近年來，全球氣候變化日益嚴重。為改善環境，中國在2020年提出雙碳政策，并在實現雙碳目標方面取得了積極進展，尤其在減少石化行業這類高能耗產業的碳排放方面不斷推崇技術革新、優化工藝流程，同時兼顧產業發展和節能減排，向低碳新工業邁進。

守正創新 邁向雙碳

乙烯是石化工業的基礎原料，被稱為“石化工業之母”。近年來國內的乙烯產能不斷提升，但同時面臨著節能減排的重大挑戰。為應對碳減排的迫切需求，乙烯行業煉化一體化裝置蓬勃發展。這種乙烯生產裝置的核心是乙烯“三機”，包含裂解氣壓縮機、丙烯壓縮機和乙烯壓縮機等三套機組。

2023年，ABB傳動為中國石油行業客戶的煉化一體化轉型升級項目提供了變頻器和電機打包解決方案。將乙烯壓縮機從汽輪機改為變頻器和電機驅動，大幅節省了汽輪機的燃料消耗，減少碳排放。

技術革新 困難重重

在此乙烯壓縮機氣改電項目中，客戶面臨著巨大的挑戰：

● 采用變頻器和電機驅動是乙烯生產的技術革新，需要更加可靠、完善的方案來保證穩定的生產。

● 乙烯的生產過程需要大量能源，生產的成本非常高，一旦壓縮機發生非計劃停機，不僅會導致乙烯停產，以乙烯為原料的下游裝置都將停產，會造成數千萬的損失。

● 客戶工廠臨海，因遭受雷擊導致跳閘、短路的情況頻頻發生，造成了重大損失。

為了保證乙烯穩定生產，降低生產成本，客戶提出了電驅系統要保證乙烯壓縮機連續運行5年不停機的嚴格要求。

ABB對石化行業的應用有著豐富的經驗，了解到客戶的需求和痛點后，ABB提供了一套完整的解決方案，充分滿足客戶在各方面的需求。

100%+100%整機冗余配置

在這個項目中，ABB為客戶提供了2套34MW 100%容量的LCI變頻器和一臺30MW AMS同步電機。由一臺變頻器驅動電機，另一臺作為熱備。同時，LCI變頻器采用ABB自主研發的大功率半導體晶閘管。當發生非計劃停機時，熱備變頻器會以毫秒級的速度立即切換到工作狀態。

抵抗電壓跌落，保障設備不停機

LCI變頻器采用四象限拓撲結構，具有更好的失電跨越和抗電網波動能力。LCI變頻器在電網電壓幅值低至20%時仍可以提供部分輸出轉矩，因而使得被驅動設備可以維持更長時間的運行而不停機。這很好的解決了客戶臨海易遭雷擊的問題。

優秀的輸出能力

此項目中乙烯壓縮機的最大工作力矩約為200kNm，對電驅系統的啟動力矩需求更大，才能夠保證乙烯壓縮機的正常啟動。LCI的啟動力矩在轉速為0的時候就可以提供100%的轉矩。運行工作點達到75T/h Liquid時，變頻器驅動系統（含LCI變頻器，濾波器，輸入變壓器和同步電機）的整體效率可達96.03%。保證客戶設備正常運行的同時，大幅提高生產效率。

通過采用ABB提供的變頻器和電機打包方案，客戶獲得了顯著的收益：

● 氣改電使得設備能夠實現更精確的控制，優化能源利用效率，減少碳排放。

● ABB提供的高可靠性解決方案確保了設備的穩定運行，實現五年不間斷生產，并能帶來巨大的經濟效益。

● 采用電機驅動還能有效降低設備的維護成本和安全風險，為客戶帶來長期可持續的經濟效益。

  勇擔使命 勇毅前行

未來，ABB將繼續堅守節能減排的使命，與各行各業共同探索可持續發展之路，助力客戶在雙碳時代實現可持續發展目標。同時，ABB將進一步深化與中國能源產業的合作，共同探索清潔能源、新能源領域的新機遇，為中國能源轉型升級貢獻更多智慧和力量。

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