Tendencias en el desarrollo de equipos para la industria petroquímica en China

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1. Tendencias en el desarrollo del equipamiento: 1) Mayor tamaño, mayor presión, mayor eficiencia, mayor contenido de azufre y ácido; 2) Nuevos materiales, nuevas estructuras, nuevos procesos y nuevas tecnologías; 3) Integración entre el diseño, la fabricación y el uso; 4) Seguridad, estabilidad, funcionamiento a plena capacidad durante largos períodos de tiempo, y operación optimizada. 2. Equipo general para grandes refinerías. (1) Los compresores de gas son equipos esenciales para generar energía a presión y transportar gases. Existen compresores de tipo turbina y compresores alternativos; principalmente, Japón, Estados Unidos, Alemania, Italia y Suiza cuentan con tecnologías avanzadas en su diseño y fabricación. A lo largo del tiempo, mediante el desarrollo independiente nacional o la adaptación de tecnologías importadas, se han superado numerosas dificultades, logrando avances significativos. Entre ellos, los compresores centrífugos de sección horizontal y los compresores axiales están cerca del nivel avanzado de los productos similares a nivel internacional. (2) Compresores centrífugos: La tendencia internacional es aumentar su capacidad, desarrollando productos de compresores de alta presión, bajo caudal, bajo nivel de ruido y alta eficiencia. Existen más de diez empresas productoras en el país, en particular la Fábrica de Soplantes de Shenyang, la Fábrica de Soplantes de Shanghái y la Fábrica de Soplantes de Shaanxi. Los compresores centrífugos nacionales, con alta tecnología, parámetros elevados, calidad superior y productos especiales, aún no pueden satisfacer las necesidades; alrededor del 50% de ellos debe importarse del extranjero. Además, todavía hay una brecha en comparación con el extranjero en términos de nivel tecnológico, calidad y completitud de los equipos; además, no se cuenta con experiencia suficiente en el diseño y fabricación de compresores de gas de gran tamaño. (3) Intercambiadores de calor: A medida que aumentan su tamaño y su eficiencia, los intercambiadores de calor en el extranjero también tienden a ser más grandes, y evolucionan hacia un funcionamiento con diferencias de temperatura menores y pérdidas de presión reducidas. Los avances en los tubos con aletas para intercambiadores de calor incluyen tubos con aletas en forma de T, tubos con aletas de poca rosca, tubos con aletas en forma de rombo, tubos escalonados, tubos con superficie porosa de aluminio para la transferencia de calor, tubos con ranuras helicoidales, tubos elípticos retorcidos en espiral, entre otros. 3. Desarrollar en gran medida la fabricación de equipos de alta gama, con el objetivo de lograr una transformación estratégica que permita pasar de ser un sector de gran tamaño a uno de alto nivel. El desarrollo de esta industria es una herramienta importante para impulsar la transformación y mejora económica del sector, y para pasar de ser un sector de gran tamaño a uno de alto nivel. Actualmente, cinco áreas principales han sido identificadas como focos clave para el desarrollo de la industria de fabricación de equipos de alta gama en nuestro país: equipos para ingeniería marina y equipos de manufactura inteligente. Se busca desarrollar plantas de refino a gran escala, capaces de procesar millones de toneladas de petróleo y millones de toneladas de etileno. El objetivo es liderar el desarrollo mediante productos y tecnologías diferenciadas y de alto valor agregado. La estandarización y la creación de modelos reproducibles son medidas tácticas para transformar “Manufactura en China” en “Creación en China”. Una vez más, con el desarrollo de los procesos de refinación del petróleo, los equipos más simples utilizados anteriormente para la destilación del crudo, como torres, hornos, intercambiadores de calor, bombas y tanques, ya no son suficientes para satisfacer las nuevas exigencias. Los procesos de reacción catalítica pasan a ser los dominantes; por ello, surgieron los reactores de lecho fluidizado gas-sólido y los reactores de tres fases (líquido-gas-sólido). Además, los grandes tanques a baja temperatura (-30°C, 1,72 MPa) representan la dirección en la que se desarrollará esta tecnología en el futuro. Finalmente, existe una creciente variedad de poliolefinas, lo que exige el uso de numerosos equipos nuevos y complejos desde el punto de vista técnico: hornos de pirólisis de etileno, cámaras de enfriamiento de tipo placa-ala, reactores a ultraalta presión de 350 MPa, reactores en circuito cerrado para la producción de polipropileno, así como todo tipo de reactores de polimerización equipados con agitadores. Para producir millones de toneladas de etileno, son necesarios tres equipos clave: compresores de gases de pirólisis, compresores de propileno y compresores de etileno. Además, se requieren compresores centrífugos de gran tamaño, capaces de generar 45.000 kW de potencia cada uno; estos equipos deben tener una alta fiabilidad y una larga vida útil. Además, entre los equipos petroquímicos generales, los sistemas completos para la producción de amoníaco a una capacidad de 300.000 t/a y los grandes equipos de separación del aire con una capacidad de 60.000 m³/h constituyen buenas direcciones para la investigación y desarrollo en el futuro. En cuanto al desarrollo de equipos eficientes, se pueden mencionar aspectos como la generación combinada de energía eléctrica y térmica en las grandes empresas, el uso escalonado de la energía (equipos para generar vapor mediante turbinas de gas, equipos para purificar gases a altas temperaturas); la recuperación de energía térmica a altas temperaturas, la generación de electricidad mediante turbinas de humo a 700°C, y la producción de vapor mediante calderas de calor residual; la recuperación de energía térmica a bajas temperaturas, el uso de fuentes de calor por debajo de 300°C (bombas de calor, intercambiadores de calor eficientes para diferencias de temperatura bajas); la recuperación de energía química en calderas de CO; la recuperación de energía potencial de líquidos a alta presión mediante turbinas hidráulicas; y la optimización de las redes de intercambio de calor y de vapor. 4. Integración de la producción, I+D y diseño, así como de la fabricación; colaboración entre el sector académico, industrial y empresarial, con el objetivo de fomentar el desarrollo innovador en la industria manufacturera. Por un lado, en el caso de las diferentes redes de colaboración entre industria, academia e investigación que surgen de forma espontánea, o de las alianzas para la investigación y desarrollo industrial, es necesario **fortalecer los mecanismos de inversión y financiamiento**, fomentando su desarrollo a través de medidas de orientación y apoyo, así como facilitando la conexión entre empresas, instituciones financieras y recursos sociales. Por otro lado, con las empresas líderes del sector como eje central, se deben formar alianzas de investigación y desarrollo con universidades e institutos de investigación con gran capacidad técnica, a fin de aprovechar al máximo los recursos y esfuerzos de todas las partes, y así avanzar conjuntamente en el desarrollo tecnológico y la difusión de las tecnologías relacionadas con el proyecto “Made in China 2025”. 5. Es necesario mejorar significativamente el nivel de digitalización e inteligencia de los equipos petroleros. Debemos aprovechar la nueva ola de revoluciones tecnológicas e industriales, así como los cambios en la estructura de la industria manufacturera mundial, para fomentar una integración más profunda entre las nuevas tecnologías de la información y la industria de fabricación de equipos petroleros. De esta manera, se podrá elevar constantemente el nivel técnico y de fabricación de estos equipos, satisfaciendo así las necesidades de exploración y explotación petrolera en aguas marinas de nuestro país. 6. Reforzar las bases de la fabricación y mejorar la capacidad de diseño de productos. El nivel general de los “cuatro componentes fundamentales”: piezas y componentes esenciales, materiales básicos clave, procesos tecnológicos avanzados y las bases tecnológicas industriales, determina en gran medida la calidad de los productos. Estos elementos constituyen la base para mejorar la calidad de los productos fabricados en China, por lo que merecen una atención especial. Fortalecer la base industrial de la manufactura china, orientándose hacia la especialización y basándose en la estandarización. Al mismo tiempo, es necesario promover activamente el uso de tecnologías de diseño avanzadas, desarrollar herramientas de diseño y crear plataformas para compartir recursos de diseño. También son necesarias políticas que incentiven el diseño innovador, con el fin de pasar de un enfoque basado en la fabricación bajo encargo a uno basado en la exportación de productos de marca propia. 7. Esforzarse por expandir los mercados en el extranjero y buscar un mayor desarrollo industrial. El equipamiento petrolero chino tiene ventajas en cuanto a precios, ya que suelen ser más bajos que los precios internacionales. Algunos equipos de gran volumen de uso y baja complejidad técnica están expandiendo activamente su cuota de mercado internacional.