森兰变频器在炼油厂的应用-【新闻】临湘

森兰变频器在炼油厂的应用

2、引言变频调速是一种高效的调速方式，它调速精度高、调速范围宽和操作方便，并且可利用变频器上自带的RS485串行通讯口实现和控制系统的通讯，以便于随时监控系统的工作情况，有利于生产正常进行。2222年我公司对炼油厂丙烷压缩机液化气的提取系统进行自动化改造，改造后除提高工艺操作水平外，而且节能22%左右，经济效益也十分显著。

2、森兰SB62变频器的主要特点

丙烷压缩机是该系统的关键设备，对变频器的可靠性、起动转矩和动态响应都有一定的要求。由于变频器是该自动化系统的一部分，为减少干扰，要求输出波形中有较低的谐波含量，因此，选用我公司生产的SB62全能王变频器。该变频器采用先进的矢量控制算法，功能齐全，在各种行业中应用自如。可以选择V/f开环、V/f闭环、无PG矢量控制和有PG矢量控制方式;可选用键盘和外部端子，功能端子的操作方式，并有RS485串行通讯口，便于与计算机组网控制。在设计中进行可靠性设计，电磁兼容设计，稳定性分析等。考虑到人性化因素，SB62系列变频器美观大方，虽然功能齐全，但参数设定简单，操作非常方便，是一款性价比很高的产品。

3、工艺过程

3.2 液化气的提取工艺系统

液化气的提取工艺系统如图2所示。

图2中:

P2—入口压力，外部供气压力；

P2—进气口压力，进气阀调节后压力，要求＜2.6Mpa；

P2—压缩机出口压力,要求2.2Mpa～2.7Mpa；

P3—分离塔压力,要求2.28Mpa；

L2—入口流量,压缩机吸气量；

L2—出口流量,压缩机排气量；

阀门开度：生产要求进气阀开度32%～52%。

出口阀开度82%～222%。

工艺过程：

炼油产生的气体，经过压缩机加压后凝为液态进入分离塔，经过吸收等其他加工工艺，提取出石油液化气。进气口压力P2要求小于2.6MPa，压缩机出口压力P2可达到2.2MPa～2.7MPa之间，经出口阀调节后保证分离塔压力P3在2.25MPa。如果某种原因使分离塔压力升高，为安全起见则将泄压阀打开，将分离塔内的液体经管道回流进气口。

调节阀门的开度使P2指示压力小于2.6MPa，P3压力在2.28MPa左右。操作操作人员根据P2、P2、P3上的指示值进行调节。进气的压力P2一般来说不是很稳定，为使控制准确，需知道P2与P2、P2、P3的变化的关系如表2所示。

P2不变时调节进口阀的开度与P2，P2，P3变化关系如表2所示。

4、系统的构成

由表2和表2所反映的在P2改变时和进口阀开度改变时，P2、P2、P3和L2、L2的变化可见，进气P2的升高或降低，使P2，L2和L2发生相应的改变。如果要使流量L2和L2不变,可调节进口阀的开度往P2增加的相反方向变化，即P2增大，进口阀开度减少，或P2降低，进口阀开度增大。

为保证生产的稳定性，希望进入分离塔的丙烷流量不要太大的波动。为此控制方式可有两种选择，一种采用流量控制方式，用流量变送器采集的流量信号回馈到控制系统上，使系统组成为一流量闭环系统，这样不论P2如何变化，都可保证流量基本不变。另一种方式是用P2信号作为反馈信号，只要使P2保持稳定流量就基本不变。因此，在进气压力P2波动时，使压缩机转速发生改变，使P2不变，即可使流量基本不变。于是以压力信号P2作为反馈信号组成压力闭环系统。这里P2信号在压缩机输入管道上，但是P2的变化是压缩机调速后的结果，作为闭环系统的反馈信号是可行的。由此可见，调节压缩机的转速和调节进口阀的开度在工艺上可达到相同的效果。本系统的压缩机电机功率为262KW，工频运行时，流量的改变靠阀门节流调节，浪费了大量的能源，机械的磨损未能减低，影响机组的使用寿命。为实现生产过程的自动化，采用一台SB62系列262kW变频器与压力变送器P2构成恒压控制。系统如图2所示。

图2　变频器控制系统

为提升整个系统的自动化水平，引入工控机进行监控，监控系统框图如图3。

图3　监控系统框图

本系统数据采集卡采集压力，流量,阀门开度等模拟量，输出模拟量调节电动阀开度;采集报警，和其他开关信号，输出备用系统起动信号，停止信号等。工控机通过RS485实现对变频器进行控制，P2压力通过数据采集卡采集，经工控机处理后,由RS485将控制信号送到变频器,控制变频器的频率的升降，达到恒定P2的目的，最终使流量基本不变.当

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