空分考察报告

按照公司安排，2008年8月，煤化工组国内各空分供应商及用户进行实地考察，现扼要汇总报告如下：
一、
工艺、设备及其它：
1、工艺概述
空分技术经过多年的发展，技术上已经十分成熟，其装置的先进性、安全性、可靠性等达到了较高的水平，已经成为广泛应用于钢铁、化工、电子等行业通用性很强的设备装置；随着钢铁、煤化工装置等的大型化，国内空分也越来越大型化，其工艺流程主要为内压缩空气循环或氮气循环流程，国内采用空气循环流程较多（后附内压缩空气循环原理图）。据开空集团介绍：空气循环流程投资略低、氮气循环（较适合使用于氮气用量大的用户）能耗略低；采用内压缩流程，压力不是瓶颈。
2、主要设备及供应商：
空压机：
MAN –TURBO(曼透平)
SIEMENS(西门子)
沈鼓
陕鼓
增压机：
MAN –TURBO(曼透平)
IEMENS(西门子) 沈鼓
陕鼓
汽轮机：
MAN –TURBO(曼透平)
SIEMENS(西门子)

杭汽（西门子参股）
锦化机（西门子控股）
膨胀机： CRYOPUMP(ACD(美国低温)
CRYOSTAR(法国)

ATLAS(阿特拉斯)
也有国产
低温离心泵：
CRYOSTAR(法国)
CRYOMEC（瑞士）
CRYOPUMP (ACD) (美国低温)
分子筛吸附剂：上海UOP
SULZER（苏尔寿）
分子筛切换阀：
MAPAG（德国）
Orbinox（西班牙）也有国产
高压板式换热器（6.4MPa以上无国产化）
美国Chart
法国Norton
规整填料：
林德德国
法液空杭州
上海SULZER
CHEMTECH
低温安全阀，高压氧气阀，调节阀：BOPP & REUTER
HEROSE(赫罗斯)
LESER
TYCO(泰科)
Dresser
低温手动阀：
DRW
HEROSE(赫罗斯)
上海KVC
Linde MAPAG
双金属接头：
日本（48个12万欧元，约合人民币120多万元）

3、长周期设备的制作周期、功率、价格（需询价核实）

功率（KW）

制作周期（月）

价格（万元）

4万

8万

国内

国外

国内

国外

空压机

17600

35000

17-20

13600

30000

增压机

11200

16000

膨胀机

汽轮机

120t/h

240t/h

液氧泵

高压板式换热器

说明：由于供应紧张和材料涨价因素设备呈现一月一价、一月一周期态势。

2套4万比一套8万投资高20%（主要为三大机组增加的投资）,能耗高13%。。
4、占地面积：两套4万占地约76×80×2m2，一套8万占地约95×110m2.
5、其他：
1）各空分供应商主要设备配置包括三大机组（空压机、增压机、膨胀机）、液体泵（液氧泵、液氮泵）、高压版式换热器、高压氧阀、分子筛吸附剂等基本一致；冷箱内设备多为自制，一般为铝制设备，法液空选择不锈钢材质。国外厂家有技术使用立式分子筛纯化系统、自制较精细的塔内规整填料等，能耗及效率略优。进口空压机组能耗低约1%、进口增压机能耗低约5%。
2）法夜空、林德、AP等依托自身专业优势，在工程设计、设备采购等方面面向社会招标，确定有长期协议供应商，在工期、质量方面有一定优势。
3）若干技术细节（厂家经验）：低温泵的选择：转速低一点，级数多一点。高压板式换热器独立保冷便于检修。空气过滤器外加一层粗丝滤网。动设备最好选用一家便于维护。冷箱内引压管等周围加支撑防止被保冷材料下沉压坏等。
4）国产化空压机组沈鼓最大为中原大化5.2万配套，陕鼓最大华鲁恒升4.8配套；曼计划在陕西单独建厂，每月只给陕鼓供应一套转子。
5）关于仪控方面：三大机组控制系统进口(TS-3000或CCC)
6)分析仪：国外主要供应商：ABB、西门子、CA(加拿大)等。
7) 60000Nm3 /h以上空分大设备超限运输问题（特别是西北地区）比较突出，可能需要考虑现场组装。有供应商送货到厂的模式。
二、
空分主要供应商基本情况及业绩、合作模式等：
（一）、法液空(AIR LIQUIDE)
1、公司基本情况
法液空成立于1902年，在72各国家和地区拥有气体供应等业务（2007年收购鲁奇公司），最大空分装置为南非萨索尔10多套11万空分。液空杭州成立于1996年1月，是法液空在世界上的五个工程中心之一，拥有自己的设备制造基地。液空上海于2004年在上海成立，是中国大陆及周边区域性总部，主要投资建设空分装置，对外提供所需空气产品。
2、公司业绩
液空上海在中国拥有的工厂数量由2004的6套增加到2007年的20套。其中已建成的大型装置有7套，单套最大规模为日照钢铁21000Nm3/h。在建大型装置9套，6万Nm3/h以上规模装置4套。
液空杭州自成立以来，已经向世界各地的客户成功销售出 30余套空分装置。其中国内已投产的装置有宝钢集团二套60000 Nm3/h装置、兖矿国泰一套58000 Nm3/h 装置、中石化金陵分公司一套56000 Nm3/h装置等。在建的大型装置有金陵石化一套56000Nm3 /h装置、云天化一套52000Nm3 /h装置和神华宁煤两套 90000 Nm3 /h(目前国内最大) 装置等。
3、工艺技术特点
高安全性，高可靠性，总成本优化是液空空分装置的最显著的特点。法液空可根据用户需要设计适合的工艺技术方案。空气纯化系统通过采用立式径向流双层床纯化器减小阻力，提高纯化效率。冷箱通过采用不锈钢内件，并尽量减少阀门、法兰和焊缝(法液空具有专业的焊接技术优势)，提高了系统寿命和安全性。
4、气价构成：液空公司与用户签订长期供气合同（一般为15年一个周期），气体产品价格按照：总气费=月度基本气费+变动气费，[月度基本气费= 固定投资折旧+ 利润+ 固定成本，变动气费= Σ气量×（变动成本+利润），变动成本=能耗(90%蒸汽+9%水+少量电及其它)+部分利润]公式计算确定。
（二）、林德集团 (THE LLINDE GROUP )
1、公司基本情况
林德集团是全球领先的气体和工程集团，1902年建立了世界上第一套深冷分离装置，目前分公司遍及全球100多个国家。2006年9月林德公司与英国BOC公司合并，成立新的林德集团。林德上海（英国BOC）主要开展第三方供气业务，林德杭州是林德气体的设计、技术研发中心，林德大连是林德气体的主要设备制造基地。
2、公司业绩
林德在中国共有85套空分，其中林德上海目前在中国在建和已建成的第三方供气40000Nm3/h以上空分装置10余套（已建成装置大多为整体收购和BOC原有装置）。林德杭州在国内成套提供设备共15套，其目前国内运行的最大规模装置为上海宝钢的60000Nm3/h空分装置。神华煤液化（马家塔）2套50000 Nm3/h空分装置也为林德杭州提供。
3、工艺技术特点
采用立式单层分子筛纯化器，提高纯化效率，降低能耗。拥有自主产权的快速变负荷系统，优化操作。采用立体多层浴式换热器，降低温差，提高了安全性和效率。
（三）、杭州杭氧股份有限公司
1、公司基本情况
杭州杭氧股份有限公司（简称杭氧）的前身是杭州杭氧科技有限公司，是在原杭州制氧机集团有限公司的基础上通过股份制改造设立的国内最大的空分设备开发、设计、制造、成套企业。公司集中了原集团公司的市场销售、科研开发、工程成套、设计制造等方面的优势，是国内空分设备设计制造、工程成套领域的龙头企业。目前已逐步走入国际市场，并尝试第三方供气模式。
2、公司业绩
杭氧提供空分设备在国内市场占有率达65%，其中40000Nm3 /h以上等级的就有40余套。华鲁恒升二期48000Nm3 /h空分，是首套已投产的5万级别、8.5MPa的国产化装置（空压机增压机为陕鼓生产），运行良好。但随后投产的安庆、枝江两套48000Nm3 /h采用氮气循环流程装置运行都未能达到满负荷，对其销售产生一定的影响。在建大唐多伦计划2009年投产4套60000Nm3 /h（4.0MPa）空分也是杭氧提供；神华包头4套60000Nm3 /h（4.0MPa））空分也为杭氧提供。
3、工艺技术特点
通过引进技术和自行开发相结合的方式，掌握了30000～60000 Nm3/h大型空分设备的设计制造技术，实现了三～六万等级空分设备国产化，并逐步走向国外市场。
（四）、开封空分集团有限公司
1、公司基本情况
开封空分集团有限公司（原开封空分设备厂）是我国自行设计、制造大、中型空气分离设备的重点企业，1965年建厂，2007年4月1日被永煤集团收购。
2、公司业绩
开空设计制造空分设备的市场占有率呈上升趋势，其中10000Nm3/h以上空分设备30余套。自行设计成套最大规模空分为永煤龙宇煤化工52000Nm3/h空分装置，是国内已投用的运行最早、最大的国产空分装置（三大机组从西门子进口）。华鲁恒升一期40000Nm3 /h空分，是首套已投产（2004年9月投产）的4万级别、8.5MPa的国产化装置（空压机增压机为陕鼓生产）。山东凤凰42000 Nm3 /h空分今年投入运行。
3、工艺技术特点
有比较全面的空分设备设计生产能力；有采用国产绕管式换热器的经验。
三、投资及能耗等：比较敏感，同时涉及保密，数据较少和相差较大。
1、榆林天然气化工有限责任公司空分能耗情况：
生技处从6月25日16：00至6月30日8：00对1#、2#空分装置进行了112小时的电能考核，结果统计如下：
1）1#空分装置
平均加工气量：23000 m3/h
空压机总电量：（3737.8-3726.82）×24000 = 263520 kWh。
氧压机总电量：（1.35+8.17+3.92+3.58）×4500 = 76590kWh
总氧产量（包括液氧）：4105×112 = 459760 m3
总电耗：（263520+76590）÷459760 = 0.7398 kWh/m3
2）2#空分装置
平均加工气量：42000 m3/h
空压机总电量：（3189.39-3176.85）×36000 =451440kWh
氧压机总电量：15.92×9000=143280 kWh
总氧产量（包括液氧）：7223.250×112 = 809004 m3
总电耗：（451440+143280）÷809004 = 0. 7351 kWh/m3
2、考察情况：
浦项不锈钢（张家港）：供气模式
效率：自称比国内高15%。
12000空分投资2500万美金。
当量计算（相当于气体氧）：液氧1.616
液氮1.034
氩2.94。
三年一大修。
法液空杭州：
8万空分投资5亿（2006年）。
能耗：称配置不同差别很大。
运行上每节约1元相当于投资上节约5.5元（15年运行费用占总投资85%）。
4万空分3亿（设备购置费2.3亿）（2007年）。
能耗：0.66 kWh/m3 O2。
沙钢2套60000Nm3/h空分投资9800万欧元（10多亿元人民币）。
扬子石化（林德BOC）：供气模式
4万空分能耗0.6kWh/m3 O2
对外供气0.6-0.8元/Nm3O2(扬子工业园)，对内保密（南京电价0.75元/度）。
马鞍山钢厂（林德BOC）：供气模式
2套4万投资8.2亿。
用水量：8500吨/小时循环水量。
能耗：0.56 kWh/m3 O2
0.118 kWh/m3 N2
。
价格：0.5元/ Nm3O2（可能为对内价格；钢厂一般氮气用量较大，价格略低）。
要求3年一大修，平均每年7天检修时间。
林德杭州：
2套4万比一套8万投资多20%，8万机组无中间冷却，效率提高不明显。
价格有详细的计算公式，随公用介质价格等提高，正常每年按公式调价一次。
价格组成=固定设备投资（折旧）+应有的回报+维护费用+人工
能耗比例：90%蒸汽+10%水+少量电和其它。
开空集团：
三大机组投资目前进口约为国产的2倍。
永煤龙宇煤化工52000Nm3/h空分装置从西门子进口的三大机组投资1000万欧元，加上进口费税等约合1.4亿元（2006年）。
国内40000Nm3/h空分装置，投资1.7-1.8亿元，神化宁煤2套90000Nm3/h空分（法液空），投资10亿元（2006年价格）。
法液空青岛 (8000+3000空分) ：供气模式
能耗：0.7
kWh/m3
O2 (3.0MPa)。
空压机功率：2237KW
增压机功率：5400KW
南京惠生：供气模式用户
0.4元/m3O2
美国AP供气，供气稳定无矛盾问题。
青岛炼化：液空青岛供气用户
有资金实力应选择自建；有很大的利润空间；合同谈判是关键，供气方面没有矛盾。
供气价格不便透露。
三化建项目经理：
成套设备价格：杭氧比国内其它高30%左右，国外比杭氧又高30%左右，开空的设备最便宜。
现场施工周期9万空分约需1.5年。
设计精细程度、精确性、可靠性等国外优于国内；能耗略低于国内（注：法液空自称可达10-15%，据兖矿国宏介绍约为7%）；技术倾向：国内杭氧最强；林德产品比较精细、种类较多，但价格较高；法液空在大气量供应方面略优。
华鲁恒升：
一期开空40000Nm3 /h装置绕管式换热器出现过一次泄漏。
国产机组运行良好，检修周期2年。
关于投资和能耗，建议：在招标谈判的技术文件中各供应商才会详细准确提供。

能耗方面：一期汽轮机消耗蒸汽135吨/小时，二期蒸汽145吨/小时（据开空介绍：9.8MPa、540℃蒸汽约120元/吨）。
3、投资能耗分析：
价格组成=固定设备投资（折旧）+应有的回报+维护费用+人工
四、关于第三方供气模式：

1）多为工业园区式供应，大都不是单一用户，如上海漕泾、扬子石化、天津工业区、青岛工业区等。多为供需双方合作投资。

2）国外公司比较重视合同，合同条款应尽量全面和细化。

3）单一用户供气价格偏高。青岛炼化称：有资金有实力选择自建，有很大的利润空间，合同谈判是关键，供气方面没有矛盾。

4）由于越界供应模式是最近几年才兴起，各考察对象都不能提供不正常给供气情况，但供需双方都有信心，称按合同条款执行，不会有问题。投产时间普遍较短，矛盾问题暴露可能不充分。
5）各气体用户普遍比较重视供气的稳定性和可靠性，对价格敏感程度是第二位的。

6）空分运行安全性远高于气化装置，且一般建有较大的液体储罐，供气矛盾不突出。

7）检修周期一般2-3年，要求每年是7天，但都能与业主协调一致大修时检修，没有大的矛盾问题发生。

8）公用工程（土地租赁，水、电、蒸汽等）大都依靠业主并与气价挂钩，少数供气装置采用独立的总变和循环水系统，维修都依托社会力量或业主（付费）。

9）由国外空分供应商负责空分装置建设工期方面可以缩短。
10）合资建设的装置申请成立单独公司，以林德或法液空等模式管理。

11）南京慧生（民营）采用美国AP供气模式；渭化三期醋酸项目也计划采用美国AP供气模式，目前合同已签（总工范立明负责），合作细节保密。
五、意见及建议
1、由于空压机等是整个煤制甲醇装置中制作周期最长的设备，必须优先考虑订货，空分如何建设需尽快确定。
2、第三方供气模式国内装置最多的是法液空和林德，建议重点在能耗、供气价格比选的基础上做出选择并考虑部分投资的必要性。
3、如选择自建模式，成套设备推荐选用国内杭氧技术；建议采用2套40000Nm3 /h装置，理由如下：
1）可靠性高，技术相对成熟，80000Nm3 /h空分建设经验相对欠缺；
2）设备投资性备件可以以一套考虑，并可与兖矿榆林协议互用备件，特殊情况下关键备件国内也相对容易找到；
3）设备运输问题；
4）单套故障可以避免全系统停车；
5）8万空分大阀门（包括调节阀）等选择也存在一些问题。
4、考虑运行可靠性、能耗等方面的优势，建议三大机组、高压板式换热器、液体泵、高压氧阀、机组控制系统等考虑进口；增压机国内生产技术还没有完全过关；膨胀机一开一备，一台进口一台国产，一台进口转子正好是一台国产膨胀机的价格。高压板式换热器6.4MPa以上没有国产化。
5、空分设计负荷考虑余量但不可太多，渭化二期空分由于空压机余量太大，运行稳定性及能耗受到一定影响。
6、同时也应充分考虑国外设备在服务、维护、备件等方面的不利因素。

榆天化煤化工组

2008年8月24日