摘要：天然气净化企业通过工艺的模拟，对贫液循环泵不断地进行优化，取得了一定的改造成效。贫液循环泵生产运行趋于平稳、处理能力显著提升。本文以某天然气净化厂为例，对这贫液循环泵展开优化探讨，首先就变频调速技术在天然气净化厂的设计系统及各子模块进行了详细的分析，其次对贫液循环泵在应用变频调速技术后的应用效果进行了实践讨论，最后基于天然气净化厂的实际情况，提出了变频调速技术在天然气净化厂的实践的辅助策略。
关键词：贫液循环泵；变频技术；应用
贫液循环泵是天然气净化企业运行的重要设备，在天然气净化企业提速增效的大背景下，通过对贫液循环泵节能降耗的实践分析和系统优化将对天然气净化企业的发展具有重要的意义。当前，天然气企业所使用的贫液循环泵的能耗偏大，效率不高，已成为影响天然气净化企业节能降耗攻坚中的重要问题。基于这一发展现状，天然气净化企业开始了对传统采油贫液循环泵的变频化改造，以逐步提升了天然气净化企业的生产效能。通过系统的模拟和优化，取得了一定的改造成效，贫液循环泵运行趋于平稳、处理能力显著提升。本文将以某天然气净化厂为例，对这一系统展开优化分析。
1.变频调速技术在天然气净化厂的设计
天然气净化厂的工艺设备中存有大量的驱动风机、泵机等高耗能设备，这些设备的能耗主要成因是其动力源的三相异步电机能耗高且运行效率低下所导致。近年来，随着变频技术的不断成熟，工业体系中对这一技术的应用范围不断扩大。实践表明，变频调速技术能够较好地实现电机运行的参数设定，较好地降低电机的整体运行能耗。这一技术在天然气厂的应用过程中，一般采用“变频器 + 离心泵 + 流量传感器 (FT-1201)+DCS”的优化设计方案来达成工艺设备的降耗提速。在这一系统中，涵盖了多级离心泵（1台），变频器拖动电机（1台）及其他设备。其中，系统的变频调速单元主要有变频系统、流量监测、控制系统、执行机构四大模块所组成。
1.1贫液循环泵变频调速技术的流量监测
贫液循环泵变频调速系统的反馈信号来源自设备流量计的采集，其能够较为准确地反应系统的流量情况。在技术优化后，这一信号经由现场的变送器传送回后台的控制室。
1.2贫液循环泵变频调速技术的控制系统
中控室中的DCS系统可实现在人工设定下对系统执行机构的控制，即在指令输入的情况系，实现变频器对贫液循环泵转速的控制。
1.3贫液循环泵变频调速技术的变频器
在这一系统中，变频器主要是在接受中控制DCS系统的指令后，对电机的运转速度进行调节，从而实现对贫液循环泵的流量控制，并对电机的实施运转情况进行监测。
1.4贫液循环泵变频调速技术的执行系统
贫液循环泵变频调速技术的执行系统主要由离心泵和出口调节阀所构成，其可以按照设备设定的参数将溶液输送至脱硫吸收塔。
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2.变频调速技术在天然气净化厂的应用效果分析
在变频器 + 离心泵 + 流量传感器 (FT-1201)+DCS的系统建设改造完成后，变频系统可根据系统监测到的流量信号，按照系统的控制流程，对变频器的控制单元和执行单元进行控制。系统在运行过程中，将根据中控制DCS 系统输出的 4-20mA 电流信号的变化调整系统变频器的输出频率在20-50Hz之间变化，来改变贫液循环泵的电机转速，最终实现贫液循环泵流量调节的功能。这一系统在改造完成后，整体的运行效能的提升十分显著。工艺系统的评测显示，在改造前循环量在 20m 3 /h-28m 3 /h 波动，每立方溶液耗电量在3.8kw/h-4.9kw/h 之间；经改造后，循环量在 26m 3 /h-29m 3 /h；每立方溶液耗电量在2.62kw/h-2.65kw/h之间。按平均值计算，贫液循环泵的耗电量有最初的103KW/h左右，下降72KW/h左右,。此项技改的节电率在10%以上，以全年运行4102h小时计算，预计全年可为天然气净化企业节省电能消耗5万度以上，效益十分可观。
3. 变频调速技术在天然气净化厂的实践的辅助策略
3.1 技术研发
新时期背景下，面对资源下行和需要上扬间的矛盾，提速增效成为企业发展中的必然出路。而这一出路必将以工艺设备的优化和实践为基础。通过运用技术手段，全面优化贫液循环泵等高耗能设备的生产作业。与此同时，天然气企业需在加大设备优化研发的经费投入、加强节能新技术的交流与合作、突破贫液循环泵等设备节能技术的关键节点来提升油田开采的经济效益。
3.2 人才引进
天然气企业设备性能优化中应将人才队伍的建设放在突出位置。在加大新型技术人才的引入力度的同时，天然气企业内部应建立合理的设备节能管理人才的选拔机制，通过甄选和推荐，完成企业人才数据库的建立，实现人才团队科研能力的提升。并在企业发展过程中，加大对设备节能技术人才的引入，并为后续天然气技术的升级与发展打下良性的基础。
综上所述，就一定层面而言，工艺系统的整体运行效能直接决定了企业生产能耗和效益。对于天然气净化企业而言，只有通过内部的不断技术挖潜，才能实现企业的上产量、降成本。“变频器 + 离心泵 + 流量传感器 (FT-1201)+DCS”的优化设计方案，结构设计简单，功能控制齐备、节能效果娴熟。通过加大贫液循环泵的变频技术改造力度，进而实现以“设备改造”促“能耗降低”。同时，在生产工艺设备的改造后，应结合其日常运行中常见的问题，强化故障排查的策略，有效地避免贫液循环泵故障、提高其整体工作效率。
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论文作者:代有亮,张洋
论文发表刊物:《基层建设》2019年第23期
论文发表时间:2019/11/18
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