襲！
【塑料機(jī)械網(wǎng) 明星企業(yè)】一件件大國(guó)重器建設(shè)超級(jí)工程，一個(gè)個(gè)超級(jí)工程創(chuàng)造美好生活。提到Made in China的超級(jí)裝備和大國(guó)重器，你一定不陌生。
但或許你還不知道，除了高鐵、衛(wèi)星、大壩、橋梁……在與你我生活密切相關(guān)的化工領(lǐng)域，同樣不乏大國(guó)重器的身影。在小化家，就有這樣一家化工裝備企業(yè)，一直以來(lái)通過(guò)打造化工生產(chǎn)領(lǐng)域的大國(guó)重器，為我國(guó)化工生產(chǎn)裝備技術(shù)的提升而不懈努力。這就是中國(guó)中化旗下的天華化工機(jī)械及自動(dòng)化研究設(shè)計(jì)院有限公司(簡(jiǎn)稱“天華院”)。
化工領(lǐng)域的大國(guó)重器
今年3月4日，一套重達(dá)1720噸，由16根長(zhǎng)約55米和8根180度大彎頭組成的聚丙烯裝置環(huán)管反應(yīng)器在天華院南京生產(chǎn)基地順利出廠。環(huán)管反應(yīng)器是BASELL工藝聚丙烯生產(chǎn)裝置中的關(guān)鍵核心設(shè)備，是裝置的“命門”，其性能直接影響裝置正常運(yùn)行和產(chǎn)品品質(zhì)。
此前，國(guó)內(nèi)外還沒(méi)有同等規(guī)模的裝置。該裝置投產(chǎn)后，將幫助中國(guó)軟包裝集團(tuán)福建中景石化有限公司實(shí)現(xiàn)2×60萬(wàn)噸/年的聚丙烯生產(chǎn)。這是天華院行業(yè)領(lǐng)先的干燥技術(shù)在聚丙烯裝置領(lǐng)域的又一次突破。
天華院承制的2X60萬(wàn)噸/年聚丙烯裝置環(huán)管反應(yīng)器
不過(guò)，在天華院的干燥設(shè)備家族中，這還不算什么大家伙。
2011年9月，由天華院自主研制的粗對(duì)苯二甲酸/精對(duì)苯二甲酸(CTA/PTA)蒸汽回轉(zhuǎn)大型干燥機(jī)組在南京生產(chǎn)基地成功下線并于同年實(shí)現(xiàn)投產(chǎn)。它由2臺(tái)直徑4.2米、2臺(tái)直徑4.5米和1臺(tái)直徑4.8米干燥機(jī)組成，年產(chǎn)能達(dá)400萬(wàn)噸，是當(dāng)時(shí)世界規(guī)模最大、單線產(chǎn)能最大、制造難度最大的干燥機(jī)組。
天華院研制的大型蒸汽管回轉(zhuǎn)干燥機(jī)
近年來(lái)，天華院持續(xù)創(chuàng)新，自主研制的干燥技術(shù)產(chǎn)品已從單一的干燥器、汽蒸器擴(kuò)展到共聚反應(yīng)器、丙烯乙烯丁烯精制單元、旋風(fēng)分離器、環(huán)管反應(yīng)器、聚合反應(yīng)器、臥式反應(yīng)器、丙烷脫氫反應(yīng)器、立式活化爐、旋風(fēng)分離器、脫氣倉(cāng)、攪拌設(shè)備、料倉(cāng)等數(shù)十種設(shè)備，在業(yè)內(nèi)獨(dú)樹(shù)一幟。在許多石化/化工生產(chǎn)大型裝置中，都能看到它們的身影。
認(rèn)識(shí)天華院
天華院是誰(shuí)？為何能夠制造這些響當(dāng)當(dāng)?shù)幕ば袠I(yè)大國(guó)重器？
天華院是原化工部十大重點(diǎn)科研院所之一。從1958年建院至今，天華院始終致力于化工機(jī)器、化學(xué)工程及設(shè)備、材料及腐蝕、生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)控制、在線分析儀表、放射性檢測(cè)儀表及環(huán)保技術(shù)與設(shè)備的研究開(kāi)發(fā)、工程設(shè)計(jì)、產(chǎn)品制造和推廣應(yīng)用，以及在制、在役設(shè)備質(zhì)量檢驗(yàn)檢測(cè)等專業(yè)領(lǐng)域的研發(fā)設(shè)計(jì)制造。
作為一家科技型化工裝備企業(yè)，天華院擁有強(qiáng)大的科研平臺(tái)。目前天華院建有國(guó)家干燥技術(shù)及裝備工程技術(shù)研究中心、化工過(guò)程節(jié)能環(huán)保技術(shù)及裝備國(guó)家地方聯(lián)合工程研究中心、3個(gè)部省級(jí)工程技術(shù)研究中心、1個(gè)國(guó)家級(jí)檢驗(yàn)檢測(cè)中心、2個(gè)中石化聯(lián)合研究所、22個(gè)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室以及2個(gè)技術(shù)期刊編輯部、1個(gè)博士后科研工作站和13個(gè)行業(yè)依托機(jī)構(gòu)。
經(jīng)過(guò)60多年的發(fā)展，天華院已經(jīng)發(fā)展成為化工機(jī)械裝備領(lǐng)域的一支重要力量。尤其是近十五年來(lái)，天華院圍繞國(guó)家化工產(chǎn)業(yè)布局調(diào)整，響應(yīng)振興裝備制造業(yè)的號(hào)召，在化工裝備設(shè)備國(guó)產(chǎn)化研制中多點(diǎn)開(kāi)花，成果豐碩。
口罩背后的裝備力量
有人可能要問(wèn)，這些巨大的機(jī)械裝備跟你我的生活有什么關(guān)系？那關(guān)系可是極大的！
遠(yuǎn)的不說(shuō)，你每天佩戴的口罩要用到的熔噴料聚丙烯原料，沒(méi)準(zhǔn)就是由天華院提供的設(shè)備所生產(chǎn)。疫情爆發(fā)后，各*用材料生產(chǎn)企業(yè)緊急擴(kuò)大口罩生產(chǎn)供應(yīng)，在此過(guò)程中，天華院的*用級(jí)聚丙烯原料生產(chǎn)技術(shù)與設(shè)備發(fā)揮了重要作用。
天華院擁有的聚丙烯熔噴料，尤其是熔體流動(dòng)速率超過(guò)1000g/10min的高流動(dòng)性*用熔噴料的全套生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備，包括其自主研發(fā)的聚丙烯擠出機(jī)、干燥器、汽蒸器、離心機(jī)、喂料機(jī)等專用設(shè)備與成套裝置，是各工廠生產(chǎn)合格的*用聚丙烯材料的關(guān)鍵。
2020初，受到疫情影響，*療衛(wèi)生防護(hù)用品供給壓力持續(xù)增大，用于制造*用口罩、防護(hù)用具、注射用具等*療物資的*用級(jí)聚丙烯原料需求量急增。天華院利用自身技術(shù)優(yōu)勢(shì)，積極馳援*用材料生產(chǎn)企業(yè)新建產(chǎn)線或技術(shù)改造升級(jí)，幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能提升。其中，天華院僅用9天時(shí)間，便幫助中國(guó)石化北京燕山石化建成口罩熔噴料聚丙烯深度脫除VOC裝置，并成功生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。
目前，天華院已經(jīng)向市場(chǎng)提供的高性能熔噴料生產(chǎn)線，按年產(chǎn)能核算，每年可提供約500億只口罩的生產(chǎn)用料。
天華院熔噴料全套裝備在廠商現(xiàn)場(chǎng)
來(lái)看更多“黑科技”
當(dāng)然，天華院在其他領(lǐng)域還有許多化工領(lǐng)域“黑科技”——
環(huán)保節(jié)能領(lǐng)域
乙烯裂解爐用急冷換熱器系統(tǒng)和燃燒系統(tǒng)設(shè)計(jì)
乙烯裂解爐用急冷換熱器系統(tǒng)和燃燒器系統(tǒng)是裂解爐中的技術(shù)要求非常高的關(guān)鍵設(shè)備，長(zhǎng)期依賴進(jìn)口。急冷換熱器承受高溫高壓，又有結(jié)焦；燃燒器既要滿足爐內(nèi)熱場(chǎng)要求，又要滿足環(huán)保要求。天華院經(jīng)30多年研究，開(kāi)發(fā)出急冷換熱器系統(tǒng)和燃燒器系統(tǒng)工藝模擬軟件，研發(fā)出具多種型式的急冷換熱器和系列低氮燃燒器，從工藝到設(shè)備實(shí)現(xiàn)了完全自給。
由天華院研發(fā)的急冷換熱器產(chǎn)氣量多、操作周期長(zhǎng)，研發(fā)的燃燒器NOx排放量達(dá)到60mg/Nm3-90mg/Nm3，這兩項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到世界領(lǐng)先水平，并得到大面積推廣應(yīng)用。目前，天華院在乙烯裂解爐領(lǐng)域獲得多項(xiàng)國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)項(xiàng)和省部級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)，擁有多項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專利。
應(yīng)用了天華院設(shè)計(jì)的急冷換熱器和燃燒器的乙烯裂解爐
揮發(fā)性有機(jī)物凈化技術(shù)
為保持環(huán)境和空氣的潔凈，避免、減少和控制揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)排放非常重要。
天華院研制的蓄熱式熱氧化器
天華院可提供節(jié)能增效、大氣污染治理工程與設(shè)備的研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、銷售等一體化服務(wù)，現(xiàn)已積累上百套VOCs焚燒凈化裝備的成功應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。其VOCs凈化設(shè)備產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于石油、化工、*藥、包裝印刷、表面噴涂、裝飾材料、家具、電子、涂布、制革及塑膠等以各種有機(jī)產(chǎn)品為原輔材料的生產(chǎn)企業(yè)，可高效回收有機(jī)廢氣熱量，實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)利用，達(dá)標(biāo)排放，變廢為寶。
高溫余熱回收成套技術(shù)及裝備開(kāi)發(fā)應(yīng)用
高溫余熱回收成套系統(tǒng)能起到節(jié)能環(huán)保、降低能耗的作用，核心設(shè)備為撓性薄管板廢熱鍋爐，也常被叫做余熱鍋爐、蒸汽發(fā)生器等。天華院將高溫余熱回收成套技術(shù)及裝備的研發(fā)、設(shè)計(jì)、制造及售后服務(wù)列入攻關(guān)項(xiàng)目計(jì)劃，并取得不斷突破。
截至目前，天華院研發(fā)的數(shù)百臺(tái)套高溫余熱回收成套技術(shù)及裝備已廣泛應(yīng)用于合成氨、煤制氣、硫回收、制氫、甲醇、LNG、煤氣化、丙烷脫氫等石油化工領(lǐng)域。
天華院參與的中國(guó)石化天津分公司
10萬(wàn)Nm³/h天然氣制氫轉(zhuǎn)化器蒸汽發(fā)生器國(guó)產(chǎn)化項(xiàng)目
防腐蝕和耐腐蝕領(lǐng)域
陽(yáng)極保護(hù)技術(shù)
全球每年因金屬材料腐蝕造成的損失巨大，化工行業(yè)尤為突出。陽(yáng)極保護(hù)技術(shù)是解決金屬材料腐蝕的一種有效手段。通俗地講，其原理就是向浸在電解質(zhì)溶液中具有鈍化性傾向的金屬/合金通入直流電，進(jìn)而在金屬/合金表面上生成鈍化膜阻止電解質(zhì)溶液的腐蝕。
天華院早在80年代就開(kāi)始研究硫酸生產(chǎn)中熱濃硫酸的陽(yáng)極保護(hù)特性。依托陽(yáng)極保護(hù)技術(shù)，先后研制出結(jié)構(gòu)龐大、復(fù)雜的碳化塔陽(yáng)極保護(hù)、介質(zhì)苛刻的高溫三氧化硫發(fā)生器陽(yáng)極保護(hù)以及氨水罐群循環(huán)極化法陽(yáng)極保護(hù)、陽(yáng)極保護(hù)管殼式不銹鋼濃硫酸換熱器，并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
在隨后的科技成果轉(zhuǎn)化過(guò)程中，又拓展開(kāi)發(fā)了陽(yáng)極保護(hù)酸分布裝置、陽(yáng)極保護(hù)酸管道、陽(yáng)極保護(hù)循環(huán)酸槽、陽(yáng)極保護(hù)蒸發(fā)器，覆蓋了硫酸生產(chǎn)干吸工段所有設(shè)備，大大提升了硫酸裝置水平。與此同時(shí)，還配套了包括“互聯(lián)網(wǎng)+”在內(nèi)的陽(yáng)極保護(hù)遠(yuǎn)程監(jiān)控及設(shè)備檢驗(yàn)、檢測(cè)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了陽(yáng)極保護(hù)的智能化、信息化。目前，有萬(wàn)余臺(tái)“天華造”陽(yáng)極保護(hù)設(shè)備運(yùn)行在全國(guó)各地企業(yè)的千余套硫酸裝置中。
天華院研制的陽(yáng)極保護(hù)冷卻器在應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)
耐腐蝕材料及防腐蝕工程技術(shù)
如果說(shuō)陽(yáng)極保護(hù)技術(shù)是為金屬打造鋼鐵保護(hù)膜，那樹(shù)脂類耐腐蝕材料就是為各種設(shè)備和結(jié)構(gòu)穿上防腐的“輕衣”。
在耐腐蝕材料及防腐蝕工程領(lǐng)域，天華院擁有乙烯基樹(shù)脂整體電解槽的生產(chǎn)和零收縮乙烯基樹(shù)脂砂漿地坪防腐工程的施工技術(shù)。其擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的乙烯基樹(shù)脂整體電解槽科技成果“鎳金屬濕法冶煉用乙烯基樹(shù)脂混凝土整體電解槽”獲2015年甘肅省科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)。同時(shí)，天華院還編制了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)HG/T 4725-2014《整體澆鑄乙烯基樹(shù)脂混凝土電解槽》。其“零收縮乙烯基樹(shù)脂砂漿地坪”、“內(nèi)膽式樹(shù)脂砂漿貯液池”、“整體澆鑄耐腐蝕儲(chǔ)罐”、“無(wú)應(yīng)力玻璃鱗片襯里膠泥”等一系列技術(shù)和產(chǎn)品，在有色金屬濕法冶煉行業(yè)得到廣泛應(yīng)用，共獲得專利14項(xiàng)，其中發(fā)明專利1項(xiàng)。
重型乙烯基樹(shù)脂砂漿地坪
管道防腐保溫技術(shù)
冬天，如何盡可能降低供熱過(guò)程中的熱損耗，離不開(kāi)具有特殊功能的大口徑聚氨酯保溫管。保溫被稱為第五能源,提高保溫技術(shù)水平是節(jié)能、降耗、增益的有效措施。
天華院管道防腐保溫技術(shù)，通過(guò)給易腐蝕、自身熱力學(xué)不穩(wěn)定的鋼管穿上一層厚厚的“防護(hù)服”，有效提高了管道的耐酸耐堿、抗溫變性能、抗候性等，并大大延長(zhǎng)其壽命。
天華院作為國(guó)內(nèi)3PE防腐線最早國(guó)產(chǎn)化的推廣企業(yè)之一，也是聚氨酯“一步法”保溫管生產(chǎn)工藝的開(kāi)發(fā)單位，參與起草了GB/T29047、GB/T34611等聚氨酯泡沫噴涂管的生產(chǎn)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)。相繼推出大口徑鋼管內(nèi)外環(huán)氧粉末一次成膜技術(shù)(輸水行業(yè))、鋼管外PE淋涂技術(shù)、鋼制彎管三層PE成型技術(shù)、液態(tài)環(huán)氧內(nèi)涂層成型技術(shù)、泡沫夾克保溫“一步法”成型技術(shù)、保溫管泡沫噴涂成型技術(shù)、PERT柔性保溫管等技術(shù)，其相關(guān)設(shè)備、工藝路線已經(jīng)成為了行業(yè)中技術(shù)的標(biāo)桿。這些技術(shù)除在供暖行業(yè)中普遍應(yīng)用外，也在原油、天然氣輸送、輸水工程、LNG超低溫輸送及民用、化工等行業(yè)廣泛使用。
天華院生產(chǎn)的大口徑鋼管3PE防腐設(shè)備
檢驗(yàn)檢測(cè)與在線分析領(lǐng)域
在制、在役設(shè)備質(zhì)量檢驗(yàn)檢測(cè)
要保障各類重大設(shè)備質(zhì)量安全和石油化工等項(xiàng)目核心關(guān)鍵設(shè)備的正常運(yùn)行，監(jiān)理和檢驗(yàn)檢測(cè)必不可少。
天華院所屬南京三方化工設(shè)備監(jiān)理有限公司(化學(xué)工業(yè)設(shè)備質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心)主要從事化肥、煉油、化工等行業(yè)在制設(shè)備和材料的第三方監(jiān)理，及其在役設(shè)備和材料的安全性質(zhì)量檢驗(yàn)，承擔(dān)了諸多大型合成氨、尿素、煉油、乙烯、煤化工、化纖等裝置國(guó)產(chǎn)化設(shè)備的制造、安裝、調(diào)試階段的監(jiān)理服務(wù)；擁有綜合檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)甲級(jí)和CNAS等資質(zhì)，為各類壓力容器設(shè)備和壓力管道的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行提供檢驗(yàn)服務(wù)。同時(shí)，其化檢中心實(shí)驗(yàn)室還能提供金屬材料的各類檢測(cè)服務(wù)。
南京三方監(jiān)檢的浙江石化項(xiàng)目
全球首臺(tái)3000噸超級(jí)漿態(tài)床反應(yīng)器
放射性檢測(cè)儀表
檢測(cè)儀表被稱作是工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的“眼睛”。通過(guò)檢測(cè)儀表，可以對(duì)工業(yè)生產(chǎn)中的料位、密度、流量等參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量和精準(zhǔn)的控制。但化工領(lǐng)域的生產(chǎn)裝置，大多具有高溫、高壓、易燃、易爆、劇毒、強(qiáng)腐蝕等特點(diǎn)，常規(guī)儀表受條件限制，無(wú)法適應(yīng)這種惡劣環(huán)境下的測(cè)量。這時(shí)候，放射性儀表就派上了用場(chǎng)。
天華院一體化密度計(jì)應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)
天華院是國(guó)內(nèi)最早從事放射性儀表研發(fā)生產(chǎn)的單位之一，在行業(yè)內(nèi)具有重要地位，是國(guó)標(biāo)《工業(yè)用γ射線料位計(jì)》(GB∕T 25845-2018)和《工業(yè)用γ射線密度計(jì)》(GB∕T 25846-2010)的起草單位。
目前，天華院的TH-2010型多功能放射性儀表，具備儀表一體化、遠(yuǎn)程操作調(diào)試、多探測(cè)器級(jí)聯(lián)、長(zhǎng)晶體使用等功能性能，填補(bǔ)了多項(xiàng)國(guó)內(nèi)技術(shù)空白。其主要技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，在煉油、乙烯、煤化工、聚酯、冶金、造紙等眾多行業(yè)關(guān)鍵裝置上獲得廣泛應(yīng)用。
在線分析系統(tǒng)
天華院是國(guó)內(nèi)最早研發(fā)在線分析系統(tǒng)技術(shù)的單位之一，研制和生產(chǎn)了國(guó)內(nèi)首臺(tái)工業(yè)色譜儀、分析小屋、裂解氣取樣裝置、在線分析尾氣零排放回收系統(tǒng)等。所開(kāi)發(fā)和應(yīng)用的在線分析系統(tǒng)是系統(tǒng)成套的交鑰匙工程，能為石油化工等工藝裝置的先進(jìn)控制系統(tǒng)提供及時(shí)、準(zhǔn)確、穩(wěn)定、可靠的在線檢測(cè)數(shù)據(jù)，并且能零排放回收在線分析尾氣。
由天華院提供的150萬(wàn)噸年乙烯工程項(xiàng)目裝置
在線分析小屋設(shè)備
憑借五十多年在線分析系統(tǒng)的技術(shù)積累，天華院持續(xù)對(duì)在線分析系統(tǒng)進(jìn)行開(kāi)發(fā)和創(chuàng)新。近年來(lái)開(kāi)發(fā)的乙烯、丁二烯、苯酚丙酮、烷基化、芳烴、PTA、MTBE、PE、PP、PSA、EO/EG、催化裂化及硫磺回收等裝置的在線分析系統(tǒng)，已廣泛應(yīng)用于鎮(zhèn)海煉化、恒力(大連)煉化、斯?fàn)柊钍⑸虾Ｙ惪啤⒅猩?天津)石化、德納(南京)化工、京博石化、新浦化學(xué)、連云港石化等大型石化生產(chǎn)企業(yè)。
先進(jìn)技術(shù)，超級(jí)裝備
大國(guó)重器，匠心制造
天華院將繼續(xù)致力于打造行業(yè)領(lǐng)先的化工裝備
為中國(guó)中化創(chuàng)建世界一流化工企業(yè)
服務(wù)化工行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展
提供堅(jiān)強(qiáng)的技術(shù)支撐
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