（鄂爾多斯中天合創能源有限責任公司，內蒙古 鄂爾多斯 017000）

石油化工泵的節能技術淺析

何立根

（鄂爾多斯中天合創能源有限責任公司，內蒙古 鄂爾多斯 017000）

石油化工泵在設計的過程中為了滿足型號統一等基本需求，很多機泵基本效能未得到充分的發揮，使石油化工泵在電能、功效等方面產生了巨大的浪費。為此，本文針對石油化工泵的具體運用進行淺述，同時對石油化工泵節能技術進行論述。

石油化工泵；節能技術；原因分析

1 目前我國石油資源狀況和石油化工泵節能的原因分析

石油作為一個國家非常重要的戰略性資源，亦是人們日常生活當中不可或缺的能量資源。

機泵作為石油化工領域中重要基礎設備，其節能技術水平的高低將對我國石油化工等能源的進一步開發及成本結算的結果有著直接的影響。為此，應增加對石油化工泵節能技術的深入探究。

2 石油化工泵節能技術

輸送泵過剩揚程控制技術分析如下。

為能夠更好地適應操作彈性準求、真正實現節能減排、維護數據質量的良好局面，則需不斷地加大對能源數據的統計分析力度，嚴格遵循相關技術指標中的具體規定，積極進行數據的搜集、整理及上報工作，不斷增強技術指標統計工作的指導性作用，以便于對具體的耗能原因作出系統性的淺析，同時對石油化工泵節能技術結構原理進行研究，真正的達到節能減排、促使節能效果得到進一步提高。出口節流、進口節流、旁路調節是輸送泵過剩揚程控制技術的關鍵所在，同時需要根據實際狀況，對于問題進行具體分析，實施是否需切割葉輪外徑，以盡可能地縮減葉輪的實際數量，并且需對葉輪的大小進行更換處理。

第一，因運用輸送泵過剩揚程控制技術與調節要求過大的機泵不吻合，尤其是具備化工泵揚程性能曲線的機泵，為此，出口節流是機泵中最為多見的一種調節方式。通過將出口閥關小的方法來增加管線系統損失，將工作流量縮減到最小的程度。但是，閥門的開度通常不可低于50%，否則便會有泵過大的現象發生。第二，盡可能地避免進口節流比出口節流揚程少的狀況出現。由于此現象很有可能會引起輸送泵過剩揚程控制技術會隨時對機泵的軸承造成損壞。為此，一般情況下我們會選擇的方法是利用對串聯運行的第二臺機泵的進口，吸入大壓力的裕量，如此不但可避免多級泵由于軸力的突然改變造成的零部件損壞，更容易造成事故的發生。第三，我們通過旁路調節，在機泵的出口管線旁設置另一條管線，使得一部分液體返回泵的進口，以此便能夠真正地保障泵送量的實際需求量，以免由于流量過小引起液體溫度過高、震動等情況的發生。除此之外，我們可按照實際流量或揚程超出需求量的3%～5%的情況下，切割葉輪外徑，可促使實際流量得到明顯的減少。但是，需要特別指出的是，葉輪切割的過程當中，一定要注意葉輪是否屬于原型葉輪，若前期受到某些因素的影響，對葉輪進行了切割，那么再次切割的過程當中一定要時刻注意切割量的有效性掌握，防止葉輪外徑與導葉內經之間出現間隙過大的現象。多級泵不可在進口的位置進行葉輪的拆除，以免出現因阻力的增多而造成有氣蝕現象的發生。為此，在多級泵流量、壓力調節過大狀況出現的時候，可在排除斷縮減葉輪的使用數量，與此同時增加定距套，從而確保機泵在正常的狀態下順利運行。

3 化工泵中變頻調速節能技術的運用

伴隨著先進科學技術的進步與發展，變頻調速節能技術得到了廣泛性的運用，我們能夠實現對風機、泵類負載量的科學合理性掌控，從而達到節能減排的最終目的。變頻調度節能技術現已成為節能的有效措施。

3.1 變頻調速技術基本原理

（1）變頻調速基本原理。變頻設備是通過對電機定子供電頻率的大小來實現改變轉動速度的，從而促使電壓與頻率的比例產生相應的變化，即：工頻電源精整流器變化成恒定的直流電壓，同時通過逆變器轉換為交流電源。（2）變頻調速節電基本原理。變頻調速節能是從閥門調節的角度進行分析的，采用變頻調速設備的基礎上，開啟全部的閥門，通過改變電機電源頻率的方式更改電機運轉的速率。通過流體力學可以清楚地認識到，轉速n與流量Q的一次方成正比的關系；轉速n與風壓H的平方成正比例的關系；轉速n與功率P的立方成正比。在具體流量Q轉換成特定流量50%的狀況下，電頻調速運用過程中電機功率損耗可達到0.125P；而利用閥門對流量進行掌控其電機損耗功率可達0.7P。（3）控制方式的選擇。①單回路控制。單回路控制形式轉變成變頻調速掌控，這種方式是非常簡潔的，是對控制系統調節設備輸送信號進行科學掌控的方式，通過由最初的送往控制轉化為送往變頻設備的控制。但是，傳統固有的控制閥、副線閥、后手閥一定要全部打開，這樣才能夠通過對電機轉速的科學有效掌控實現合理控制泵流量的目的。②雙回路控制。通常，雙回路控制為主控制回路的一種方式，目的是為了能夠促使所需流量達到有效控制。而另一種回路控制為副回路控制，發揮著對機泵分流與保護的有效作用。在這一基本現狀下，能夠將主回路以單回路控制的方式來作出相關的設計，同時將前后手閥、控制閥全部關閉。（4）變頻調速器的顯著優勢。①質量輕、小體積、操作方便，能夠根據具體需求對其進行有效性的掌控。②將變頻設備的輸入端口和電源連接在一起，電機進線與輸出端口連接在一起。③電機可促使速度得到明顯地降低，實現在線啟動，啟動過程中電流是非常低的，通常是額定電流的1.7倍，這種情況下給整個電網設備會造成巨大的沖擊。④變頻調速器具有過電壓、瞬間停電、過電流、短路等多種保護功能。⑤隨著泵出口位置壓力的逐漸降低，下游操作壓力會發生縮減的現象，這種情況下需把所有的調節閥全部開啟。在沒有任何磨損現象發生的情況下，設備的維護工作會得到不斷地減少。

3.2 變頻調速節能技術在化工泵中的運用

（1）變頻調速節能技術在化肥裝置渣油進料泵中投入使用。此設備是把減壓渣油原料輸送至整個汽化爐內，是氨裝置合成的主要設備。此系統的工作原理是通過采用控制出口閥門的方式來進行掌控的。利用的是差壓變送器檢測系統的流量信號輸送到PID調節器中，同時通過PID調節器對出口調節閥的開度與輸出控制信號進行系統性的掌控，從而確保機泵流量處于穩定的一種狀態。石油化工泵當中變頻調度節能技術的有效運用，不但成功解決了源系統中巨大流量、電能浪費及控制度過低等一系列問題，同時，可通過對變頻技術的科學合理性改造、機泵投入正常運作，其操作工藝控制逐漸趨于穩定化的運行狀態，變頻器的調節程度變得更加準確，不但促使系統控制精準系數不斷地增高，同時節省了渣油進料泵的電源能量。（2）積極實踐渣漿泵的多段調速變頻技術。日常生產過程當中，尾礦泵是確保生產安全的重要內容。通常情況下，尾礦泵屬于流水連續性作業，實際生產作業當中，尾礦系統的電能損耗量通常是非常大的。為此，積極實踐渣漿泵的多段調速變頻技術可促使尾礦泵的整體運行水平得到進一步的明顯提高，確保自動化的順利實現。

4 我國石油化工業節能技術的發展趨勢

我國石油化工業節能技術的迅速發展，將更好地推動石化工業的不斷進步，并在極大限度上促使我國躋身于世界先進石油化工國家領先水平。2009年末，我國原油加工能力第一次高出400Mt/a，排名于世界領先地位。乙烯生產能力達到10.25Mt/a，穩居世界第二的水平。需要指出的是，石油化工業為一種高損耗的傳統行業，其中，能源損耗數量遠超過建材、冶金、化工等行業，在石油化工節能技術方面的持續性投入，對聚丙烯、乙烯裂解爐等成套技術，在一定程度上起到了有效地推動性作用。在許多企業中，石油化工節能技術獲得了大范圍的運用，其中包含：創建能量平衡方法、有效能平衡等方式對原料的路線進行合理性的更改，從而將能源利用率得到顯著性的提高。隨著變頻電機、熱點聯產、向熱聯合裝置等先進節能降耗技術的投入使用，進一步促使我國的石油化工節能降耗水準得到了明顯地提高。（1）工藝技術的改進。可采用先進的新技術、新工藝、新設備、新催化劑等，對現有化工泵設備進行進一步的改良。（2）低溫能源回收利用技術。其中涵蓋有熱泵技術、使用低溫熱作為熱源的吸收制冷技術、低溫熱發電技術等。（3）熱電聯產技術。（4）氣代油、焦代油技術。主要是將燃料油換成水煤漿，對目前的燃油鍋爐系統進行科學地改造，從而逐漸將重油、輕油全部取代。

5 結語

在現代化社會日益發展的今天，油氣資源逐漸緊張，我國石油化工企業需進一步加快節能技術研發步伐，逐漸降低能源損耗量。

F426.4

A

1671-0711（2017）04（上）-0086-02