2021年11月28日,由中国石油集团工程股份有限公司(简称“中油工程”)和918博天堂(简称“四川918博天堂”)联合研制的海内首台全国产化60万方/天LNG绕管式换热器在内蒙古亨东天然气液化妆置中一次性开车乐成,并经过72小时以上满负荷连续稳定运行,各项技术指标抵达设计要求,正式投入工业运行。
这标记着中油工程和四川918博天堂真正掌握了具有自主知识产权的LNG绕管式换热器要害技术,突破了外洋技术垄断,为我国开发自主知识产权的特大型LNG成套技术提供了有力技术支撑,对实现我国“双碳”能源生长目标具有重要的战略意义。
四川918博天堂也进一步提升了在天然气液化领域的焦点竞争力,成为海内首家同时掌握天然气液化领域的绕管式换热器和板翅式换热器要害技术和焦点产品的公司。
●LNG绕管式换热器——天然气液化领域的大国重器
天然气作为清洁低碳能源,是未来能源供应增量的主体。随着LNG成为重要的天然气国际贸易形式,中国已成为第一LNG进口大国。因此,开发自主知识产权的大型LNG成套技术对实施我国外洋能源战略,实现我国“双碳”能源生长目标具有重要的战略意义。
国际上基本负荷型LNG装置单线生产能力主要在300~600万吨/年,最大规模抵达780万吨/年。特大型LNG装置中要害设备的国产化是我国生长基本负荷型LNG装置成套技术亟需解决的要害问题。
LNG绕管式换热器,是特大型LNG装置的首选主低温换热器,是天然气液化领域的大国重器。LNG绕管式换热器具有结构紧凑、可以实现多种介质同时换热、操作压力高、热膨胀可自行赔偿等特点,可实现单体设备大型化,可靠性高、稳定性好,能有效制止多台板翅式换热器并联带来的分派不均等问题。据统计,全球90%以上的百万吨级大型天然气液化工厂都接纳LNG绕管式换热器作为主低温换热器。
但恒久以来,LNG绕管式换热器的设计制造技术都被外洋公司垄断,不但制约了我国大型LNG装置成套技术的生长,也对我国LNG清洁能源的战略宁静造成影响,推进LNG绕管式换热器的国产化研究势在必行。
●四川918博天堂——致力于解决LNG领域焦点装备的“卡脖子”难题
四川918博天堂是以低温技术为焦点的高新技术企业,是我国深冷技术和装备的主要研发制造基地之一。从上世纪70年代就开始从事天然气疏散及液化技术研究和产品开发,在LNG领域有着深厚的技术秘闻。
在四十多年的天然气液化技术及装备的研发历程中,四川918博天堂深切体会到LNG领域的焦点技术和要害设备必须立足于自主研发,多年来一直坚持致力于解决LNG领域焦点装备的“卡脖子”难题。针对大型LNG装置成套技术及焦点设备——板翅式换热器冷箱、膨胀机等进行了连续深入的研发,并乐成应用于大型LNG装置。
在通过研发掌握大型LNG装置的板翅式换热器冷箱要害技术的同时,四川918博天堂也注重于突破大型LNG绕管式换热器的焦点技术。从2015年起,四川918博天堂就正式立项进行大型LNG绕管式换热器要害技术的研发?沽舜笞诘拇扔肓鞫笛楹褪的D庋芯俊⒔峁股杓萍胺峙尚阅苁笛檠芯康仁虑,掌握了大型LNG绕管式换热器的庞大相变状态下纠葛管内与壳程的传热与流动特性、大型LNG绕管式换热器的结构设计等要害技术,并通过大宗的工艺试验、样机试制,攻克了超长铝合金换热管绕制要害技术以及一系列制造难题。这些研究事情为大型LNG绕管式换热器的国产化打下了坚实的基础。
●中油工程与四川918博天堂紧密相助,配合推进LNG绕管式换热器国产化
2019年,中油工程以包管国家能源战略宁静为己任,为突破超大型LNG装置成套技术及要害设备的国产化,启动了中油工程重点研发项目“800万吨级超大型LNG成套技术研究”,项目包括了对超大型LNG装置要害设备国产化的研究。中国石油工程建设有限公司西南分公司作为国家能源局液化天然气研发中心担负单位,牵头卖力开展“800万吨级超大型LNG成套技术研究”课题。四川918博天堂担负了其中 “800万吨级LNG装置绕管式换热器国产化研究”课题,并于2021年担负了四川省科技计划重点研发项目“大型LNG装置绕管式换热器要害技术研究”课题。
大型LNG装置绕管式换热器的要害技术主要包括传热与流动特性、结构设计、制造检验等方面。为突破这些要害技术,除了进行理论剖析和实验研究外,还必须通过工程样机的研制及工程试验,对要害技术进行验证,才华真正实现要害技术的突破。因此,四川918博天堂下定决心,研制60万方/天LNG绕管式换热器工程样机,并在所投资的LNG工厂建设海内首套60万方/天基于LNG绕管式换热器的天然气液化系统,以验证LNG绕管式换热器的各项要害技术,为LNG绕管式换热器的全面国产化提供有力支撑。
四川918博天堂关于大型LNG绕管式换热器的已有技术积累、要害技术研究思路和工程样机验证计划,获得了中油工程的认可和洽评。双方告竣战略相助框架协议,紧密相助,配合推进LNG绕管式换热器的国产化研究。
两年多的时间里,“800万吨级超大型LNG成套技术研究”课题担负单位中国石油工程建设有限公司西南分公司与四川918博天堂配合组建了大型LNG绕管式换热器研发项目组,针对800万吨级超大型LNG绕管式换热器的特性,开展了大宗的要害技术理论研究、实验研究及工艺攻关。通过研究,突破了大型LNG装置绕管式换热器庞大相变状态下纠葛管内与壳程的传热与流动特性、大型LNG绕管式换热器壳侧混淆冷剂流动及分派特性、大型LNG绕管式换热器结构设计要害技术、大型LNG绕管式换热器制造检验要害技术、基于LNG绕管式换热器的天然气液化技术等要害技术难题;谝际跹芯拷峁,自主开发了LNG绕管式换热器设计专用软件并取得了软件著作权,获得了多项自主立异的LNG绕管式换热器结构专利,研制了海内首台60万方/天LNG绕管式换热器工程样机,并建设了海内首套60万方/天基于LNG绕管式换热器的天然气液化系统。
●LNG绕管式换热器一次性开车乐成,突破外洋技术垄断
2021年9月14日, 60万方/天LNG绕管式换热器在四川918博天堂研制完成,并顺利通过出厂验收,随即发往内蒙古亨东项目现场进行装置调试。项目组克服了时间紧、任务重及疫情等多方面的影响,经过2个多月的艰苦奋战,于2021年11月中旬完成了所有装置事情。
2021年11月25日,海内首套具有自主知识产权的60万方/天基于LNG绕管式换热器的天然气液化系统正式进行开车调试,仅经过3天的时间就顺利完成系统及设备的预冷、工况调理、负荷提升,于 2021年11月28日LNG绕管式换热器运行负荷抵达60万方/天,并经过72小时以上满负荷连续稳定运行,各项技术指标抵达设计要求。这标记着我国首台全国产化的60万方/天LNG绕管式换热器一次性开车乐成,正式投入工业运行,也意味着LNG绕管式换热器的要害技术研究结果获得了工程验证。
至此,中油工程和四川918博天堂真正掌握了具有自主知识产权的LNG绕管式换热器要害焦点技术,研制的LNG绕管式换热器产品正式投入工业运行,突破了外洋技术垄断。
四川918博天堂也进一步提升了在天然气液化领域的焦点竞争力,成为海内首家同时掌握天然气液化领域的绕管式换热器和板翅式换热器要害技术和焦点产品的公司。
LNG绕管式换热器的这一重大突破,对形成800万吨级大型天然气液化妆置成套国产化技术,突破外洋技术垄断,提供了有力的技术支撑,对实现我国“双碳”能源生长目标具有重要的战略意义。
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