1、簡(jiǎn)介

中國(guó)石化廣州石油化工總廠（以下簡(jiǎn)稱廣石化），位于廣東省廣州市黃埔區(qū)，占地面積4.01平方公里，是華南地區(qū)現(xiàn)代化石油化工生產(chǎn)基地。廣石化一期工程于1978年投產(chǎn)，全部工程于1992年12月通過(guò)國(guó)家竣工驗(yàn)收?？倧S下轄煉油廠、化肥廠、設(shè)計(jì)院、研究所等19個(gè)二級(jí)廠、公司、院、所。主要有合成氨、尿素、常減壓蒸餾、催化裂化、連續(xù)重整、加氫精制、芳烴抽提、減粘裂化、溶劑脫瀝青、延遲焦化、氣體分餾、氫氟酸烷基化、甲基叔丁基醚（MTBE）、聚丙烯等煉油化工生產(chǎn)裝置31套，還建有6400噸/年和3000噸/年聚丙烯雙向拉伸薄膜生產(chǎn)線各一條，具有500噸/年制造一、二、三類壓力容器和300噸/年機(jī)械加工能力。

2、工藝介紹

石化廠減粘渣油的生產(chǎn)是由原油通過(guò)分餾塔處理分餾后產(chǎn)生密度大而位于分餾塔底部的塔底油，塔底減粘渣油溫度高達(dá)350度，由分餾塔底泵抽取減粘渣油送往換熱器，再通過(guò)進(jìn)一步工藝處理后，形成可以直接燃燒的減粘渣油送往罐區(qū)。

在渣油的生產(chǎn)過(guò)程中，工藝要求保證分餾塔底層渣油液位在一定的平衡范圍，根據(jù)工況流量的大小變化，要保證塔底油液位平衡，在分餾塔底泵工頻額定轉(zhuǎn)速運(yùn)行時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)分餾塔底泵出口閥門(mén)和換熱器出口調(diào)節(jié)閥門(mén)來(lái)進(jìn)行流量的調(diào)節(jié)。分餾塔底泵及其電機(jī)的型號(hào)如下：

分餾塔底泵型號(hào)：4HED16DS

操作介質(zhì)：減粘渣油

介質(zhì)溫度：350℃

流量：228m3/h

揚(yáng)程：>396m

配套電機(jī)型號(hào)：ET450L2

額定電壓：6kV

額定功率：370kW，

功率因數(shù)：0.86

由于分餾塔底泵設(shè)計(jì)余量較大，渣油平均日產(chǎn)量為2500噸（104t/h），工頻運(yùn)行時(shí)底泵出口閥門(mén)開(kāi)度很小，只在2%～5%范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，因此閥門(mén)出口壓差很大，達(dá)34公斤，若工藝要求出口流量進(jìn)一步減少時(shí)，出口閥門(mén)進(jìn)一步減小，壓差勢(shì)必進(jìn)一步增大，壓差過(guò)大，底泵出口管網(wǎng)自動(dòng)泄壓，造成較大的能源浪費(fèi)，設(shè)備容易損壞。

分餾塔底泵原采用某進(jìn)口品牌的一臺(tái)高壓變頻器，但安裝以來(lái)出現(xiàn)過(guò)多次故障，維修與備品備件提供時(shí)間很長(zhǎng)，最終由于產(chǎn)品淘汰不再供應(yīng)備件而只好將故障的設(shè)備擱置，改回采用工頻運(yùn)行調(diào)節(jié)出口閥門(mén)的控制方式。2005年12月廣石化定購(gòu)廣州智光電機(jī)公司一臺(tái)型號(hào)為ZINVERT－A6H630/06Y高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)，安裝調(diào)試完成后，出口閥門(mén)開(kāi)度打開(kāi)至35%，通過(guò)調(diào)節(jié)底泵轉(zhuǎn)速，在滿足流量要求的情況下，轉(zhuǎn)速控制在約35Hz，閥門(mén)出口壓差降至18公斤，大大減少底泵出口管網(wǎng)壓力，有利于整個(gè)系統(tǒng)的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。

3、改造方案

分餾塔底泵的ZINVERT－A6H630/06Y高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)采用了手動(dòng)旁路配置

6kV電源經(jīng)變頻系統(tǒng)內(nèi)置刀閘K1到高壓變頻裝置，變頻裝置輸出經(jīng)刀閘K2送至電動(dòng)機(jī)；6kV電源還可經(jīng)刀閘K2切換至工頻側(cè)直接起動(dòng)電動(dòng)機(jī)。一旦變頻裝置出現(xiàn)故障，即可馬上斷開(kāi)輸入側(cè)6kV開(kāi)關(guān)及刀閘K1，將變頻裝置隔離，切換刀閘K2至工頻側(cè)，在工頻電源下起動(dòng)電機(jī)運(yùn)行。刀閘K1、K2之間具有閉鎖和防止誤操作功能。

遠(yuǎn)方控制室的自動(dòng)化控制系統(tǒng)的根據(jù)工藝要求的減粘渣油流量與壓力的要求確定的要求調(diào)節(jié)變頻系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速，從而控制分餾塔底泵的轉(zhuǎn)速達(dá)到流量與壓力達(dá)到工藝要求。

4、變頻改造收益

在分餾塔底泵出口閥門(mén)開(kāi)度較小時(shí)，閥門(mén)壓差較大，所消耗的電量很大，出口閥門(mén)開(kāi)度增大后降低損耗效果顯著，由于軸承潤(rùn)滑和泵轉(zhuǎn)速的要求，轉(zhuǎn)速一般運(yùn)行在35Hz左右，因此設(shè)置最低頻率30Hz的運(yùn)行頻率限制，閥門(mén)開(kāi)度沒(méi)有繼續(xù)增大。按全年運(yùn)行335天、電價(jià)0.5元/kWh計(jì)算，分餾塔底泵變頻運(yùn)行一年節(jié)約電費(fèi)收益為：

（250－80）×24×335×0.5＝68.3（萬(wàn)元）。