1 项目背景

为了应对全球气候变化，中国在2020年提出“双碳”政策，在石化、冶金等能源密集型行业推动技术革新、优化工艺流程，旨在提高能效与节能减排。电气化技术是推动石化行业实现可持续低碳发展的核心路径之一。乙烯作为石化工业的基础原料，中国的乙烯产能不断提升，但传统的乙烯“三机”都是由汽轮机驱动，能耗和碳排放量高，面临节能减排的压力。为了更好地实现低碳转型，很多石化企业正逐步将乙烯“三机”由传统的汽轮机驱动方式逐步改为电气驱动。

2 项目目标与原则

ABB与中石油广西石化分公司、中国寰球工程有限公司及沈阳鼓风机（集团）有限公司合作，为中国石油天然气股份有限公司广西石化分公司的炼化一体化转型升级项目提供了乙烯压缩机电气驱动解决方案，旨在保证电气驱动解决方案的高可靠性及助力大幅减少碳排放，为中国能源安全战略作贡献，同时该项目是中石油首套乙烯压缩机采用电气驱动解决方案。

3项目实施与应用

ABB采用整机热备冗余的解决方案已于2024年完成安装、2025年完成调试并投入生产运行，以更可靠、更前沿的方法来保持生产的稳定性，是乙烯生产领域的一项技术突破。

乙烯生产能耗巨大、成本高昂，如果压缩机发生非计划停机，不仅会导致生产中断，还会影响到依赖它的下游设备，因此压缩机驱动系统解决方案的可靠性对该项目至关重要。压缩机驱动系统需连续运行五年，不发生计划外停机。除此之外，广西石化的工厂临海，容易频繁遭受雷击，导致电网单相短路的情况频频发生，进而造成工艺系统停机，造成重大生产损失。

凭借在石化应用方面的领域专长，ABB为广西石化提供了一套整体解决方案，包括100%整机热备冗余配置、抗电压骤降技术和电气驱动系统效率高，确保设备稳定运行和压缩机的高效生产。

该项目采用了2套34MW 100%冗余的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。当运行变频器LCI出现故障时，热备变频器会以毫秒级的速度立即切换到工作状态。

ABB LCI变频器采用四象限拓扑结构，具有良好的抗电网波动能力。LCI变频器在电网电压幅值瞬时低至20%时仍可以持续提供部分转矩输出，因而被驱动设备可以维持继续运行而不停机。而雷击通常造成电网单相电压大幅度骤降，采用ABB LCI变频器很好地解决了客户临海易遭雷击的问题。

ABB LCI变频器由于采用ABB自主开发的大功率半导体器件晶闸管，损耗低效率高。压缩机在最大运行工作点75T/h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。

4 效益分析

ABB与沈阳鼓风机（集团）有限公司合作，为中国石油天然气股份有限公司广西石化分公司成功实施了ABB变频器和电机打包方案，让客户看到了立竿见影的效益，并对长期发展充满信心。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。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。

ABB可靠高效的大功率系统打包方案——包含一台30MW AMS同步电机及两套34MW LCI变频器，成功应用于中国石油首套乙烯机组变频驱动系统。广西石化炼化一体化转型升级项目120万吨/年乙烯装置于2025年10月份安全平稳一次开车成功并正式投入生产。该方案助力广西石化实现了整机热备冗余，并成功完成热备切换试验。其“毫秒切换、无缝接力”的出色性能，为装置的稳定运行提供了核心保障，有力地支持了中国能源安全战略。