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江南官方网站·2023年压力容器行业研究分析

发布日期:2024-05-16 09:13:23 点击量:1 来源:江南官方网站下载 作者:江南app官方网站

  压力容器是指盛装气体或者液体,承载一定压力的密闭设备。其范围规定为最高工作压力大于或者等于0.1MPa(表压),且压力与容积的乘积大于或者等于2.5MPa·L的气体、液化气体和最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体的固定式容器和移动式容器;盛装公称工作压力大于或者等于0.2MPa(表压),且压力与容积的乘积大于或者等于1.0MPa·L的气体、液化气体和标准沸点等于或者低于60℃液体的气瓶、氧舱等。

  压力容器具有多种分类方式,按照不同的方法可根据制造方式、材料、壁厚、设计压力、设计温度、形状、承压方式、使用中工艺过程的作用原理和使用方式将压力容器分为九类。

  按照使用中工艺过程的作用原理可将压力容器分为反应容器、换热容器、分离容器和储存容器四类。具体分类情况如下:

  我国压力容器制造行业,从无到有,从小到大,经历了风风雨雨的艰苦发展历程。我国压力容器制造的发展始于上世纪五十年代,1956年,南京永利宁厂机械分厂(南化机前身)试制成功中国第一台多层包扎式高压容器。20世纪60年代,我国形成压力容器大规模制造能力,我国的中小型化肥厂、各种化工厂及炼油厂所用的压力容器,除部分由苏联和东欧等国引进外,其余部分都是由我国工厂制造。到了20世纪70年代中期,我国从国外大量引进大型成套的化肥、石油化工装置的同时,也引进了先进的科研、设计和制造技术,使我国压力容器制造明显地上了一个台阶。

  20世纪80年代初,原劳动部率先在兰州石油化工机器厂进行了压力容器质量控制体系的检查验收并颁发了第一张制造许可证以后,各地的压力容器取证工作如雨后春笋般地发展起来,加上《锅炉压力容器安全监察暂行条例》和《压力容器安全监察规程》的颁布,使压力容器制造业逐步地走上规范化轨道,产品制造质量得到了很大的提高。与此同时,许多制造厂引进了大量国外先进的工艺装备、检测仪器,使制造能力和水平有了一个飞跃的发展。

  随后经过40多年发展,一大批制造厂陆续取得美国ASME U和U2制造许可证,我国的压力容器制造不但从技术水平和能力上与国外先进国家的水平缩小了差距,在某些方面甚至已经达到或超过国外同类产品的水平,而且在制造质量控制方面也与国际接轨。特别在“十三五”期间,随着我国从石化大国成为石化强国,我国的压力容器制造也向大型化、高端化、核心设备国产化迈进。但当前我国压力容器制造的数字化、网络化方面距离世界强国还有一定距离,大量的中小企业基础设施薄弱、管理制度及生产设备落后。

  根据市场调研公司 Report Linker 的报告,2019年全球压力容器市场价值约为1,510亿美元。2023年8月,全球行业分析公司 Global Industry Analysts Inc.(GIA)估算,在COVID-19之后不断变化的商业环境中,全球压力容器市场预计2022年为1,743亿美元,预计到2030年将达到2,677亿美元,2022年至2030年年复合成长率为5.5%,市场预计将保持增长。

  能源、化工行业的投资增加带动了全球金属压力容器行业的发展,包括亚太地区发电能力提升和中东地区化工项目的增加。根据能源研究院和毕马威联合发布的《世界能源统计年鉴2023》报告显示,全球范围内的能源出口国主要分布在中东、俄罗斯、非洲、澳洲等地区,能源进口国主要分布在欧洲、中国、印度、其他亚太国家及北美地区,压力容器市场的区域发展亦会随着地区能源进口增加而进一步发展。

  压力容器属于装备制造业,近年来随着我国装备制造业的不断发展,使得压力容器的加工制造工艺和水平得到了大幅提升;同时随着下游应用领域的增多,石油化工、新能源、环保等下游需求的不断增加,使得我国压力容器市场规模不断增长。我国压力容器行业市场规模由2016年的1,444亿元增长至2022年的2,201亿元,年复合增长率为7.9%。预计2026年我国压力容器市场规模有望达到2,675亿元。

  随着现代工业的迅速发展,以能源为中心的环境、生态等问题日益加剧。世界各国在寻找新能源的同时,也更加注重了节能新途径的研发。强化传热技术的应用不但能节约能源、保护环境,还能节约投资成本。换热器在化工、石油、动力和原子能等工业部门的广泛应用,其市场规模不断扩大。2022年我国换热器市场规模达到1,779亿元,规模占比压力容器行业的80.8%。

  压力容器下游应用领域广泛,包括石化、基础化工、冶金、电力、新能源、环保等领域。其中,油气行业是压力容器的最主要下游应用领域,行业应用占比达到37%。在石油加工过程中,许多化学物质需要在高温高压环境下进行反应,因此使用压力容器可以保证生产过程的安全性和稳定性。此外,油气压力容器通常需要承受极高的压力,所以材料的强度和耐腐蚀性都要求十分高。化工行业是压力容器的第二大应用领域,行业应用占比达到21%,化工行业产品的生产工艺流程会大量使用到反应、分离和换热压力容器。在太阳能、风能、光能等新能源领域,压力容器具备储存和转换作用,行业应用占比达到10%。此外,在制药行业、采掘冶金行业等应用领域也对金属压力容器具有较高需求度。

  根据沸腾传热系数,可将换热压力容器进一步分为高通量换热器和常规换热器,高通量换热器是通过粉末冶金方法在光管(沸腾侧)内表面或者外表面烧结一薄层多孔层,显著增强沸腾传热系数的换热器,具有多个平行管道进行热交换、高效率、高通量的特点。因此,高通量换热器的换热系数是常规换热器的3~10倍以上,并且所需要的换热面积数值可以缩减到原本的1/2。尽管高通量换热器具有传热效率优势,同时其高效节能的特质也是换热器的未来发展方向之一,但我国高通量换热器尚处于新技术推广阶段,成本造价较高,极大提高了客户前期投入成本,目前主要应用于石化领域的部分工艺环节中,未得到大规模应用。常规换热器经过多年发展,技术发展成熟,成本相对较低,市场接受度较高,在市场中占据主流产品地位。2022年我国高通量换热器市场规模约为8.7亿元,规模占比换热器市场仅为0.5%;常规换热器市场规模为1,770.3亿元,规模占比为99.5%。

  换热器下业主要集中于石油、化工、冶金、电力、船舶、集中供暖等领域。其中,石油、化工行业是换热器最主要的应用领域,约占换热器30%的市场份额。石油、化工生产中几乎所有的工艺过程都有加热、冷却或冷凝过程,都需要用到换热器。电力和冶金两大行业所需的换热器约占换热器市场17%的份额;船舶行业应用大量的中央冷却器等换热设备,约占换热器行业9%的市场份额;机械行业在汽车、工程机械、农业机械中应用大量的机油冷却器、中冷器等换热器,约占换热器行业8%的市场份额;此外,在集中供暖、食品、医药等工业领域,换热器需求也较大。

  压力设备行业的价值链通常包括上游原材料及组件的供应、中游压力设备行业及各行各业的下游应用。压力设备行业的上游主要包括不锈钢、碳钢等原材料、钛、镍等有色金属及工艺管道、阀门、电气设备及仪器等主要用于模块化压力设备的部件。压力设备制造商的主要供应商包括钢铁制造商、有色金属制造商以及零部件制造商。压力容器设备中游通常涉及压力容器制造商和增值服务供应商。压力容器拥有多个下游应用行业,包括石油及天然气行业、精细化工、新能源、制药行业等。

  近年来,随着我国石化产业高速发展,我国炼油能力持续快速增长。2022年,我国炼油总产能达到9.24亿吨/年,炼油能力跃居世界第一,根据中国石油和化学工业联合会数据,预计2025年,全国原油一次加工能力达到9.8亿吨/年,炼厂平均规模进一步提升。

  为避免炼油产能无序扩张,推动行业转型升级,国家发展改革委等四部门联合发布《关于促进炼油行业绿色创新高质量发展的指导意见》,明确提出到2025年,国内原油一次加工能力控制在10亿吨以内,千万吨级炼油产能占比55%左右,各地要依法依规推动不符合国家产业政策的200万吨及以下的炼油装置有序淘汰退出,新建炼厂的常减压装置规模不得低于1,000万吨/年。根据华夏能源网数据显示,国内千万吨级炼厂共35家,约占国内总产能52%,略低于《意见》中55%的调控指标,千万吨级炼厂仍将保持扩张。此外,根据隆众资讯数据,截至2022年底,我国有37家200万吨/年及以下常减压装置的炼厂,以炼油产能“红线亿吨/年计算,我国未来大型炼厂新增及替换产能合计超过1.5亿吨/年。2023年国内炼油总能力达到9.36亿吨/。

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