近日，由中国中化旗下天华化工机械及自动化研究设计院有限公司（简称：天华院）设计制造的全国首台/套鲁姆斯工艺聚丙烯聚合反应器在中海油宁波大榭石化有限公司30万吨/年聚丙烯项目中顺利投运。作为项目核心设备，目前，装置运行平稳，材料及设计标准符合相关规定，关键参数指标满足设计要求。该装置的成功投运，填补了聚丙烯反应设备在国内设计和制造的空白。
首台/套核心设备：鲁姆斯工艺聚丙烯聚合反应器
鲁姆斯（Novolen）工艺是近年来全球获得许可应用最多的聚丙烯技术之一，具有较低操作成本、高可靠性和最广泛组合产品等技术特点。该工艺可生产不同类别不同用途的约60种聚丙烯树脂，产品等规度为90-99%，结晶度高，熔点、拉伸强度、弯曲模量、冲击强度等性能好；拉伸模量最高可达2400兆帕，最大橡胶含量可达50%，材料刚性大，更加牢固坚韧；熔体质量流动速率范围在0.3-100克/10分钟，可靠性高，品质有保证。同时，采用该工艺生产的产品抗冲共聚部分不存在溶胀或溶解问题，具有较好质量。
这些产品优势主要源自于鲁姆斯工艺的核心设备——聚合反应器。
在完整的鲁姆斯工艺中通常会配置两台反应器，并根据生产需求灵活调整其串联或并联的布置方式。其中，单台反应器可生产均聚聚丙烯、无规共聚聚丙烯及三元共聚聚丙烯产品；串联的两台反应器可生产抗冲共聚聚丙烯产品；当两台反应器并联使用时，可使均聚物的生产能力提高70%～100%。
在实际应用中：均聚物主要用于容器、纤维、模具、汽车等领域；无规共聚物可用于薄膜、吹塑和注塑等要求高透明度的领域；三元共聚物可广泛应用于食品包装的蒸煮袋、复合膜、熔喷布等。因此，聚合反应器的性能高低将直接影响最终产品的优劣。
天华院作为国内聚丙烯行业设备优秀供应商，在相关设备设计、制造方面具有深厚的技术储备，拥有较强的设计能力与制造实力，可为国内各大聚丙烯生产企业提供优秀的技术服务，获得行业广泛认可。2020年3月，项目方经过多方考察，最终确定由天华院完成这个30万吨聚丙烯项目聚合反应器的设计制造。
然而，要想自主完成鲁姆斯工艺聚丙烯聚合反应器的国产化设计制造并非易事。
按照工艺要求，该聚合反应器规格很大，封头厚度更是达到130毫米。由于聚合反应的特点，设计压力达到4.0兆帕，同时要求底部搅拌器和容器在运行时的间隙在2毫米左右，设计难度大、加工要求高，挑战严峻。
从0到1的过程是百余次的创新与突破
天华院项目团队根据自身在聚丙烯反应领域的多年研究经验，根据工艺专利商要求以及国产设备与引进设备所依据标准的差异性，仔细查阅研究国内外相关资料，对工艺及装置进行攻关创新，先后解决了设备设计、材料选型、内置多点测温管、钨合金件的制造加工等难题。
经过天华人近3年的努力，国内首台鲁姆斯工艺聚丙烯聚合反应器最终完成出厂与交付。
数据显示，相较于引进设备，天华院设计制造的鲁姆斯工艺聚丙烯聚合反应器单台设备费用可节约50%以上。该反应器的顺利投运，有效提升了天华院研究设计制造的综合能力和核心竞争力，填补了聚丙烯反应设备在国内设计和制造的空白，表明我国石化行业设备设计加工能力已能满足行业对装置大型化、高端化的需求。
化工装备领域的一台台、一套套“天华造”
近年来，天华院坚持市场导向，立足自身技术优势，不断探索创新，积极主动作为，围绕化工装备的国产化开展持续攻坚，实现了多项科技成果转化落地，为化工行业贡献了一台台、一套套“天华造”设备。
在石化领域，2021年3月，天华院承制的中国软包装集团福建中景石化有限公司2×60万吨/年聚丙烯装置环管反应器成功交付，该反应器单套重达1720吨，由16根长约55米和8根180度大弯头组成；2021年11月，天华院参研的“复杂原料百万吨级乙烯成套技术研发及工业应用”获国家科学技术进步一等奖；
在锂电领域，2022年5月，天华院研制的以蒸汽为热源的“磷酸铁闪蒸干燥+焙烧系统”装置在贵州磷化（福泉）4万吨/年磷酸铁项目一次投料试车成功，可进一步助力提升锂电池磷酸铁材料产能；
在新材料领域，2022年7月，天华院又一自主创新产品取得了关键性突破，应用于ABS树脂生产的18台“SAN单元反应器外循环刮壁式冷却器”一次性开车成功；2022年9月，天华院干燥与挤出技术装备助力国家能源集团榆林化工世界首套万吨级PGA可降解材料示范项目顺利投产。
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