落戶茂名石化的國內(nèi)單產(chǎn)能力最大的煤制氫裝置，即將建成投產(chǎn)。可以預見，引人矚目的新技術(shù)、新設備、新材料、新工法，亦將成為裝置今后騰飛的強勁“引擎”。

    創(chuàng)新是一套新建裝置的核心競爭力，也是集團公司優(yōu)質(zhì)工程的重要要求。為貫徹總部提出的把煤制氫工程建設成為安全工程、優(yōu)質(zhì)工程、綠色工程、效益工程、陽光工程的要求，工程建設初期茂名石化就明確提出了“全力爭創(chuàng)集團優(yōu)質(zhì)工程”的目標，從設計、采購到施工著重抓好煤制氫的創(chuàng)新。

    一是新技術(shù)。

    煤制氫裝置選用了當前最先進的美國通用能源公司的水煤漿氣化工藝技術(shù)，和德國魯奇公司的低溫甲醇洗工藝技術(shù)。在水煤漿氣化裝置中，通過設置高壓氮氣緩沖罐、預熱水泵、主要流程泵，優(yōu)化高壓氮氣控制系統(tǒng)、氧氣放空系統(tǒng)、合成氣放空系統(tǒng)、氣化爐激冷室液位控制方法、除氧器控制方案、黑水框架的布置，循環(huán)使用酸性氣冷凝液，達到優(yōu)化操作，減少投資的目的。

    在合成凈化裝置中，耐硫變換單元余熱回收系統(tǒng)和工藝冷凝液汽提系統(tǒng)，經(jīng)合力攻關(guān)，創(chuàng)新了6項國家專利技術(shù)，實現(xiàn)了單塔汽提工藝向雙塔汽提工藝的進化，而且通過合理利用變換余熱，實現(xiàn)自產(chǎn)蒸汽自給自足。同時，首次實現(xiàn)耐硫變換單元與甲烷化單元的聯(lián)合布置，有效節(jié)能降耗。

    在酸性氣體脫除單元，經(jīng)合力攻關(guān)，創(chuàng)新了5項國家專利技術(shù)，通過設置甲醇過濾器、丙烯氣中潤滑油在線分離設施、防喘振線氣體分布器、熱再生系統(tǒng)增設在線清洗功能，優(yōu)化尾氣系統(tǒng)等流程，有效降低能耗，優(yōu)化操作，保證系統(tǒng)穩(wěn)定性，降低投資。

    二是新設備。

    水煤漿氣化裝置的設備攻關(guān)。水煤漿氣化裝置首次在吹掃氧氣的高壓氮氣線上增設了過濾器，避免細小雜質(zhì)隨吹掃氮氣進入氧氣系統(tǒng)。綜合考慮氣化裝置粗渣產(chǎn)生量、運渣車工作頻率以及設備布置等因素，增設中間渣倉，同時增加皮帶輸送機將粗渣送至中間渣倉。輸送水煤漿的料漿倒料泵，選用高鉻耐磨材料的離心泵，代替以往的隔膜泵，投資低、操作維護方便。

    同時，為應對水煤漿加壓氣化苛刻工況，優(yōu)化氣化爐耐火材料的設計及選用，在錐底、筒體和拱頂方面，選用高鉻磚、鉻剛玉澆注料、碳化硅澆注料、SiC澆注料、纖維可壓縮塑料、鉻剛玉磚、SiC磚、氧化鋁空心球磚，減少耐火襯里的化學侵蝕和高溫、高壓、高速氣流沖刷，延長氣化爐的壽命，提高氣化爐的效率。

    合成氣凈化裝置的設備攻關(guān)。合成氣凈化裝置凈化單元4臺大型換熱器首次采用雙管程、單殼程的結(jié)構(gòu)形式，有效降低裝置能耗，合理利用余熱，減小占地面積，節(jié)省裝置投資。耐硫變換單元變換爐兩臺換熱器，采用一種全新的既強度焊+次強度脹的結(jié)構(gòu)形式，解決了設備大型化帶來的選材和投資之間的問題。該結(jié)構(gòu)的換熱器已在集團公司申請了技術(shù)開發(fā)，同時獲得了國家實用新型專利。

    同時，該裝置氨汽提塔冷凝器、最終冷凝器采用集成型立式換熱器，即集成換熱器和分離罐為一臺設備，很好的解決了銨鹽結(jié)晶堵塞的問題，節(jié)約了面積和投資。

    三是新材料。

    低溫甲醇洗吸收塔塔體材料攻關(guān)。經(jīng)集團公司物裝部、茂名石化、寧波公司聯(lián)合舞陽鋼鐵公司的技術(shù)攻關(guān)，在國家標準要求的基礎上對09MnNiDR板材提出了特殊要求，且對09MnNiDR的技術(shù)要求進行了相關(guān)評審，由舞陽鋼鐵公司提供滿足要求的吸收塔09MnNiDR特殊板材。這在國內(nèi)煉油工程首次應用國產(chǎn)化，替代了材料進口，大大降低了建設成本。

    部分材料優(yōu)化選擇。為降低項目投資成本，確保設備長期安全運行，該項目在高溫高壓氧氣管道材料上，選用了滿足設計條件要求最經(jīng)濟的材料——鎳基合金Inconel 625。在渣水、黑水、灰水管道材料上，選用了價格相對較低的304L、碳鋼材料，并適當?shù)脑黾庸艿辣�。在變換氣管道材料商，選用了碳鋼、鉻鉬鋼、不銹鋼材料。在變換酸性氣冷凝液管道材料上，由以往的304L改為316L，以提高管道的耐腐蝕性能。

    四是新工法。

    物料配比“電腦化”。將煤制氫裝置施工所需的大小材料，以及到貨設備材料，全部輸進電腦軟件，實現(xiàn)電腦自動管理。電腦可根據(jù)目前實際的進度情況，自動計算出缺少什么材料，是否可以預制以及預測預制的深度，是否可以達到安裝以及預測安裝的深度。電腦可以精確計算到一顆螺栓。該工法實施后，大大提高了施工效率。

    管道預制“工廠化”。煤制氫建立了大型預制廠，引進了6套自動焊縫生產(chǎn)線，充分利用廠內(nèi)設有橋吊、大型焊機、切割機、防雨防風等有利條件，把大批管道散件制作成分部工程的成品或半成品，再拉到現(xiàn)場直接吊裝。該工法實施后，大大縮短工時，減少現(xiàn)場直接作業(yè)環(huán)節(jié)人員，減少高空作業(yè)的安全風險。

    安裝“模塊化”。安裝“模塊化”普遍應用。如在煤制氫的吸收塔吊裝中，吸收塔下段吊裝時重達950噸，是整個煉油改擴建吊裝的最重設備。在950噸的吊裝重量中，塔身單重700噸，平臺梯子、塔內(nèi)件設備、管線等附件則重達250噸。實施模塊化后，先在地面把附件裝上塔身，然后再一起吊裝，這種安裝方法，與傳統(tǒng)安裝工法相比，在有效保證安全的同時，工時提高了10倍以上。

    大量應用的新技術(shù)、新設備、新材料、新工法，有力地提升了項目創(chuàng)優(yōu)水平。目前，茂名石化20萬標立方米/小時煤制氫項目鋼結(jié)構(gòu)、設備安裝基本完成，完成了工藝管線安裝96%，工藝管道試壓40%，電儀電纜敷設92%。項目總投資約30億元，目前國內(nèi)單產(chǎn)能力最大的煤制氫裝置，工程2011年9月20日樁基開工，計劃年底前建成投產(chǎn)。（