大国重器 陕鼓智造 新一代10万Nm3/h等级空分压缩机组试

拥有我国自主知识产权的全新型“3H轴流+离心”复合式10万Nm3/h等级空分装置配套压缩机组，于5月16日在西安陕鼓动力股份有限公司（以下简称“陕鼓”）试车成功。这是继2014年第一代10万Nm3/h等级空分压缩机组在陕鼓动力试车成功后，大型空分压缩机组技术的再升级和再创新。该机组通过机械运转试验及气动试验，机械性能和热力气动性能经合肥通用机电产品检测院、国家压缩机制冷设备质量监督检验中心检测，符合相关国际标准要求，机组各项指标优于设计值。行业用户和设计院代表共同见证了试车结果。

空分装置配套压缩机组是石油化工、煤炭深加工、化肥及冶金等行业广泛应用的核心关键设备。特别在煤炭深加工领域的煤制气、煤制油、煤制氢、煤制烯烃、煤制乙二醇以及冶金炼钢等装置中是核心动设备。

近年来，随着我国“碳达峰”“碳中和”目标和“能耗双控”政策的强力推进，现代煤化工等能源化工行业装置能耗标准要求日趋严格。据《现代煤化工行业节能降碳改造升级实施指南》显示，到2025年，煤制甲醇、煤制烯烃、煤制乙二醇行业达到能效标杆水平以上产能比例分别达到30%、50%、30%，基准水平以下产能基本清零，行业节能降碳效果显著，绿色低碳发展能力将大幅提高。这一目标要求将加强能量系统优化、余热余压利用、污染物减排、固体废物综合利用和公辅设施改造及以技术创新推动煤炭清洁高效利用的课题摆在了突出位置。

空分压缩机组是保障能源化工产品原料生产所需氧气，以及仪表空气、氮气供给的关键设备，对于整个空分装置的能耗指标的影响大，因此，也是决定石油化工、煤炭深加工、化肥及冶金等行业绿色低碳高质量发展的技术瓶颈之一。早在2014年，陕鼓动力创新开发并成功研制出第一代轴流+离心复合式10万Nm3/h等级大型空分压缩机。

“此次试车成功的是陕鼓第二代3H轴流+离心复合式10万Nm3/h等级大型空分压缩机，这也是陕鼓成熟技术的系统集成与优化，是大型空分领域技术的再创新和再升级。在轴流段采用了高压比、高可靠性、高效率的3H高性能叶型技术；在离心段采用了升级的离心基本级技术。同时，充分将CFD数值模拟技术和实验研究技术有机结合起来，进一步提升了陕鼓的设计研发和实验能力。”陕鼓首席技术专家蔺满相介绍。该机组具有级数少、结构紧凑、可靠性高、整机运行效率优、重量低等显著特点。据测算，该机组每年节约用电量将达到600万度以上，每年至少减少标煤消耗5900吨，减少二氧化碳排放量15500吨以上（以上均为每套机组节约数据）。

在大空分领域，陕鼓以十年磨一剑的精神，推动了一系列重大技术创新。陕鼓自主研发的全国产化空分机组分多个系列，已形成了空分全领域全流程解决方案，涵盖1~15万Nm?/h制氧装置，目前陕鼓空分领域机组市场业绩达328套，国产机组市场占有率近80%。其中，8万等级以上大型空分机组已在国内外煤化工、油气化工等领域应用。

据了解，陕鼓作为分布式能源领域系统解决方案商和系统服务商，创新研发的12000余套高效节能装备广泛应用于石油、化工、煤化工、冶金等领域。特别是近年来陕鼓抢抓行业一体化、集群化、大型化、绿色化发展机遇，持续针对乙烯三机组进行技术研发，开发的100~150万吨/年乙烯装置乙烯三机系列化技术指标处于国际先进水平。与此同时，陕鼓大型合成氨“三机”、大型硝酸机组、大型PTA装置配套压缩机组持续进行技术升级，达到国际先进水平。

与此同时，陕鼓在超大型轴流压缩机领域持续创新，开发3H高压比轴流压缩机技术，成功研制了全球最大、技术最先进的AV140轴流压缩机，建成了高效率、高性能、高可靠性的轴流压缩机基本级性能实验研究平台，确保了轴流和空分装置的技术领先性，为国产化大型高端装备技术的持续提升提供了有力支撑。

瞄准“双碳”前沿技术，陕鼓在压缩空气储能领域优势显著，拥有储能领域必备机组压缩机组技术、膨胀发电机组技术及储换热三大核心技术，对于压缩空气储能系统的全流程，在电网侧、发电侧、用户侧,为客户提供“专业化+一体化”的系统解决方案。

此次空分压缩机组的试车成功，标志着陕鼓全新型10万等级空分机组达到国际同类机组先进水平。目前，陕鼓已有国家科技进步奖6项；陕鼓节能技术和大型装备获“国际十大节能技术和十大节能实践奖”“世界制造业创新产品金奖”等国际奖项。2021年，陕鼓集团装备制造研发总投入占销售收入比达11.39%，科技研发和创新能力进一步增强，为民族工业发展持续贡献力量。