高含硫气田静设备国产化率达100%

9月的川东北大巴山深处，中原油田普光分公司天然气净化厂装置区一派繁忙，一台国产最新型尾气焚烧余热回收锅炉(俗称“余锅”）傲然挺立在钢铁丛林中。这款国产第二代“余锅”由普光分公司领衔研发，比洋“余锅”多生产28%的饱和蒸汽，能耗降低10%，价格却只有洋“余锅”的38%。

作为亚洲最大的海相整装高含硫气田，普光气田担负着为长江经济带输送绿色动能的重任。12年来，普光分公司充分发挥创新主体作用，携手国内有实力的高校、科研机构、设备制造商集智攻坚，打造“创新链+产业链”深度融合模式，成功攻克涉硫设备制造难题，促进了我国制造业高质量发展。

“通过多年持续努力，如今普光气田静设备国产化率达100%，实现从受制于人到自主制造的跨越，初步实现科技自立自强，累计节省采购资金两亿多元。”9月1日，普光分公司工程设备管理部副经理苗立民告诉记者。

“等不起”的傲娇洋设备

目前，全球发现的有开发价值的高含硫气田近500座。通常，硫化氢含量在2%以上的气田即为高含硫气田，而普光气田硫化氢平均含量超过15%，堪称“剧毒”气田。

静设备是指没有驱动机带动的非转动或移动的设备。普光气田的静设备主要包括炉、塔、储罐、反应器和换热器等重大设备。

普光气田2009年投产时，80%的静设备需要从十几个国家进口。由于全球高含硫气田天然气的组分不同，洋设备在普光气田难免“水土不服”，时常发生腐蚀泄漏、衬里崩裂脱落等故障，长年 “带病工作”，严重威胁气田安全平稳生产。

涉硫静设备长期被国外少数特种制造商垄断，傲慢的“寡头”往往是“一口价”。当初，普光气田有句玩笑话——“买一台设备就好比给外企开一家小银行”。即便如此，由于涉硫设备的独特性，普光分公司选购余地很小，制造商供货节奏拖沓，整台设备通常一两年才能漂洋过海到货。有的部件，外国厂商由于诸多原因，干脆不再生产。

一味依赖洋设备，普光分公司时间上等不起，成本上舍不得，安全上更承受不了。

勇闯设备制造“无人区”

越是难题横亘，越要破题求解。气田开发伊始，普光分公司便打响了设备自主研发攻坚战。

涉硫设备制造核心技术买不来、要不来、讨不来！在缺乏基础资料的情况下，普光分公司与西安交通大学等国内权威高校，中国石化工程建设公司、中国特种设备检测研究院等资深设计单位，以及中国第二重型机械集团公司等实力雄厚的制造厂商深度合作，勇敢挺进涉硫设备制造的“无人区”，对静设备分步实施自主研发。

克劳斯反应炉是促使高含硫天然气中的二氧化硫与硫化氢反应生成硫黄的关键设备。普光分公司天然气净化厂有12台荷兰产克劳斯反应炉，单台年生产硫黄能力20万吨，属于世界级特大型克劳斯反应炉。这些十几米长、两三米粗的“大家伙”，炉内温度高达1600摄氏度，投产试运才两个月，就出现炉体震动、超温、变形，以及炉内衬里损坏、耐火砖脱落等问题，致使设备频繁停工检修。

普光分公司技术人员与院所专家成立研发项目组，只争朝夕，攻关不辍。他们最终发现，克劳斯反应炉的长径比（炉体长度与炉体直径之比）过大是妨碍其正常运行的关键因素，便对反应炉实施扩径改造，将长径比由3.433缩小到2.775。在此基础上，他们与山东淄博一家材料公司携手，大胆优化炉衬结构——把新型耐火砖由细长形改为短粗形，将铺一层砖、浇注一层隔热料的两层粘接结构，调整为先浇注一层隔热料、再浇注一层耐火料、最后铺一层耐火砖的三层粘接结构。改造后的克劳斯反应炉在80%~130%的装置负荷下运行平稳，各项工艺参数均达到指标要求。采用新方法粘接的耐火砖已超高温服役6年，依然稳固如初。

普光分公司还会同无锡鼎邦换热器有限公司，将换热器的刚性管板改为柔性管板，大大降低了热胀冷缩所产生的应力对设备的损坏。运行8年来，60台国产换热器安然无恙。

国产涉硫装备有了话语权

12年来，普光分公司摒弃“买买买”，合力“造造造”，不断加大涉硫设备自主研发投入力度。末级硫冷凝器、抗硫高压分离器、高含硫橇装式分离器、井口加热炉……一台台国产静设备相继面世。这些自主研发的重器终结了洋设备的暴利——有的单台售价降低60%，有的单台购置费节省1000多万元，设备采购周期最多缩短了13个月。

普光分公司还形成高酸性腐蚀环境下大型静设备整体设计等10余项自主关键技术，设备整体性能达到国际先进水平。这些丰硕成果，不仅打破了国外制造商的技术垄断，填补了国内该领域空白，实现了高含硫气田装置核心制造技术从无到有的飞跃，而且为我国高含硫天然气净化装置、高含硫炼油装置、涉硫化肥生产装置的自主研发蹚出新路。

普光分公司静设备自主研发成功，既解了企业的燃眉之急，又使科研单位的前沿探索有了广阔的试验平台，也为冶金企业和设备制造商开拓出高端产品市场，让我国在世界涉硫装备制造领域拥有了话语权。近年来，国产涉硫静设备已成功推广至国内其他高含硫气田及伊朗阿巴斯炼油厂，泰国、德国等国的环保企业也先后引进我国生产的涉硫静设备。