Anwendungsanalyse von Frequenzumrichtern in der Erdölförderungsindustrie

Die petrochemische Industrie ist die Basisindustrie für die Entwicklung der Volkswirtschaft und ein wichtiger Energieverbraucher. Die wichtigsten Produktionsprozesse werden alle durch verschiedene Pumpen und Luftkompressoren vervollständigt. Derzeit arbeiten die meisten dieser Ölpumpen, Wasserpumpen und Luftkompressoren in einem konstanten Drehzahlzustand, der von Elektromotoren angetrieben wird. Wenn wir die Mehrheit der Nicht-Drehzahl-Regelmotoren auf den drehzahlgeregelten Betrieb umstellen können, so dass sich ihr Stromverbrauch mit den Lasten ändert, kann viel Energie eingespart werden, was zu erheblichen Energieeinspareffekten führt. Nach unvollständigen Statistiken machen in petrochemischen Unternehmen großer und mittlerer Größe die Kapazitäten von Käfigläufer-Asynchronmotoren 80% der Gesamtkapazität aus, was einen breiten Raum für die Anwendung des AC-Frequenzumwandlungs-Drehzahlregelungssystems in der petrochemischen Industrie bietet.

In der petrochemischen Industrie macht der Stromverbrauch von Ventilatoren, Pumpen und Kompressoren, die in der Ölraffinerieproduktion verwendet werden, 90% des gesamten Stromverbrauchs aus, von denen 2/3 unter variablen Lastbedingungen betrieben werden, und die durchschnittliche Energiesparrate beträgt 52% durch Frequenzumwandlungsdrehzahlregelung. Laut der Umfrage haben die Stromkosten von Ventilatoren und Pumpen in Raffinerien 10% der Raffineriekosten ausgemacht. Darüber hinaus gibt es mehr als 10.000 HV- und HP-Ventilatoren, Pumpen und Kompressoren, die in der Logistik und im Transport von Hochdruck-Polyethylen, verschiedenen Gasen und Flüssigkeiten in der nationalen petrochemischen Industrie eingesetzt werden. Die Spannung beträgt meist 6KV und die Gerätekapazität beträgt 200-5.900 kW. Die energiesparende Amortisationszeit des Normalspannungsmotors mit Frequenzumwandlungsdrehzahlregelung beträgt durchschnittlich 1,8-2,2 Jahre. Wenn der HV-Motor ordnungsgemäß in einen LV-Motor und einen MV-Motor mit unterschiedlichen Spannungen entsprechend seiner Kapazität umgewandelt wird, ist es zweckmäßig, die Energiespartechnologie der Frequenzumwandlung zu popularisieren, und das Energiesparpotenzial beträgt etwa 3 Milliarden kWh.

Die Anwendungen der Frequenzumwandlungsdrehzahlregelung in der Erdölförderungsindustrie werden hauptsächlich auf Hauptpipelinepumpen, Ölpumpenmaschinen, Molekularsiebpumpen, Medienpumpen, Extruder, Umwälzpumpen, Einspritzpumpen, Schlammpumpen, Kesselspeisepumpen, elektrische Tauchpumpen, Salzwasserpumpen, Ventilatoren, Waagen Entkalken pumpen usw. angewendet.

Der petrochemische Produktionsprozess ist ein typischer Prozess mit offensichtlicher Kontinuität, und sein Produktionsmedium ist hauptsächlich flüssig (Gas und Flüssigkeit). Diese Produktionsflüssigkeitsmedien müssen für chemische Reaktionen, Wärme- und Stoffübertragung und andere Prozesse von einem Gerät zum anderen, von einem Satz von Geräten zum anderen unter Druck gesetzt, drucklos, erhitzt und gekühlt werden. Diese Massenflüssigkeitstransporte und -prozesse bilden die grundlegenden Einheitsvorgänge des Prozesses. Der Ventilator, die Wasserpumpe und der Kompressor, die die Aufgabe des Flüssigkeitstransports übernehmen, sind entsprechend den technologischen Anforderungen konfiguriert. Daher werden Ventilatoren und Pumpen in großem Maßstab und im breiten Bereich in Chemieunternehmen eingesetzt.

Ölbohrinseln sind eine wichtige Ausrüstung für die Ölförderung. Bohrinseln hatten früher Dieselgeneratorsätze, AC-Stromnetz-betriebene und DC-betriebene Bohrgeräte. Gegenwärtig sind AC-Wandlerbohrgeräte zur neuen Art von elektrischen Antriebsbohrinseln geworden, die viele Vorteile haben, mit denen DC-Bohrinseln nicht vergleichbar sind, und der Trend der zukünftigen Entwicklung von Ölbohrinseln sind.

Die Aufgabe der Ölförderung besteht darin, Rohöl aus dem Reservoir in maximalem Umfang zum Boden zu fördern, und die Ölquelle ist der Kanal, der das Reservoir mit dem Boden verbindet. Im Allgemeinen gibt es zwei Methoden der Ölgewinnung: die Selbstinjektion von Öl (unter Verwendung der inneren Energie des Ölfeldes) und die künstliche Auftriebsölgewinnung (unter Verwendung externer Energie) oder die mechanische Ölgewinnung. Angesichts des Mangels an natürlicher Energie in den meisten unserer Ölfelder ist die Selbstinjektion von Öl selten. Daher werden zwei Arten von Pumpmaschinen verwendet, um zu arbeiten: Hubkolbenpumpen mit Stangenpumpen (auch bekannt als Kotaupumpenmaschinen) und unterirdische elektrische Zentrifugalpumpenmaschinen.

Frequenzumwandlungspumpmaschine, der Antriebsmotor wird von einem Frequenzumrichter angetrieben, und es ist kein mechanischer Schalt- und Regelprozess erforderlich. Wird die Pumpmaschine mit Frequenzumwandlungsdrehzahlregelung übernommen, kann das Pumpvolumen der Tiefbrunnenpumpe durch stufenlose und stufenlose Einstellung der Motordrehzahl eingestellt werden. Es besteht keine Notwendigkeit, die Riemenscheibe anzuhalten und zu ersetzen, noch den Hub des Kolbens der Tiefbrunnenpumpe zu ändern, und es ist auch möglich, einen sanften Start des Motors zu erreichen. Durch die Verwendung eines Frequenzumwandlungsdrehzahlregelungssystems kann sich die Pumpmaschine dynamisch an die Änderung der Ölquellenlast anpassen und die Parameter können bequem angepasst werden, um die wirtschaftlichste Steuerung zu erreichen. Gleichzeitig ist seine Softstartleistung gut, was die Lebensdauer der Pumpmaschine verlängern und die Wartungskosten senken kann.

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Bei der Regelung der Drehzahl der Wassereinspritzpumpstation im Ölfeld durch Frequenzumwandlung können Ausgangsdruck und Durchfluss der Wassereinspritzpumpe reibungslos und stufenlos geregelt werden. Das Steuerungssystem kann Wasser mit "konstantem Druck" oder "konstantem Durchfluss" liefern. Dies kann Energie sparen, indem die Art und Weise, wie ein Regelventil eingesetzt wurde, entfällt, das zuvor verwendet wurde.

Darüber hinaus kann der Frequenzumrichter auch in Öl- und Gassammel- und Transportstationen in Ölfeldern eingesetzt werden. Das Rohöl oder Erdgas, das aus jeder Bohrung im Ölfeld gewonnen wird, wird zur Behandlung an die Sammel- und Transportstation des Ölfelds geschickt. Das Rohöl (oder Erdgas) und die damit verbundenen Organismen aus jeder Bohrung werden gesammelt, getrennt, gemessen und dann gesammelt und zur Behandlungsstation transportiert. Das Öl, Gas und Wasser werden getrennt und gereinigt, dosiert, entwässert, abgeleitet, sowie Kesseldampf erwärmt, Trinkwarmwasser und andere Prozesse, und das Rohöl und Erdgas, die den spezifizierten Qualitätsstandards entsprechen, werden dann konzentriert und verschifft.