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國內(nèi)塔內(nèi)件行業(yè)分析
2019-07-28 閱讀：次
塔內(nèi)件行業(yè)是流程工業(yè)的配套產(chǎn)業(yè)，和流程工業(yè)的產(chǎn)量、能源消耗、生產(chǎn)、指標(biāo)等密切相關(guān)；近二十年，國內(nèi)塔內(nèi)件行業(yè)發(fā)展迅速，設(shè)計(jì)水平逐步提高，技術(shù)力量日益強(qiáng)大，但也面臨著困難和挫折。從行業(yè)特點(diǎn)來看，世界塔內(nèi)件行業(yè)的將會(huì)逐漸向轉(zhuǎn)移。本文嘗試從技術(shù)和市場兩個(gè)方面對(duì)國內(nèi)塔內(nèi)件行業(yè)進(jìn)行剖析，提出了塔內(nèi)件行業(yè)的發(fā)展趨勢，希望對(duì)行業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展有一定的借鑒作用。
散堆填料是市場比例小的塔內(nèi)件，目前，QH系列扁環(huán)填料是應(yīng)用廣泛的散堆填料，在國外應(yīng)用比較廣泛的 IMTP 填料和 CMR 填料在國內(nèi)應(yīng)用的并不多。 從技術(shù)層面來看，國內(nèi)塔內(nèi)件市場格局穩(wěn)定，主流市場涉及的塔內(nèi)件類型并不多。但是，從供應(yīng)商層面來看，塔內(nèi)件市場是比較混亂的，原因在于國內(nèi)塔內(nèi)件供應(yīng)商過多，層次不一。少數(shù)的技術(shù)產(chǎn)品對(duì)應(yīng)太多的供應(yīng)商，造成了行業(yè)內(nèi)部的無序競爭。
21 世紀(jì)以來，我國在煉油、石化和煤化工行業(yè)的超大規(guī)模投資，帶動(dòng)了國內(nèi)塔內(nèi)件行業(yè)的迅猛發(fā)展；化工和化肥行業(yè)的高速發(fā)展和技術(shù)改造，進(jìn)一步擴(kuò)大了塔內(nèi)件的市場需求；環(huán)境保護(hù)的壓力和低碳經(jīng)濟(jì)的倡導(dǎo)，對(duì)塔內(nèi)件行業(yè)提出了更高的要求。這些行業(yè)的發(fā)展，不擴(kuò)大了塔內(nèi)件行業(yè)的發(fā)展規(guī)模，還帶動(dòng)了塔內(nèi)件行業(yè)技術(shù)的提升。近二十年，國內(nèi)塔內(nèi)件行業(yè)的技術(shù)和設(shè)計(jì)水平不斷提高，不新的塔內(nèi)件設(shè)備不斷涌現(xiàn)，更重要的是，設(shè)計(jì)水平的提高使國內(nèi)塔內(nèi)件行業(yè)的技術(shù)含量不斷提高，為相關(guān)行業(yè)創(chuàng)造的價(jià)值也越來越大。
1 塔內(nèi)件技術(shù)的發(fā)展歷史及評(píng)價(jià)塔內(nèi)件分為塔板、規(guī)整填料和散堆填料共三大類，V-1 浮閥塔板（或 F1 浮閥塔板）、Mellapak 規(guī)整填料和 IMTP 散堆填料是這 3 種塔內(nèi)件的典型代表。長期以來，這 3 種塔內(nèi)件在各自的應(yīng)用領(lǐng)域占有很大的市場份額，而且這種狀態(tài)還會(huì)長期延續(xù)下去，這充分說明了它們在塔內(nèi)件發(fā)展歷史上的的重要性，它們也應(yīng)該是現(xiàn)代塔內(nèi)件技術(shù)的標(biāo)志性設(shè)備。
1.1 塔板技術(shù)的發(fā)展
V-1 浮閥塔板是美國格里奇公司的產(chǎn)品，幾十年來一直是塔板技術(shù)的標(biāo)竿產(chǎn)品，后來出現(xiàn)的種種矩形、梯形和異形浮閥，都會(huì)和 V-1 浮閥進(jìn)行性能比較，但很少能表現(xiàn)出明顯的勢。20 世紀(jì) 80 年代，SuperFrac 高性能塔板問世，它引入了一系列新的設(shè)計(jì)理念，包括浮閥微型化、促進(jìn)鼓泡、降液管化和消除液體滯留等，從而把塔板設(shè)計(jì)水平提高到一個(gè)新的高度。盡管 SuperFrac 塔板比 V-1 浮閥塔板性能越，但因結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價(jià)高、安裝困難等原因，一般只能用在改造項(xiàng)目中，而在新建裝置中很少使用。20 世紀(jì) 90 年代，北京澤華化學(xué)工程有限公司（簡稱澤華公司）和美國 AMT 公司共同推出了 ADV®塔板技術(shù)，改進(jìn)了浮閥和鼓泡促進(jìn)器的結(jié)構(gòu)，并在塔板連接處安裝了浮閥，使塔板的性能進(jìn)一步提高，而且結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，擴(kuò)大了高性能塔板的應(yīng)用領(lǐng)域。進(jìn)入 21 世紀(jì)，塔板的研究主要集中在降液管上，通過化降液管結(jié)構(gòu)，使其具有液體分布和導(dǎo)向功能，從而提高塔板的效率。
在國內(nèi)，V-1 浮閥塔板被稱作 F1 浮閥塔板。20年前，國內(nèi)絕大多數(shù)板式塔都采用 F1 浮閥塔板，少部分采用了導(dǎo)向浮閥塔板。導(dǎo)向浮閥是國內(nèi)早自行研究的浮閥塔板，采用具有導(dǎo)向孔的條形浮閥。導(dǎo)向是為了消除塔板上液體梯度，采用條形浮閥是為了旋轉(zhuǎn)。除了導(dǎo)向浮閥，國內(nèi)還有梯形浮閥及其它一些形狀比較特殊的浮閥，有些浮閥除了考慮導(dǎo)向和防旋轉(zhuǎn)功能外，還增加了浮閥對(duì)氣流的切割密度的功能。顯然，國內(nèi)對(duì)浮閥塔板的研究，多數(shù)只是在強(qiáng)化浮閥本身的功能。
篩板是塔板的另外一個(gè)主要類型，雖然性能比浮閥塔板稍差，但在國外依然有比較廣泛的應(yīng)用。作為鼓泡單元的篩板本身幾乎沒有什么改進(jìn)，但降液管、塔板連接方式等方面的改進(jìn)很多，具代表性的就是 MD 塔板。MD 塔板把多降液管技術(shù)和篩板塔盤結(jié)合，具有較高的處理能力，但塔板效率較低，綜合性能沒有足夠的競爭力。國內(nèi)對(duì)篩板塔盤的研究不多，斜孔塔板，可以把它看作是篩板的改進(jìn)；DJ 塔板是在 MD 塔板的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)的，也屬于篩板，但其技術(shù)重點(diǎn)是在多降液管上。
垂直篩板塔盤又稱立體傳質(zhì)塔盤，是和常規(guī)塔板水力學(xué)狀態(tài)完全不同的塔盤，雖然在國外研究得不多，但在國內(nèi)卻取得了不錯(cuò)的成果，在部分行業(yè)的工業(yè)應(yīng)用也很成功。
近幾年，固定閥塔板的應(yīng)用越來越多，固定閥塔板技術(shù)也越來越被重視。固定閥是介于浮閥和篩板中間的一種鼓泡單元，操作下限和篩板塔盤相近，分離效率接近于浮閥塔板。理論上任何一種浮閥塔板都可以有對(duì)應(yīng)的固定閥塔板，美國格里奇公司的小浮閥就有對(duì)應(yīng)的固定閥。澤華公司在推出ADV®浮閥塔板時(shí)，也推出了 ADV®固定閥塔板。
近十年，塔板是國內(nèi)塔內(nèi)件行業(yè)的研究重點(diǎn)，塔板性能在不斷完善，塔板的應(yīng)用水平也在快速提升。
1.2 規(guī)整填料的技術(shù)發(fā)展
蘇爾壽的 Mellapak 規(guī)整填料奠定了現(xiàn)代規(guī)整填料技術(shù)的基礎(chǔ)。規(guī)整填料的出現(xiàn)可以視為塔內(nèi)件領(lǐng)域的一場，它在處理能力、傳質(zhì)效率和壓降方面的勢使其對(duì)塔板和散堆填料產(chǎn)生了巨大的沖擊。從 20 世紀(jì) 80 年代開始，規(guī)整填料成為塔內(nèi)件的研究熱點(diǎn)，但多數(shù)研究工作都是針對(duì)填料表面進(jìn)行改進(jìn)，有代表性的就是 Gempak 規(guī)整填料。這些填料由于基本結(jié)構(gòu)和 Mellapak 相同，性能也基本相同。Optiflow 填料和 Gempak-AW 填料在主體結(jié)構(gòu)上進(jìn)行了化，但未能表現(xiàn)出的性能，這說明 Mellapak 規(guī)整填料的基本結(jié)構(gòu)已沒有多少改進(jìn)空間。隨著應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，人們對(duì)規(guī)整填料的認(rèn)識(shí)也日趨理性和全面，到 20 世紀(jì)末，3 種塔內(nèi)件的適用領(lǐng)域基本確定，三種塔內(nèi)件得以平衡發(fā)展。
規(guī)整填料本身的結(jié)構(gòu)沒有化空間，但填料層之間的結(jié)合部會(huì)出現(xiàn)瓶頸。Mellapak252 填料通過改變填料波紋的方向，克服了這個(gè)瓶頸，從而使填料的處理能力提高了 20％左右，這是規(guī)整填料自問世以來大的革新。
國內(nèi)對(duì)規(guī)整填料的研究和國外幾乎是同步的，但基于同樣的原因，在結(jié)構(gòu)和性能上也很難有大的突破。但是，國內(nèi)在規(guī)整填料的配套內(nèi)件方面進(jìn)行研究的效果顯著，如兩相分布器、填料支撐和集油箱等設(shè)備，不技術(shù)性能可以保證，而且節(jié)省空間，降低制造成本。
1.3 散堆填料的技術(shù)發(fā)展
在塔內(nèi)件的三大類型中，散堆填料的發(fā)展歷史長。早期的拉西環(huán)和鮑爾環(huán)因?yàn)樾屎屯慷急容^低，工業(yè)設(shè)計(jì)上已基本不用。IMTP 散堆填料全面提高了散堆填料的通量和效率，實(shí)現(xiàn)了散堆填料的性能飛越。CMR 散堆填料，由于降低了高徑比，增加了填料填裝后的規(guī)整性，因此性能比 IMTP 更。目前在國外的散堆填料項(xiàng)目中，一般只選用這兩種填料。
國內(nèi)對(duì)散堆填料進(jìn)行研究的單位很少，清華大學(xué)研究的 QH 系列扁環(huán)填料是目前在國內(nèi)應(yīng)用比較廣泛的散堆填料。QH 系列扁環(huán)填料的高徑比比CMR 更小，因此有一定的性能勢。澤華公司的
MSR 散堆填料，結(jié)合了扁環(huán)填料和 IMTP 填料的特點(diǎn)，在國內(nèi)的應(yīng)用領(lǐng)域也不斷擴(kuò)大。 總之，國內(nèi)塔內(nèi)件行業(yè)在近二十年取得了長足的進(jìn)步，尤其在塔板和規(guī)整填料方面。在市場開放的今天，塔內(nèi)件行業(yè)的國內(nèi)技術(shù)和國外技術(shù)已基本融和為一體，但在設(shè)計(jì)思路和理念方面依然有一定差別。
2 國內(nèi)塔內(nèi)件行業(yè)的市場格局
塔板是市場占有率高的塔內(nèi)件，其中浮閥類塔板的應(yīng)用廣。國內(nèi)市場中，浮閥塔板以 ADV塔板和導(dǎo)向浮閥塔板為主，梯形浮閥和其它浮閥塔板的市場占有率還比較低；篩板塔的應(yīng)用領(lǐng)域很小，一般都采用常規(guī)設(shè)計(jì)， UOP 公司的 MD 塔板和工藝包配套在國內(nèi)有一定應(yīng)用；固定閥塔板以ADV®固定閥和 VG 固定閥為主。此外垂直篩板塔和斜孔塔板在特定的領(lǐng)域應(yīng)用比較廣泛。
塔板是市場占有率高的塔內(nèi)件，其中浮閥類塔板的應(yīng)用廣。國內(nèi)市場中，浮閥塔板以 ADV塔板和導(dǎo)向浮閥塔板為主，梯形浮閥和其它浮閥塔板的市場占有率還比較低；篩板塔的應(yīng)用領(lǐng)域很小，一般都采用常規(guī)設(shè)計(jì)， UOP 公司的 MD 塔板和工藝包配套在國內(nèi)有一定應(yīng)用；固定閥塔板以ADV®固定閥和 VG 固定閥為主。此外垂直篩板塔和斜孔塔板在特定的領(lǐng)域應(yīng)用比較廣泛。
規(guī)整填料方面，由于各類規(guī)整填料技術(shù)性能非常相似，所以規(guī)整填料在技術(shù)層面的競爭性較小， Mellapak252 填料的性能具有一定勢，但其市場占有率還比較低。規(guī)整填料的競爭主要表現(xiàn)在塔內(nèi)件企業(yè)設(shè)計(jì)能力和經(jīng)驗(yàn)的競爭，蘇爾壽和天津大學(xué)有關(guān)的幾家公司占據(jù)了國內(nèi)規(guī)整填料的多數(shù)市場，澤華公司在煉油和煤化工行業(yè)也有一定的市場份額。
散堆填料是市場比例小的塔內(nèi)件，目前，QH系列扁環(huán)填料是應(yīng)用廣泛的散堆填料，在國外應(yīng)用比較廣泛的 IMTP 填料和 CMR 填料在國內(nèi)應(yīng)用的并不多。 從技術(shù)層面來看，國內(nèi)塔內(nèi)件市場格局穩(wěn)定，主流市場涉及的塔內(nèi)件類型并不多。但是，從供應(yīng)商層面來看，塔內(nèi)件市場是比較混亂的，原因在于國內(nèi)塔內(nèi)件供應(yīng)商過多，層次不一。少數(shù)的技術(shù)產(chǎn)品對(duì)應(yīng)太多的供應(yīng)商，造成了行業(yè)內(nèi)部的無序競爭。
3 塔內(nèi)件行業(yè)面臨的問題
塔內(nèi)件行業(yè)在快速發(fā)展的同時(shí)，也存在著很多的困難和問題。原因是多方面的，有行業(yè)內(nèi)部的原因，有使用者認(rèn)知的原因，也有國情和社會(huì)環(huán)境的原因。這些問題和困難對(duì)塔內(nèi)件行業(yè)的健康發(fā)展構(gòu)成了阻力，也會(huì)給使用者帶來損失。
3.1 技術(shù)同質(zhì)化
塔內(nèi)件行業(yè)規(guī)模不大，從業(yè)人員不多，因此相互間的技術(shù)參照性很強(qiáng)。知識(shí)產(chǎn)權(quán)對(duì)塔內(nèi)件的保護(hù)力度很小，因?yàn)楸Ｗo(hù)的是產(chǎn)品的詳細(xì)結(jié)構(gòu)，而塔內(nèi)件實(shí)際追求的是宏觀的運(yùn)行效果，在宏觀效果沒有實(shí)質(zhì)變化的前提下，細(xì)部結(jié)構(gòu)的改變完全可以繞過原設(shè)計(jì)的保護(hù)。因此，塔內(nèi)件行業(yè)的技術(shù)同質(zhì)化現(xiàn)象非常明顯。 技術(shù)同質(zhì)化現(xiàn)象明顯的塔內(nèi)件是規(guī)整填料，因?yàn)橐?guī)整填料的結(jié)構(gòu)簡單明了，傳質(zhì)機(jī)理明確，既容易理解又容易模仿。目前工業(yè)裝置大量采用的規(guī)整填料，其結(jié)構(gòu)和性能并沒有明顯區(qū)別。ADV®浮閥塔板率先提出的閥頂鼓泡和塔板連接處安裝浮閥的理念，現(xiàn)在也被其它塔板技術(shù)采用。 同質(zhì)化現(xiàn)象對(duì)技術(shù)來說是不公平的，對(duì)塔內(nèi)件行業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新顯然也是不利的。同時(shí)，技術(shù)同質(zhì)化會(huì)誤導(dǎo)使用者，使使用者把塔內(nèi)件看
做是標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的常規(guī)設(shè)備，從而忽略塔內(nèi)件的技術(shù)含量。
3.2 基礎(chǔ)研究薄弱
國內(nèi)從事塔內(nèi)件行業(yè)的研究和設(shè)計(jì)單位，包括很多高等院校、研究院所，基本上都建立了塔內(nèi)件的實(shí)驗(yàn)裝置，但很多裝置只能完成空氣/水體系的冷模實(shí)驗(yàn)，而且實(shí)驗(yàn)及測試手段落后，數(shù)據(jù)缺乏公信力。加上塔內(nèi)件性能測試缺乏標(biāo)準(zhǔn)的測試條件，各單位測試的結(jié)果本身就有不可比性。數(shù)據(jù)沒有參照性，行業(yè)內(nèi)對(duì)各單位的測試數(shù)據(jù)的認(rèn)可度就很低。
一種新的塔內(nèi)件結(jié)構(gòu)，冷模實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是不能作為工業(yè)設(shè)計(jì)的依據(jù)的。人們?nèi)绻庾R(shí)不到塔內(nèi)件設(shè)計(jì)的復(fù)雜性，工程應(yīng)用和實(shí)驗(yàn)室結(jié)果的差別，理論計(jì)算的不確定性，往往會(huì)盲目地把實(shí)驗(yàn)室結(jié)
果直接應(yīng)用到工業(yè)裝置上，技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)自然是不可避免的。
美國 FRI 是的具性的塔內(nèi)件測試，F(xiàn)RI 不從事塔內(nèi)件的研究、設(shè)計(jì)和推廣，只是以標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)手段測試各家的塔內(nèi)件設(shè)備，從而確保自身的中立性和數(shù)據(jù)的公正性。歐美的塔內(nèi)件使用者，一般只認(rèn)可 FRI 對(duì)塔內(nèi)件的測試數(shù)據(jù)，但是到目前為止，國內(nèi)還沒有一種塔內(nèi)件設(shè)備提交 FRI 進(jìn)行測試。
3.3 忽視總體設(shè)計(jì)
塔內(nèi)件行業(yè)雖然存在著技術(shù)同質(zhì)化的現(xiàn)象，但之間設(shè)計(jì)水平相差很大，而對(duì)塔的總體設(shè)計(jì)才是對(duì)使用者有價(jià)值的。使用者采購塔內(nèi)件，實(shí)際上是希望得到塔的分離性能。但是，塔的性能不是單純由塔內(nèi)件的技術(shù)類型決定的。除了塔內(nèi)件結(jié)構(gòu)的合理性，工藝特點(diǎn)、體系物性、外圍設(shè)備及其它更多的因素都會(huì)影響塔的性能。根據(jù)國外資料不完全統(tǒng)計(jì)，精餾塔不能正常操作的原因依次為堵塞和結(jié)焦、塔底部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)積水、未考慮開停車工況、填料塔液體分部不均、儀表測量誤導(dǎo)、再沸器問題等，這些因素和塔內(nèi)件的技術(shù)來源沒有關(guān)系，主要取決于設(shè)計(jì)者對(duì)塔的總體設(shè)計(jì)水平。對(duì)精餾塔的總體設(shè)計(jì)，除了要考慮塔內(nèi)件的結(jié)構(gòu)合理，必須同時(shí)考慮系統(tǒng)的特殊性，全面考慮各種可能出現(xiàn)的不利因素，再設(shè)計(jì)解決方案，才能保證精餾塔的正常運(yùn)行。要實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，塔內(nèi)件應(yīng)該遵循有的放矢的設(shè)計(jì)原則。精餾塔需要處理的體系千差萬別，針對(duì)不同的體系和要求，需要有不同的設(shè)計(jì)思路和重點(diǎn)。
另外，人們會(huì)過多強(qiáng)調(diào)和關(guān)注塔內(nèi)件本身的性能參數(shù)，如霧沫夾帶、壓降、漏液率等。這些參數(shù)固然重要，但這些參數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能保證塔的整體性能。所謂的水力學(xué)參數(shù)計(jì)算只是塔設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、簡單的一個(gè)環(huán)節(jié)，更高的水平是體現(xiàn)在對(duì)塔的總體設(shè)計(jì)方面。如果只是依靠個(gè)別研究人員的技術(shù)支持來完成塔的設(shè)計(jì)，對(duì)塔的總體設(shè)計(jì)考慮得就很不周到，很容易引發(fā)塔的操作問題。因此，高水平的塔內(nèi)件設(shè)計(jì)單位必須具有相互協(xié)作的技術(shù)團(tuán)隊(duì)。 如果沒有塔的總體設(shè)計(jì)，塔內(nèi)件的性能就無從發(fā)揮，使用者采購塔內(nèi)件的意義就不存在了。因此，無論是塔內(nèi)件的技術(shù)人員，還是使用者的技術(shù)人員，都應(yīng)該把關(guān)注的重點(diǎn)放在塔的總體設(shè)計(jì)方面，放在塔的整體性能方面。
3.4 無序競爭現(xiàn)象嚴(yán)重
技術(shù)同質(zhì)化、技術(shù)人員的盲目樂觀和忽視塔的總體設(shè)計(jì)，使目前的塔內(nèi)件行業(yè)進(jìn)入無序競爭的階段。在技術(shù)的成分被忽略以后，塔內(nèi)件就變成了一種生產(chǎn)過程簡單、加工精度要求不高的金屬部件，甚至在家庭作坊里都能將其敲打出來。像這種技術(shù)門檻和資金門檻都不高的行業(yè)，殘酷的競爭是難免的?，F(xiàn)在的塔內(nèi)件行業(yè)正是處在一個(gè)低價(jià)競爭甚至是惡性競爭的時(shí)期，而金融危機(jī)后多數(shù)使用者的盈利能力下降，對(duì)成本因素越發(fā)敏感，更是加劇了這種趨勢。但是必須要意識(shí)到，這種惡性競爭對(duì)塔內(nèi)件的供需雙方的傷害都是致命的。塔內(nèi)件設(shè)計(jì)應(yīng)該堅(jiān)持性能至上的設(shè)計(jì)原則，這樣
的設(shè)計(jì)會(huì)給使用者帶來額外的價(jià)值，但這種設(shè)計(jì)必然會(huì)增加自身的設(shè)計(jì)和制造成本，失去了產(chǎn)品的價(jià)格競爭力。在低價(jià)競爭的市場環(huán)境下，設(shè)計(jì)者必須考慮成本因素，否則使用者只能得到滿足
設(shè)計(jì)要求的塔內(nèi)件產(chǎn)品，而不可能得到性能好的生產(chǎn)產(chǎn)品。
隨著原材料價(jià)格的不斷上漲，材料成本在塔內(nèi)件成本中所占的比例越來越大，而低價(jià)競爭的市場環(huán)境也導(dǎo)致一些非正規(guī)的低價(jià)原材料進(jìn)入到塔內(nèi)件行業(yè)，不增加了材料質(zhì)量控制的難度，也會(huì)對(duì)使用者造成損失。原材料的質(zhì)量應(yīng)該是塔內(nèi)件行業(yè)一個(gè)非常重要的控制指標(biāo)，但原材料檢測目前還是塔內(nèi)件行業(yè)的薄弱環(huán)節(jié)。
嚴(yán)酷的競爭環(huán)境，已經(jīng)迫使一部分企業(yè)退出了塔內(nèi)件行業(yè)，但同時(shí)，也不斷有新的企業(yè)加入進(jìn)來。國內(nèi)塔內(nèi)件行業(yè)在不同層次、不同領(lǐng)域的內(nèi)部競爭將會(huì)長時(shí)間持續(xù)下去，但是，如果塔內(nèi)件設(shè)計(jì)的技術(shù)含量得不到體現(xiàn)，這個(gè)行業(yè)就只能長期停留在低水平、低成本的競爭階段。 國內(nèi)塔內(nèi)件行業(yè)存在的諸多問題，很難在短時(shí)間內(nèi)全部解決，這些困難和問題會(huì)長期存在，但塔內(nèi)件行業(yè)的發(fā)展不會(huì)停止，因?yàn)橄嚓P(guān)行業(yè)的發(fā)展離不開塔內(nèi)件的支持。
4 塔內(nèi)件行業(yè)的發(fā)展方向
和歐美發(fā)達(dá)相比，具有適合塔內(nèi)件行業(yè)發(fā)展的外部環(huán)境：①本身具有巨大的市場潛力；②國內(nèi)具有足夠的人才資源；③具有很強(qiáng)的成本競爭力。長遠(yuǎn)來看，未來塔內(nèi)件行業(yè)的中心必然會(huì)向轉(zhuǎn)移。在克服當(dāng)前困難和問題的同時(shí)，塔內(nèi)件行業(yè)應(yīng)不斷調(diào)整自身的發(fā)展方向，并逐漸準(zhǔn)備向化過渡。
4.1 性能至上的設(shè)計(jì)原則
塔內(nèi)件在所屬裝置的投資總量中所占比例很小，但對(duì)裝置的重要性要遠(yuǎn)大于它的價(jià)格體現(xiàn)。塔內(nèi)件會(huì)直接影響產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量，同裝置的能耗也有密切關(guān)系。此外，塔內(nèi)件都是應(yīng)用在流程工業(yè)
塔內(nèi)件在所屬裝置的投資總量中所占比例很小，但對(duì)裝置的重要性要遠(yuǎn)大于它的價(jià)格體現(xiàn)。塔內(nèi)件會(huì)直接影響產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量，同裝置的能耗也有密切關(guān)系。此外，塔內(nèi)件都是應(yīng)用在流程工業(yè)
的裝置上，如果出現(xiàn)問題，不影響到本裝置的運(yùn)行，還會(huì)影響到上下游裝置的操作，為使用者帶來的損失將是非常巨大的，因此塔內(nèi)件的可靠性至關(guān)重要。設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)過程中全面考慮各種影響因素結(jié)合豐富的工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，才能保證塔設(shè)計(jì)的可靠性。
設(shè)計(jì)的塔內(nèi)件，可能會(huì)失去在價(jià)格上的勢，給使用者帶來設(shè)備成本的增加，但塔內(nèi)件性能勢為使用者帶來的收益會(huì)遠(yuǎn)大于此。2000 年前后，澤華公司采用 ADV®塔板技術(shù)，對(duì)國內(nèi)煉油裝
置的很多精餾塔進(jìn)行了改造，多數(shù)情況下能把塔的處理能力提高 40%以上，而且塔板效率也有明顯提高，由此為使用者帶來的經(jīng)濟(jì)效益，使項(xiàng)目的投資回收期不會(huì)超過半年。
4.2 從設(shè)備加工到技術(shù)服務(wù)的轉(zhuǎn)型
因?yàn)樗?nèi)件的性能和裝置的工藝特點(diǎn)密切相關(guān)，塔內(nèi)件企業(yè)開始逐漸向工藝技術(shù)方面延伸。使用者和工程公司也在逐漸改變過去的思路，把工藝計(jì)算的任務(wù)逐漸向塔內(nèi)件企業(yè)轉(zhuǎn)移?，F(xiàn)在，和分離有關(guān)的工藝計(jì)算逐漸由塔內(nèi)件企業(yè)完成的，這樣就為塔內(nèi)件企業(yè)提供了更多的技術(shù)發(fā)揮空間；通過工藝和設(shè)備的結(jié)合，也能為使用者帶來更的方案。為了獲得可靠的工藝計(jì)算數(shù)據(jù)，塔內(nèi)件企業(yè)需要完成大量的基礎(chǔ)研究支持，這樣，隨著塔內(nèi)件企業(yè)向工藝方面的延伸，整個(gè)行業(yè)的技術(shù)性越來越強(qiáng)。 塔內(nèi)件行業(yè)上游向工藝設(shè)計(jì)延伸，下游還可以向現(xiàn)場操作指導(dǎo)、故障診斷服務(wù)等方面延伸，隨著服務(wù)內(nèi)容的不斷增多，塔內(nèi)件行業(yè)將逐漸從純加工行業(yè)轉(zhuǎn)型到加工和服務(wù)相結(jié)合的行業(yè)。也這樣，塔內(nèi)件行業(yè)才能為使用者創(chuàng)造更大的價(jià)值，行業(yè)本身才能有更大的發(fā)展空間。
因?yàn)樗?nèi)件的性能和裝置的工藝特點(diǎn)密切相關(guān)，塔內(nèi)件企業(yè)開始逐漸向工藝技術(shù)方面延伸。使用者和工程公司也在逐漸改變過去的思路，把工藝計(jì)算的任務(wù)逐漸向塔內(nèi)件企業(yè)轉(zhuǎn)移?，F(xiàn)在，和分離有關(guān)的工藝計(jì)算逐漸由塔內(nèi)件企業(yè)完成的，這樣就為塔內(nèi)件企業(yè)提供了更多的技術(shù)發(fā)揮空間；通過工藝和設(shè)備的結(jié)合，也能為使用者帶來更的方案。為了獲得可靠的工藝計(jì)算數(shù)據(jù)，塔內(nèi)件企業(yè)需要完成大量的基礎(chǔ)研究支持，這樣，隨著塔內(nèi)件企業(yè)向工藝方面的延伸，整個(gè)行業(yè)的技術(shù)性越來越強(qiáng)。 塔內(nèi)件行業(yè)上游向工藝設(shè)計(jì)延伸，下游還可以向現(xiàn)場操作指導(dǎo)、故障診斷服務(wù)等方面延伸，隨著服務(wù)內(nèi)容的不斷增多，塔內(nèi)件行業(yè)將逐漸從純加工行業(yè)轉(zhuǎn)型到加工和服務(wù)相結(jié)合的行業(yè)。也這樣，塔內(nèi)件行業(yè)才能為使用者創(chuàng)造更大的價(jià)值，行業(yè)本身才能有更大的發(fā)展空間。
4.3 加強(qiáng)基礎(chǔ)研究，強(qiáng)化基礎(chǔ)研究和工程實(shí)踐的結(jié)合國內(nèi)塔內(nèi)件行業(yè)從事研究的單位很多，但力量過于分散，重復(fù)的、低層次的研究很多，系統(tǒng)的、次的研究較少，因此整體的理論研究水平尚待提高。很多研究工作理論的內(nèi)容多，實(shí)踐的內(nèi)容少，對(duì)工業(yè)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)意義不大。塔內(nèi)件行業(yè)涉及多種理論學(xué)科，包括熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)、流體力學(xué)、材料力學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)等，又和機(jī)械加工、流程工業(yè)的工程實(shí)踐密不可分，因此，對(duì)塔內(nèi)件進(jìn)行系統(tǒng)的基礎(chǔ)研究并非易事，需要團(tuán)隊(duì)的配合及長期的堅(jiān)持。
4.4 重視知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)，加強(qiáng)建設(shè) 國內(nèi)塔內(nèi)件行業(yè)參與市場的競爭是必然的，加強(qiáng)建設(shè)是國內(nèi)企業(yè)參與市場的重要一步，其基礎(chǔ)條件就是必須擁有自主的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。市場對(duì)企業(yè)的認(rèn)知程度遠(yuǎn)高于國內(nèi)市場，而正是國內(nèi)塔內(nèi)件企業(yè)短缺的內(nèi)容。很多企業(yè)加工能力，沒有和等知識(shí)產(chǎn)權(quán)，建立更是無從談起。有些企業(yè)有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的基礎(chǔ)，在國內(nèi)的塔內(nèi)件行業(yè)具有一定影響，但參與市場顯然還是不夠的。 建設(shè)向來不是一蹴而就的事，美國格里奇公司成立至今已近百年，由此可見，國內(nèi)企業(yè)在這方面的差距是巨大的。建設(shè)，任重道遠(yuǎn)。
4.5 加強(qiáng)過程質(zhì)量控制
國內(nèi)企業(yè)參與競爭，需要在設(shè)計(jì)思路、質(zhì)量控制和原材料監(jiān)測等方面逐漸進(jìn)行調(diào)整和加強(qiáng)，以滿足國外使用者的需求。相比而言，國外使用者對(duì)業(yè)績、設(shè)計(jì)加工質(zhì)量和原材料的要求更高，而對(duì)理論計(jì)算的數(shù)據(jù)關(guān)注較少，他們對(duì)項(xiàng)目執(zhí)行過程的控制和要求甚至高于對(duì)設(shè)備終性能的要求，這和國內(nèi)使用者對(duì)塔內(nèi)件行業(yè)的要求有較大的差別，因?yàn)閲鴥?nèi)使用者更關(guān)心項(xiàng)目的果，對(duì)項(xiàng)目的執(zhí)行過程不太重視。所以，從事塔內(nèi)件項(xiàng)目的國內(nèi)企業(yè)，如果要滿足市場使用者的要求，必須在產(chǎn)品出廠前執(zhí)行過程的每一個(gè)環(huán)節(jié)都要進(jìn)行重大改進(jìn)。
國內(nèi)企業(yè)參與競爭，需要在設(shè)計(jì)思路、質(zhì)量控制和原材料監(jiān)測等方面逐漸進(jìn)行調(diào)整和加強(qiáng)，以滿足國外使用者的需求。相比而言，國外使用者對(duì)業(yè)績、設(shè)計(jì)加工質(zhì)量和原材料的要求更高，而對(duì)理論計(jì)算的數(shù)據(jù)關(guān)注較少，他們對(duì)項(xiàng)目執(zhí)行過程的控制和要求甚至高于對(duì)設(shè)備終性能的要求，這和國內(nèi)使用者對(duì)塔內(nèi)件行業(yè)的要求有較大的差別，因?yàn)閲鴥?nèi)使用者更關(guān)心項(xiàng)目的果，對(duì)項(xiàng)目的執(zhí)行過程不太重視。所以，從事塔內(nèi)件項(xiàng)目的國內(nèi)企業(yè)，如果要滿足市場使用者的要求，必須在產(chǎn)品出廠前執(zhí)行過程的每一個(gè)環(huán)節(jié)都要進(jìn)行重大改進(jìn)。
5 結(jié) 語
雖然塔內(nèi)件行業(yè)一直面臨著殘酷的市場競爭，行業(yè)的發(fā)展也依然存在著各種問題和困難，但是，近 20 年國內(nèi)的塔內(nèi)件行業(yè)確實(shí)有了質(zhì)的飛躍。人們相信，塔內(nèi)件行業(yè)的發(fā)展勢頭還將延續(xù)下去。經(jīng)過長期的努力，國內(nèi)塔內(nèi)件行業(yè)將會(huì)逐漸走向市場，也將會(huì)成為世界塔內(nèi)件行業(yè)發(fā)展的中心。
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