浅析石油化工领域中变频调速节能技术

李玫

摘 要：文章简单的阐述了变频调速技术的节能原理，并将其在石油化工各领域中的应用进行了简单的介绍与分析。

关键词：变频调速；节能技术；石油化工；应用现状

所谓变频调速技术改变电动机的转速是通过改变输入电动机的电源频率而实现的，就目前来说，变频调速技术被普遍应用到石油化工行业的输油生产中，利用组合形式的变频器和调速器结合，提高原油输油泵机的工业生产效率。此外，变频调速技术之所以受到如此推崇與其节能效果息息相关，在输油生产中改变电机的转速和频率达到降低能耗的效果。

1 变频调速技术的节能原理

变频调速技术通过控制泵机或风机等负载型的设备，直接调节输油泵机组的内置电动机的电源频率和转速，加上PID调节软件精确地自动改变电动机的转速和输出频率，以保证液体压力的稳定，满足原油输出口阀门前后的压差要求。我们通过大量的实验证明，当电机运行为额定转速的 80%时，节能效率能够达到50%左右。此外，变频调速器的应用还可以控制电动机的启动和停机，免除了由于电动机启动对电压的冲击和损坏，实现了对电机的保护，降低了运行设备的故障率和运行电流，节约电能效果较为显著，达到了绿色可持续生产的目的。

2 变频调速节能技术在石油化工领域的应用现状

2.1 加热炉鼓风机的应用

2.1.1 加热炉鼓风机在石油产业

加热炉鼓风机在石油的提炼过程起重要作用，其具有严格的技术要求及工作环境，鼓风机是以新鲜空气为介质的，不同于引风机，而引风机是以热烟气为介质进行的，需要的环境温度相对较高。对于加热鼓风机而言，工作温度不同、流量、风压等也不同。如250℃的环境温度，14036 Pa的风压，260828 m3/h的流量，这是其中一种鼓风机的要求条件。在减压蒸馏装置过程起着重要作用，它的设计是首先丢挡板进行移动调节，使得设备高耗能。此过程中通过调节对设备的压力、流量进行调节，最终使得被工艺物流运用的功率太少，只有30%～40%，而剩余的60%～70%不能吸收，而是被擋板拒之门外，严重造成了能量的不均衡输出与输入，浪费现象严重，直接影响企业经济的发展。

2.1.2 加热鼓风机使用变频装置

为了改善加热鼓风机在炼油中的高耗能现象，提高利用效率，更多企业通过在加热鼓风机中运用变频装置，也就是说对鼓风机进行变频处理，在此过程中起到重要作用的是风机变频系统，能有效通过频率的改变来提高能源使用率。变频装置常采用A5P变频器。此种变频器最大特点是有效使用节能装置，实行自动节能，当负荷过大或能量损耗过多时，节能装置将自动开启，防止能源的浪费。变频器的使用也较为简单方便。变频器面板上的旋钮有电位旋钮，人们只要通过对旋钮的调节便可对风量进行改变，此过程较为灵活，同时若不想手动也可以采用自动化调节。

2.2 渣油进料泵的应用

①渣油进料泵在石油产业的工作探讨渣油进料泵的类型较多，但是在石油化工产业中使用最多的是A-GA101，这种渣油进料泵在合成氨装置中极为重要。其工作过程中阀门的调节起重要作用。该工作原理是对出口阀门进行调节，因为出口阀门来运输介质流量，然后将信号的输出过程进行实施，输出过程中需要差压变送器对信号的识别，识别之后送到PID调节器，PID调节器实施信号的输出功能。在此过程中，相对存在许多弊病。如浪费能源，能源的浪费体现在阀门的调节过程中，经常出现问题，使得系统不能正常运行，导致阀门开口大使得流量多，浪费多的现象出现。或者对于渣油进料泵工作过程中经常出现噪声大的现象，虽然转动频率不变，但是却不能有较大的力度，使得电能消耗。

②渣油进料泵运用变频调节技术为了对于料泵的消耗浪费现象进行改善，常采用化肥装置气化炉渣油进料泵的变频调节技术，将料泵的震动频率等进行有效调节，有效节约能量，变频器代替仪表调节阀。对于渣油进料泵过程中技术滞后、噪声大、马力不足等进行改变。由于变频技术针对性强，使得通过调节变频器的频率、转速、电阻等来改变能量的输出，防止石油生产提炼过程中的浪费，节能效果明显提高。

3 电动机变频调速装置技术参数优化建议

首先，应对市场中现有的各类抽油机用变频调速装置的功能参数进行全方位的调查与对比，其中部分装置在调节频次上相对较低，此类装置在选用上应尽可能避免盲目性，必须要结合油井的实际特点、对发电机变频调速能力的要求等，慎重的进行选择。

其次，为保证变频调速装置的运行效率，并避免装置及设备的使用寿命受到不利影响，对于其运行频率应进行科学的把握，长期处于30 Hz以下频率运行不利于保障设备的运行效率，也可能造成设备及变频调速装置的加速损坏，因此，需要避免长期在30Hz以下低频运行。

再次，经过大量设备在实际工况下的测试，发现较大比重的变频调速装置运行频率相对较高，达到了45 -50 Hz的范围，但同时其运行效率却并不理想，存在着一定的能源浪费问题，要实现参数的优化，可适当降低变频的频率。

最后，抽油机的平衡度要从电机输入端即变频调速装置输出端测试，在计算抽油机平衡度时应优先使用峰值功率法，变频调速装置的工作频率在实施一次调节后，应及时测试抽油机的平衡度，若平衡情况较差，则要及时作出相应调整。

参考文献：

[1]郭振江.分析变频调速技术在输油生产中的节能效果[J].化工管理，2016（20）：21.

[2]谭宏江.变频调速节能技术在石油化工中的应用[J].石化技术，2016（05）：220+222.

[3]汪学峰.变频调速节能技术在石油化工行业上的应用[J].上海电气技术，2011（02）：33-36.