中国石油和石油化工工业的发展对流体机械的需求（上篇）

一、我国石油和石油化工工业的现状和发展趋势

石油和石油化工工业是指石油勘探、开发、集输、炼制以及以石油、天然气为原料的化学工业。一般称石油勘探、开发、集输为石油工业的上游工业，而石油炼制以及以石油、天然气为原料的化学工业为下游工业。

1. 我国石油工业的现状和发展趋势

我国的石油工业是自力更生发展起来的。经过 50 多年来的勘探、开发，我国从世界贫油国发展到 2004 年原油年产量 1.75 亿 t ，不仅有陆上油田，还建设了一定规模的海上油田，并着手勘探开发沙漠油田。但近几年我国的石油年产量增长缓慢， 2002 年全国原油产量 1.67 亿 t ； 2003 年，全国原油产量 1.7 亿 t ； 2004 年全国原油产量 1.75 亿 t 。

我国现有三个石油集团公司，即中国石油天然气集团公司、中国石油化工集团公司、中国海洋石油总公司。陆上油田主要有大庆油田、辽河油田、大港油田、胜利油田、新疆油田、克拉玛依油田、塔里木油田、四川油田、河南油田以及近几年开发的长庆油田。海上油田主要有南海西部公司、南海东部公司、渤海公司等。除塔里木、长庆等少数新油田外，其他大多数是老油田，每年产量在逐渐递减。例如，大庆油田，开采近 50 年， 1976 年开始产量超过 5 000 万 t ， 1994 年超过 5 600 万 t ，但从 1998 年开始下降，到 2002 年降到 5 013.1 万 t ， 2003 年产量 4 408 万 t ， 2004 年产量 4 000 多万 t 。

今后几年，全国石油产量难以较大增加，一些新的油田的产量相当部分填补老油田的递减量。但天然气的储量和开发近几年有所发展： 2001 年 1 月在内蒙伊克昭盟地区发现苏里格气田，天然气储量有 5 000 亿 m 3 以上。 2002 年 12 月在新疆库车县又发现天然气田，预计天然气储量 9 000 亿 m 3 到 15 000 亿 m 3 ，是我国目前发现的较大天然气田。在“十一五”期间，除了稳定老油气田的产量外，将加大西部地区和海洋石油的勘探开发力度，规划到 2005 年海洋石油生产量达到 4 000 万 t ，其中原油 3 000 万 t ，天然气 100 亿 m 3 。

随着中国经济的强劲增长，对石油的需求迅速增加，石油消费量由 1978 年的 1.30 亿 t 标准煤增加到 2003 年的 3.81 亿 t 标准煤， 25 年间增加了近３倍。 2004 年全国的原油消费量超过了 2.9 亿 t 。中石油集团中国石油规划总院院长王功礼预测： 2020 年原油消费将达 2004 年的 1.6 倍，即全国原油消费将达到 4.5 亿 t ，其前提还必须是能源消耗系数比目前降低 50% 、乙烯 50% 依赖进口和全国汽车保有量低于 1 亿辆的情况下，否则原油消费可能还要多。

我国的石油生产已经不能满足经济增长的需要，因此，石油进口量节节攀升， 1993 年，中国成为石油产品净进口国， 1996 年成为原油净进口国。 1990 年，中国的原油进口量日均不超过 6 万桶，进口量占总消费量的比例不到 3% ；到 2003 年，中国日均进口原油超过 180 万桶，进口量占总消费量的比例超过 30% 。 2004 年进口原油占总消费量的 40% 。预计到 2020 年，需通过进口的原油比例将超过 50% 。

在石油消费总量上，中国从 2003 年开始已经成为了仅排在美国之后的全球第二大国，而且消费量增加的势头大于美国。

由于国内石油资源量有限，三大公司除致力于国内的石油勘探开发，努力提高产量以外，近年来走出了一条与国外合作，在国外承包区块开发石油的途径，并已取得了一定成果。 2003 年中国石油天然气总公司生产原油 77 440 万桶，其中国外权益油达 638.7 万桶。这说明中国为保证石油供应安全，采取石油资源多样化的策略正在努力实施中。

从上述看出，今后我国的原油来自三方面，一是国内，二是在国外投资（资金、技术、装备和人员）以获得权益油，三是直接从国外进口。另外，利用我国丰富的煤炭资源，用煤直接汽化制油的工程也正在进行中。

2. 我国石油化工工业的现状和发展趋势

我国的炼油工业起步较高，也是自力更生发展起来的， 20 世纪六、七十年代的五朵金花， 90 年代的新五朵金花，都是我国炼油工业的骄傲。

而石油化工工业，主要是从 20 世纪 70 年代引进为主，从 80 年代中期开始搞国产化， 90 年代开始对引进的老企业进行扩建、改造，但主要的技术、专利设备还是从国外引进的。

今后石化工业发展的趋势：一是技术进步推动炼油和石化工业走向大型化、基地化和一体化，产业集中度进一步提高；二是清洁燃料、深度加工和炼油、化工一体化成为世界炼油技术的发展的主攻方向；三是随着石油化工技术不断进步，石化产品向多样化、高附加值、高性能化方向发展；四是炼油和石化生产过程向清洁化方向发展（环保）；五是替代能源的研究受到高度重视；六是应用信息技术，加快炼油和石化传统产业升级；七是高新技术应用推动炼油和石化技术进一步发展。

炼油方面：预计 2005 年国内石油需求 2.5 亿 t ，原油加工能力达到 2.9 亿 t ； 2010 年国内石油需求 3.1 亿 t ，加工能力将达到 3.5 亿 t ； 2020 年国内石油需求 3.9 亿 t ，加工能力达到 4.3 亿 t 。成品油基本能满足国内需求，化工原料油只能满足国内需求的 80% ～ 90% 。

石油化工方面： 2005 年国内乙烯需求 1 800 万 t ，目前生产能力只能达到 900 万 t ，仅能满足国内需求的 50% ；预计 2010 年国内乙烯需求 2 500 万 t ，乙烯生产能力可能达到 1 400 万 t ，只能满足国内乙烯需求的 56% 。 2020 年国内乙烯需求 3 600 ～ 4 000 万 t ，生产能力可能达到 2 200 ～ 2 400 万 t ，只能满足需要的 60% 。

为了满足国内对石化产品不断增长的需要，石化行业技术改造和建设规模不断扩大。在炼油工程建设方面：中国石化集团——镇海石化、茂名石化炼油能力已经超过 1 000 万 t/a ，还在进一步改造；上海石化、高桥石化、金陵石化、扬子石化、齐鲁石化、燕山石化 1 000 万 t/a 炼油改造正在进行；福建炼化、青岛炼油、海南炼油等 800 ～ 1 000 万 t/a 炼油新建工程已经起动。中国石油集团——大连西太平洋 1 000 万 t/a 炼油厂改造工程已经完成；大连石化 2 000 万 t/a 含硫原油加工改造，预计 2006 年完成；兰州石化和抚顺石化 1 000 万 t/a 炼油改造正在全面配套；独山子石化、长庆石化 1 000 万 t/a 炼油项目加快起动。 中国海洋石油——惠州 1 200 万 t/a 炼油厂建设已经起动，总投资 169 亿元， 2007 年建成。煤制油工程——中国神华集团 250 万 t/a 煤制油一期工程已经开工建设， 2010 年加工能力将达到 1 000 万 t/a ；陕西榆神煤液化项目、贵州水城煤液化项目、云南昆明煤液化项目、山东济宁煤液化项目、山东巢县煤液化项目、甘肃大有煤液化项目、山西连顺煤液化项目等正在规划之中。

在乙烯工程建设方面：中国石化集团——燕山石化、扬子石化、金山石化 70 万 t/a 乙烯改造已经完成，正在规划下一步改造；扬巴（南京）、赛科（上海） 80 ～ 90 万 t/a 新建乙烯工程已经完成；齐鲁石化、茂名石化 80 万 t/a 乙烯改造正在进行；福建炼化、镇海石化、广州石化、天津石化 80 ～ 100 万 t/a 乙烯正在准备。中国石油集团——吉林石化、大庆石化 60 ～ 80 万 t/a 乙烯改造已经启动；大连石化、兰州石化、独山子石化 80 万 t/a 乙烯正在准备。中国海洋石油总公司——惠州 80 万 t/a 乙烯即将建成。

另外全国各地中外合资、国外独资的其他大型石化工程项目也呈加速建设的势头，如重庆将与日本三菱瓦斯化学合作的 85 万 t/a 甲醇建设项目即将起动，投资 16.5 亿元；佳龙投资有限公司在泉州高新技术产业开发区投资建设年产 60 万 t 精对苯二甲酸（ PTA ）项目，总投资超过 20 亿元；中国石化下属扬子石化第二套 45 万 t/aPTA 装置正在建设，同时与英国 BP 公司合作将共同建设 50 万 t/a 世界级规模的醋酸装置；中国石油集团下属辽化公司 53 万 t/aPTA 项目已经批准建设，投资达 29 亿元， 2006 年建成。

原油及成品油输送管道工程陆续起动。中国石油集团正在大力发展西油东送、北油南送工程。其中天然气西气东输工程已经完成；中哈原油输送管道已经动工；鄯善→兰州原油管道即将建设；乌鲁木齐→兰州→西安→郑州成品油管道、郑州→武汉→长沙成品油管道、锦州→北京→石家庄→郑州成品油管道正在规划之中。中国石化集团正在大力发展南油北送、东油西送工程。如宁波→上海→南京原油输送管道已经建成；江苏→安徽→江西→湖北→湖南原油输送管道、茂名→柳州→贵阳→昆明成品油管道正在建设之中。

二、我国石油和石油化工的发展对流体机械的要求

流体机械包括各种泵、阀、压缩机和风机，是石油工业和石油化工工业的重要机械。如石油工业中的泥浆泵、抽油泵、潜油泵、气举采油设备；石油和天然气集输管线中的各种泵、压缩机、大口径阀门；在石油化工装置中的各种压缩机、风机、泵、阀。在一个石油化工装置中，如果说塔器、反应器（釜）、换热器、储罐和管道等构成了庞大的躯体，那么，流体机械是石油化工装置的心脏，而 DCS 系统则是装置的神经系统。

1. 一般要求

与一般商品一样，石油和石油化工工业对流体机械也有质量（性能、可靠性、寿命）、价格、交货期和服务等方面的要求。首先是性能要满足工艺或工程的要求，要求工作可靠，能长周期不用维修工作；其次是交货期，有的供应商或制造商，为了得到合同，先答应用户的交货期要求，签订合同后，却不能按合同要求准时交货，往往由于少数设备的延期，影响了整个工程的进度，给用户造成了很大的损失；第三是合理的价格；第四是服务，这一条很重要，许多流体机械产品是老产品了，技术上很成熟。但对新的用户来说，是新产品，由于使用环境、条件、人员不同，可能会发生这样或那样的问题，如果供应商或制造商的服务及时、到位，这些问题很容易被解决，如服务不及时、不到位，很可能变成大问题，或者损坏设备、或影响生产，从而使供应商或制造商失去信誉。

2. 特殊要求

除了上述这些一般要求以外，对石油和石油化工工业来说，还有一些特殊要求。例如，石油勘探开发是在野外、海上、沙漠，工作环境恶劣，设备的维修条件差；石油化工工业是流程工业，流体机械除了要满足工艺要求外，为了提高效率和节省投资，许多关键设备是单机，而且一般没有备机。这些情况要求一些重要的设备有较高的可靠性和较长的连续工作周期。

为了降低成本，提高经济效益，今后石化生产装置将向大型化发展，炼油装置单系列达到 1 000 万 t/a ，乙烯装置单系列达到 100 万 t/a 。石化装置的大型化必然要求流体机械的大型化，如： 400 万 t/a 催化裂化装置中的富气压缩机功率达到 6 000kW ； 300 万 t/a 加氢裂化装置用的往复式新氢压缩机功率达到 5 000kW ，排气压力达到 20MPa ，活塞力达到 80 ～ 100t ；乙烯裂解装置最关键的裂解气压缩机，流量达到 261 000Nm 3 /h ，功率达到 45 000kW ；丙烯压缩机流量达到 164 000 Nm 3 /h ，功率达到 31 000kW ；乙烯压缩机流量达到 19 350Nm 3 /h ，功率达到 7 400kW ；高压聚乙烯超高压往复压缩机排气压力达到 350MPa ； 45 万 t/aPTA 装置工艺空气压缩机功率达到 25 000kW ； 48 000Nm 3 /h 空分装置的空气压缩机功率达到 23 000kW 。装置的大型化对流体机械的高效率、长寿命和可靠性提出了更高的要求，国外已要求无故障运行周期达 3 年以上。并且，更多地按石化生产工艺参数采用专用设计、个性化设计和制造，以使设备在最佳设计工况下运行。

为了节能或余热回收，有的对流体机械的动力也有要求，如输气管线的压缩机要求以燃气透平驱动；催化裂化装置的抽风机用尾气回收透平驱动等等。（待续）