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天華院：超級化工裝備，震撼來襲！
導讀：或許你還不知道，除了高鐵、衛星、大壩、橋梁……在與你我生活密切相關的化工領域，同樣不乏大國重器的身影。
【塑料機械網 明星企業】一件件大國重器建設超級工程，一個個超級工程創造美好生活。提到Made in China的超級裝備和大國重器，你一定不陌生。
但或許你還不知道，除了高鐵、衛星、大壩、橋梁……在與你我生活密切相關的化工領域，同樣不乏大國重器的身影。在小化家，就有這樣一家化工裝備企業，一直以來通過打造化工生產領域的大國重器，為我國化工生產裝備技術的提升而不懈努力。這就是中國中化旗下的天華化工機械及自動化研究設計院有限公司(簡稱“天華院”)。
化工領域的大國重器
今年3月4日，一套重達1720噸，由16根長約55米和8根180度大彎頭組成的聚丙烯裝置環管反應器在天華院南京生產基地順利出廠。環管反應器是BASELL工藝聚丙烯生產裝置中的關鍵核心設備，是裝置的“命門”，其性能直接影響裝置正常運行和產品品質。
此前，國內外還沒有同等規模的裝置。該裝置投產后，將幫助中國軟包裝集團福建中景石化有限公司實現2×60萬噸/年的聚丙烯生產。這是天華院行業領先的干燥技術在聚丙烯裝置領域的又一次突破。
天華院承制的2X60萬噸/年聚丙烯裝置環管反應器
不過，在天華院的干燥設備家族中，這還不算什么大家伙。
2011年9月，由天華院自主研制的粗對苯二甲酸/精對苯二甲酸(CTA/PTA)蒸汽回轉大型干燥機組在南京生產基地成功下線并于同年實現投產。它由2臺直徑4.2米、2臺直徑4.5米和1臺直徑4.8米干燥機組成，年產能達400萬噸，是當時世界規模最大、單線產能最大、制造難度最大的干燥機組。
天華院研制的大型蒸汽管回轉干燥機
近年來，天華院持續創新，自主研制的干燥技術產品已從單一的干燥器、汽蒸器擴展到共聚反應器、丙烯乙烯丁烯精制單元、旋風分離器、環管反應器、聚合反應器、臥式反應器、丙烷脫氫反應器、立式活化爐、旋風分離器、脫氣倉、攪拌設備、料倉等數十種設備，在業內獨樹一幟。在許多石化/化工生產大型裝置中，都能看到它們的身影。
認識天華院
天華院是誰？為何能夠制造這些響當當的化工行業大國重器？
天華院是原化工部十大重點科研院所之一。從1958年建院至今，天華院始終致力于化工機器、化學工程及設備、材料及腐蝕、生產過程自動控制、在線分析儀表、放射性檢測儀表及環保技術與設備的研究開發、工程設計、產品制造和推廣應用，以及在制、在役設備質量檢驗檢測等專業領域的研發設計制造。
作為一家科技型化工裝備企業，天華院擁有強大的科研平臺。目前天華院建有國家干燥技術及裝備工程技術研究中心、化工過程節能環保技術及裝備國家地方聯合工程研究中心、3個部省級工程技術研究中心、1個國家級檢驗檢測中心、2個中石化聯合研究所、22個專業實驗室以及2個技術期刊編輯部、1個博士后科研工作站和13個行業依托機構。
經過60多年的發展，天華院已經發展成為化工機械裝備領域的一支重要力量。尤其是近十五年來，天華院圍繞國家化工產業布局調整，響應振興裝備制造業的號召，在化工裝備設備國產化研制中多點開花，成果豐碩。
口罩背后的裝備力量
有人可能要問，這些巨大的機械裝備跟你我的生活有什么關系？那關系可是極大的！
遠的不說，你每天佩戴的口罩要用到的熔噴料聚丙烯原料，沒準就是由天華院提供的設備所生產。疫情爆發后，各*用材料生產企業緊急擴大口罩生產供應，在此過程中，天華院的*用級聚丙烯原料生產技術與設備發揮了重要作用。
天華院擁有的聚丙烯熔噴料，尤其是熔體流動速率超過1000g/10min的高流動性*用熔噴料的全套生產技術和設備，包括其自主研發的聚丙烯擠出機、干燥器、汽蒸器、離心機、喂料機等專用設備與成套裝置，是各工廠生產合格的*用聚丙烯材料的關鍵。
2020初，受到疫情影響，*療衛生防護用品供給壓力持續增大，用于制造*用口罩、防護用具、注射用具等*療物資的*用級聚丙烯原料需求量急增。天華院利用自身技術優勢，積極馳援*用材料生產企業新建產線或技術改造升級，幫助企業實現產能提升。其中，天華院僅用9天時間，便幫助中國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，并成功生產出優質產品。
目前，天華院已經向市場提供的高性能熔噴料生產線，按年產能核算，每年可提供約500億只口罩的生產用料。
天華院熔噴料全套裝備在廠商現場
來看更多“黑科技”
當然，天華院在其他領域還有許多化工領域“黑科技”——
環保節能領域
乙烯裂解爐用急冷換熱器系統和燃燒系統設計
乙烯裂解爐用急冷換熱器系統和燃燒器系統是裂解爐中的技術要求非常高的關鍵設備，長期依賴進口。急冷換熱器承受高溫高壓，又有結焦；燃燒器既要滿足爐內熱場要求，又要滿足環保要求。天華院經30多年研究，開發出急冷換熱器系統和燃燒器系統工藝模擬軟件，研發出具多種型式的急冷換熱器和系列低氮燃燒器，從工藝到設備實現了完全自給。
由天華院研發的急冷換熱器產氣量多、操作周期長，研發的燃燒器NOx排放量達到60mg/Nm3-90mg/Nm3，這兩項技術指標達到世界領先水平，并得到大面積推廣應用。目前，天華院在乙烯裂解爐領域獲得多項國家科技進步獎項和省部級獎項，擁有多項國家發明專利。
應用了天華院設計的急冷換熱器和燃燒器的乙烯裂解爐
揮發性有機物凈化技術
為保持環境和空氣的潔凈，避免、減少和控制揮發性有機物(VOCs)排放非常重要。
天華院研制的蓄熱式熱氧化器
天華院可提供節能增效、大氣污染治理工程與設備的研發、設計、生產、銷售等一體化服務，現已積累上百套VOCs焚燒凈化裝備的成功應用經驗。其VOCs凈化設備產品廣泛應用于石油、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產品為原輔材料的生產企業，可高效回收有機廢氣熱量，實現資源循環利用，達標排放，變廢為寶。
高溫余熱回收成套技術及裝備開發應用
高溫余熱回收成套系統能起到節能環保、降低能耗的作用，核心設備為撓性薄管板廢熱鍋爐，也常被叫做余熱鍋爐、蒸汽發生器等。天華院將高溫余熱回收成套技術及裝備的研發、設計、制造及售后服務列入攻關項目計劃，并取得不斷突破。
截至目前，天華院研發的數百臺套高溫余熱回收成套技術及裝備已廣泛應用于合成氨、煤制氣、硫回收、制氫、甲醇、LNG、煤氣化、丙烷脫氫等石油化工領域。
天華院參與的中國石化天津分公司
10萬Nm³/h天然氣制氫轉化器蒸汽發生器國產化項目
防腐蝕和耐腐蝕領域
陽極保護技術
全球每年因金屬材料腐蝕造成的損失巨大，化工行業尤為突出。陽極保護技術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溶液中具有鈍化性傾向的金屬/合金通入直流電，進而在金屬/合金表面上生成鈍化膜阻止電解質溶液的腐蝕。
天華院早在80年代就開始研究硫酸生產中熱濃硫酸的陽極保護特性。依托陽極保護技術，先后研制出結構龐大、復雜的碳化塔陽極保護、介質苛刻的高溫三氧化硫發生器陽極保護以及氨水罐群循環極化法陽極保護、陽極保護管殼式不銹鋼濃硫酸換熱器，并實現產業化。
在隨后的科技成果轉化過程中，又拓展開發了陽極保護酸分布裝置、陽極保護酸管道、陽極保護循環酸槽、陽極保護蒸發器，覆蓋了硫酸生產干吸工段所有設備，大大提升了硫酸裝置水平。與此同時，還配套了包括“互聯網+”在內的陽極保護遠程監控及設備檢驗、檢測技術，實現了陽極保護的智能化、信息化。目前，有萬余臺“天華造”陽極保護設備運行在全國各地企業的千余套硫酸裝置中。
天華院研制的陽極保護冷卻器在應用現場
耐腐蝕材料及防腐蝕工程技術
如果說陽極保護技術是為金屬打造鋼鐵保護膜，那樹脂類耐腐蝕材料就是為各種設備和結構穿上防腐的“輕衣”。
在耐腐蝕材料及防腐蝕工程領域，天華院擁有乙烯基樹脂整體電解槽的生產和零收縮乙烯基樹脂砂漿地坪防腐工程的施工技術。其擁有自主知識產權的乙烯基樹脂整體電解槽科技成果“鎳金屬濕法冶煉用乙烯基樹脂混凝土整體電解槽”獲2015年甘肅省科技進步三等獎。同時，天華院還編制了行業標準HG/T 4725-2014《整體澆鑄乙烯基樹脂混凝土電解槽》。其“零收縮乙烯基樹脂砂漿地坪”、“內膽式樹脂砂漿貯液池”、“整體澆鑄耐腐蝕儲罐”、“無應力玻璃鱗片襯里膠泥”等一系列技術和產品，在有色金屬濕法冶煉行業得到廣泛應用，共獲得專利14項，其中發明專利1項。
重型乙烯基樹脂砂漿地坪
管道防腐保溫技術
冬天，如何盡可能降低供熱過程中的熱損耗，離不開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,提高保溫技術水平是節能、降耗、增益的有效措施。
天華院管道防腐保溫技術，通過給易腐蝕、自身熱力學不穩定的鋼管穿上一層厚厚的“防護服”，有效提高了管道的耐酸耐堿、抗溫變性能、抗候性等，并大大延長其壽命。
天華院作為國內3PE防腐線最早國產化的推廣企業之一，也是聚氨酯“一步法”保溫管生產工藝的開發單位，參與起草了GB/T29047、GB/T34611等聚氨酯泡沫噴涂管的生產執行標準。相繼推出大口徑鋼管內外環氧粉末一次成膜技術(輸水行業)、鋼管外PE淋涂技術、鋼制彎管三層PE成型技術、液態環氧內涂層成型技術、泡沫夾克保溫“一步法”成型技術、保溫管泡沫噴涂成型技術、PERT柔性保溫管等技術，其相關設備、工藝路線已經成為了行業中技術的標桿。這些技術除在供暖行業中普遍應用外，也在原油、天然氣輸送、輸水工程、LNG超低溫輸送及民用、化工等行業廣泛使用。
天華院生產的大口徑鋼管3PE防腐設備
檢驗檢測與在線分析領域
在制、在役設備質量檢驗檢測
要保障各類重大設備質量安全和石油化工等項目核心關鍵設備的正常運行，監理和檢驗檢測必不可少。
天華院所屬南京三方化工設備監理有限公司(化學工業設備質量監督檢驗中心)主要從事化肥、煉油、化工等行業在制設備和材料的第三方監理，及其在役設備和材料的安全性質量檢驗，承擔了諸多大型合成氨、尿素、煉油、乙烯、煤化工、化纖等裝置國產化設備的制造、安裝、調試階段的監理服務；擁有綜合檢驗機構甲級和CNAS等資質，為各類壓力容器設備和壓力管道的長期穩定運行提供檢驗服務。同時，其化檢中心實驗室還能提供金屬材料的各類檢測服務。
南京三方監檢的浙江石化項目
全球首臺3000噸超級漿態床反應器
放射性檢測儀表
檢測儀表被稱作是工業生產過程中的“眼睛”。通過檢測儀表，可以對工業生產中的料位、密度、流量等參數進行準確的測量和精準的控制。但化工領域的生產裝置，大多具有高溫、高壓、易燃、易爆、劇毒、強腐蝕等特點，常規儀表受條件限制，無法適應這種惡劣環境下的測量。這時候，放射性儀表就派上了用場。
天華院一體化密度計應用現場
天華院是國內最早從事放射性儀表研發生產的單位之一，在行業內具有重要地位，是國標《工業用γ射線料位計》(GB∕T 25845-2018)和《工業用γ射線密度計》(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、遠程操作調試、多探測器級聯、長晶體使用等功能性能，填補了多項國內技術空白。其主要技術指標達到國際先進水平，在煉油、乙烯、煤化工、聚酯、冶金、造紙等眾多行業關鍵裝置上獲得廣泛應用。
在線分析系統
天華院是國內最早研發在線分析系統技術的單位之一，研制和生產了國內首臺工業色譜儀、分析小屋、裂解氣取樣裝置、在線分析尾氣零排放回收系統等。所開發和應用的在線分析系統是系統成套的交鑰匙工程，能為石油化工等工藝裝置的先進控制系統提供及時、準確、穩定、可靠的在線檢測數據，并且能零排放回收在線分析尾氣。
由天華院提供的150萬噸年乙烯工程項目裝置
在線分析小屋設備
憑借五十多年在線分析系統的技術積累，天華院持續對在線分析系統進行開發和創新。近年來開發的乙烯、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，已廣泛應用于鎮海煉化、恒力(大連)煉化、斯爾邦石化、上海賽科、中沙(天津)石化、德納(南京)化工、京博石化、新浦化學、連云港石化等大型石化生產企業。
先進技術，超級裝備
大國重器，匠心制造
天華院將繼續致力于打造行業領先的化工裝備
為中國中化創建世界一流化工企業
服務化工行業高質量發展
提供堅強的技術支撐
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