石油化工泵的节能技术浅析

（鄂尔多斯中天合创能源有限责任公司，内蒙古 鄂尔多斯 017000）

石油化工泵的节能技术浅析

何立根

（鄂尔多斯中天合创能源有限责任公司，内蒙古 鄂尔多斯 017000）

石油化工泵在设计的过程中为了满足型号统一等基本需求，很多机泵基本效能未得到充分的发挥，使石油化工泵在电能、功效等方面产生了巨大的浪费。为此，本文针对石油化工泵的具体运用进行浅述，同时对石油化工泵节能技术进行论述。

石油化工泵；节能技术；原因分析

1 目前我国石油资源状况和石油化工泵节能的原因分析

石油作为一个国家非常重要的战略性资源，亦是人们日常生活当中不可或缺的能量资源。

机泵作为石油化工领域中重要基础设备，其节能技术水平的高低将对我国石油化工等能源的进一步开发及成本结算的结果有着直接的影响。为此，应增加对石油化工泵节能技术的深入探究。

2 石油化工泵节能技术

输送泵过剩扬程控制技术分析如下。

为能够更好地适应操作弹性准求、真正实现节能减排、维护数据质量的良好局面，则需不断地加大对能源数据的统计分析力度，严格遵循相关技术指标中的具体规定，积极进行数据的搜集、整理及上报工作，不断增强技术指标统计工作的指导性作用，以便于对具体的耗能原因作出系统性的浅析，同时对石油化工泵节能技术结构原理进行研究，真正的达到节能减排、促使节能效果得到进一步提高。出口节流、进口节流、旁路调节是输送泵过剩扬程控制技术的关键所在，同时需要根据实际状况，对于问题进行具体分析，实施是否需切割叶轮外径，以尽可能地缩减叶轮的实际数量，并且需对叶轮的大小进行更换处理。

第一，因运用输送泵过剩扬程控制技术与调节要求过大的机泵不吻合，尤其是具备化工泵扬程性能曲线的机泵，为此，出口节流是机泵中最为多见的一种调节方式。通过将出口阀关小的方法来增加管线系统损失，将工作流量缩减到最小的程度。但是，阀门的开度通常不可低于50%，否则便会有泵过大的现象发生。第二，尽可能地避免进口节流比出口节流扬程少的状况出现。由于此现象很有可能会引起输送泵过剩扬程控制技术会随时对机泵的轴承造成损坏。为此，一般情况下我们会选择的方法是利用对串联运行的第二台机泵的进口，吸入大压力的裕量，如此不但可避免多级泵由于轴力的突然改变造成的零部件损坏，更容易造成事故的发生。第三，我们通过旁路调节，在机泵的出口管线旁设置另一条管线，使得一部分液体返回泵的进口，以此便能够真正地保障泵送量的实际需求量，以免由于流量过小引起液体温度过高、震动等情况的发生。除此之外，我们可按照实际流量或扬程超出需求量的3%～5%的情况下，切割叶轮外径，可促使实际流量得到明显的减少。但是，需要特别指出的是，叶轮切割的过程当中，一定要注意叶轮是否属于原型叶轮，若前期受到某些因素的影响，对叶轮进行了切割，那么再次切割的过程当中一定要时刻注意切割量的有效性掌握，防止叶轮外径与导叶内经之间出现间隙过大的现象。多级泵不可在进口的位置进行叶轮的拆除，以免出现因阻力的增多而造成有气蚀现象的发生。为此，在多级泵流量、压力调节过大状况出现的时候，可在排除断缩减叶轮的使用数量，与此同时增加定距套，从而确保机泵在正常的状态下顺利运行。

3 化工泵中变频调速节能技术的运用

伴随着先进科学技术的进步与发展，变频调速节能技术得到了广泛性的运用，我们能够实现对风机、泵类负载量的科学合理性掌控，从而达到节能减排的最终目的。变频调度节能技术现已成为节能的有效措施。

3.1 变频调速技术基本原理

（1）变频调速基本原理。变频设备是通过对电机定子供电频率的大小来实现改变转动速度的，从而促使电压与频率的比例产生相应的变化，即：工频电源精整流器变化成恒定的直流电压，同时通过逆变器转换为交流电源。（2）变频调速节电基本原理。变频调速节能是从阀门调节的角度进行分析的，采用变频调速设备的基础上，开启全部的阀门，通过改变电机电源频率的方式更改电机运转的速率。通过流体力学可以清楚地认识到，转速n与流量Q的一次方成正比的关系；转速n与风压H的平方成正比例的关系；转速n与功率P的立方成正比。在具体流量Q转换成特定流量50%的状况下，电频调速运用过程中电机功率损耗可达到0.125P；而利用阀门对流量进行掌控其电机损耗功率可达0.7P。（3）控制方式的选择。①单回路控制。单回路控制形式转变成变频调速掌控，这种方式是非常简洁的，是对控制系统调节设备输送信号进行科学掌控的方式，通过由最初的送往控制转化为送往变频设备的控制。但是，传统固有的控制阀、副线阀、后手阀一定要全部打开，这样才能够通过对电机转速的科学有效掌控实现合理控制泵流量的目的。②双回路控制。通常，双回路控制为主控制回路的一种方式，目的是为了能够促使所需流量达到有效控制。而另一种回路控制为副回路控制，发挥着对机泵分流与保护的有效作用。在这一基本现状下，能够将主回路以单回路控制的方式来作出相关的设计，同时将前后手阀、控制阀全部关闭。（4）变频调速器的显著优势。①质量轻、小体积、操作方便，能够根据具体需求对其进行有效性的掌控。②将变频设备的输入端口和电源连接在一起，电机进线与输出端口连接在一起。③电机可促使速度得到明显地降低，实现在线启动，启动过程中电流是非常低的，通常是额定电流的1.7倍，这种情况下给整个电网设备会造成巨大的冲击。④变频调速器具有过电压、瞬间停电、过电流、短路等多种保护功能。⑤随着泵出口位置压力的逐渐降低，下游操作压力会发生缩减的现象，这种情况下需把所有的调节阀全部开启。在没有任何磨损现象发生的情况下，设备的维护工作会得到不断地减少。

3.2 变频调速节能技术在化工泵中的运用

（1）变频调速节能技术在化肥装置渣油进料泵中投入使用。此设备是把减压渣油原料输送至整个汽化炉内，是氨装置合成的主要设备。此系统的工作原理是通过采用控制出口阀门的方式来进行掌控的。利用的是差压变送器检测系统的流量信号输送到PID调节器中，同时通过PID调节器对出口调节阀的开度与输出控制信号进行系统性的掌控，从而确保机泵流量处于稳定的一种状态。石油化工泵当中变频调度节能技术的有效运用，不但成功解决了源系统中巨大流量、电能浪费及控制度过低等一系列问题，同时，可通过对变频技术的科学合理性改造、机泵投入正常运作，其操作工艺控制逐渐趋于稳定化的运行状态，变频器的调节程度变得更加准确，不但促使系统控制精准系数不断地增高，同时节省了渣油进料泵的电源能量。（2）积极实践渣浆泵的多段调速变频技术。日常生产过程当中，尾矿泵是确保生产安全的重要内容。通常情况下，尾矿泵属于流水连续性作业，实际生产作业当中，尾矿系统的电能损耗量通常是非常大的。为此，积极实践渣浆泵的多段调速变频技术可促使尾矿泵的整体运行水平得到进一步的明显提高，确保自动化的顺利实现。

4 我国石油化工业节能技术的发展趋势

我国石油化工业节能技术的迅速发展，将更好地推动石化工业的不断进步，并在极大限度上促使我国跻身于世界先进石油化工国家领先水平。2009年末，我国原油加工能力第一次高出400Mt/a，排名于世界领先地位。乙烯生产能力达到10.25Mt/a，稳居世界第二的水平。需要指出的是，石油化工业为一种高损耗的传统行业，其中，能源损耗数量远超过建材、冶金、化工等行业，在石油化工节能技术方面的持续性投入，对聚丙烯、乙烯裂解炉等成套技术，在一定程度上起到了有效地推动性作用。在许多企业中，石油化工节能技术获得了大范围的运用，其中包含：创建能量平衡方法、有效能平衡等方式对原料的路线进行合理性的更改，从而将能源利用率得到显著性的提高。随着变频电机、热点联产、向热联合装置等先进节能降耗技术的投入使用，进一步促使我国的石油化工节能降耗水准得到了明显地提高。（1）工艺技术的改进。可采用先进的新技术、新工艺、新设备、新催化剂等，对现有化工泵设备进行进一步的改良。（2）低温能源回收利用技术。其中涵盖有热泵技术、使用低温热作为热源的吸收制冷技术、低温热发电技术等。（3）热电联产技术。（4）气代油、焦代油技术。主要是将燃料油换成水煤浆，对目前的燃油锅炉系统进行科学地改造，从而逐渐将重油、轻油全部取代。

5 结语

在现代化社会日益发展的今天，油气资源逐渐紧张，我国石油化工企业需进一步加快节能技术研发步伐，逐渐降低能源损耗量。

F426.4

A

1671-0711（2017）04（上）-0086-02