近年来，全球气候变化日益严重。为改善环境，中国在2020年提出双碳政策，并在实现双碳目标方面取得了积极进展，尤其在减少石化行业这类高能耗产业的碳排放方面不断推崇技术革新、优化工艺流程，同时兼顾产业发展和节能减排，向低碳新工业迈进。
守正创新，迈向双碳
乙烯是石化工业的基础原料，被称为“石化工业之母”。近年来国内的乙烯产能不断提升，但同时面临着节能减排的重大挑战。为应对碳减排的迫切需求，乙烯行业炼化一体化装置蓬勃发展。这种乙烯生产装置的核心是乙烯“三机”，包含裂解气压缩机、丙烯压缩机和乙烯压缩机等三套机组。
2023年，ABB传动为中国石油行业客户的炼化一体化转型升级项目提供了变频器和电机打包解决方案。将乙烯压缩机从汽轮机改为变频器和电机驱动，大幅节省了汽轮机的燃料消耗，减少碳排放。
技术革新，困难重重
在此乙烯压缩机气改电项目中，客户面临着巨大的挑战：
- 采用变频器和电机驱动是乙烯生产的技术革新，需要更加可靠、完善的方案来保证稳定的生产。
- 乙烯的生产过程需要大量能源，生产的成本非常高，一旦压缩机发生非计划停机，不仅会导致乙烯停产，以乙烯为原料的下游装置都将停产，会造成数千万的损失。
- 客户工厂临海，因遭受雷击导致跳闸、短路的情况频频发生，造成了重大损失。
为了保证乙烯稳定生产，降低生产成本，客户提出了电驱系统要保证乙烯压缩机连续运行5年不停机的严格要求。
技术精湛，可靠之选
ABB对石化行业的应用有着丰富的经验，了解到客户的需求和痛点后，ABB提供了一套完整的解决方案，充分满足客户在各方面的需求。
100%+100%整机冗余配置
在这个项目中，ABB为客户提供了2套34MW 100%容量的LCI变频器和一台30MW AMS同步电机。由一台变频器驱动电机，另一台作为热备。同时，LCI变频器采用ABB自主研发的大功率半导体晶闸管。当发生非计划停机时，热备变频器会以毫秒级的速度立即切换到工作状态。
抵抗电压跌落，保障设备不停机
LCI变频器采用四象限拓扑结构，具有更好的失电跨越和抗电网波动能力。LCI变频器在电网电压幅值低至20%时仍可以提供部分输出转矩，因而使得被驱动设备可以维持更长时间的运行而不停机。这很好的解决了客户临海易遭雷击的问题。
优秀的输出能力
此项目中乙烯压缩机的最大工作力矩约为200kNm，对电驱系统的启动力矩需求更大，才能够保证乙烯压缩机的正常启动。LCI的启动力矩在转速为0的时候就可以提供100%的转矩。运行工作点达到75T/h Liquid时，变频器驱动系统（含LCI变频器，滤波器，输入变压器和同步电机）的整体效率可达96.03%。保证客户设备正常运行的同时，大幅提高生产效率。
通过采用ABB提供的变频器和电机打包方案，客户获得了显著的收益：
- 气改电使得设备能够实现更精确的控制，优化能源利用效率，减少碳排放。
- ABB提供的高可靠性解决方案确保了设备的稳定运行，实现五年不间断生产，并能带来巨大的经济效益。
- 采用电机驱动还能有效降低设备的维护成本和安全风险，为客户带来长期可持续的经济效益。
勇担使命，勇毅前行
未来，ABB将继续坚守节能减排的使命，与各行各业共同探索可持续发展之路，助力客户在双碳时代实现可持续发展目标。同时，ABB将进一步深化与中国能源产业的合作，共同探索清洁能源、新能源领域的新机遇，为中国能源转型升级贡献更多智慧和力量。
