（一）成果简介： 艾尔普制氢装置自开工以来，装置负荷基本维持在60-70%。原料为2.8Mpa的天然气加压至4.2Mpa去往加热炉区反应。原始配备的压缩机3台大型往复压缩机，不具备气量调节功能，当装置负荷60-70%时，装置面临着1台压缩机量不够，2台压缩机同时运行回流量大的局面。另一方面，当装置负荷80-90%时，压缩机因回流调节功能不敏感，只能开3台压缩机，从而导致现场无备用压缩机的尴尬局面。本次主要通过计算压缩机回流量，考察并使用国内使用新技术，新增一套国产的HRCS无极气量调节系统，应对60-70%负荷回流量大，90%负荷无备机的局面。该系统大量节约压缩机组耗电量，也进一步响应国家节能降耗，企业挖潜增效的倡议。 （二）主要创新点： 1.无极气量调节系统可以实现压缩机排气量0～100%范围内的气量无级调节。 2.压缩机轴功率随着排气量的降低成比例减小，节能效果显著。最多节约电能为轴功率的30%。 3.无极气量调节系统能够实现零负荷起机、逐步加载/减载、切机及停机等功能。 4.当无极气量调节系统出现故障时，发出故障信号至DCS，此时DCS依据故障信号切除HRCS调节系统，在必要时也可以手动切除，系统切除后压缩机可以在原控制系统下运行，即100%负荷下运行。检修完毕后可以不停机自动投入HRCS系统，减少停开机时间程序。 5.系统可根据排气压力对压缩机进行控制，系统自动跟踪并稳定或自动调节负荷。使得设备始终处于最节能的状态。 6.如果在用压缩机出现故障停机，系统LEAD LEG模块可迅速开大压缩机负荷，达到减少下游流量脉冲波动。 （三）主要难点： 1.压缩机改造的计算量较大，系统能否满足预期的节能量，跟压缩机反向角、轴功率、电机性能有较大的相关性，需进行进一步计算和模拟。 2.气量调节配套安装难度大，安装过程需配备新电缆、仪表信号线、配电箱、控制柜等，特别是装置运行过程中，风险较大。 3.DCS组态难度大，在线下装风险高。 （四）效益情况 K111A天然气压缩机HRCS无极气量调节系统于2019年5月立项，2019年9月到货，2020年4月完成组态及调试，随后交付生产投用。目前运行至今，机组运行状态平稳，节能效果明显。 设备参数：电机额定电流：60A；功率因数：0.65，额定功率：300KW；电压：6000V，不同负荷下节能情况。 目前该设备长期目前运行在30-50%以下，能够节约电能92万度/年以上，节约电费46万元/年，节能效果显著。 不同负荷下节能情况一览表 压缩机负荷 100%负荷 无极气量调节系统下30% 无极气量调节系统下50% 无极气量调节系统下80% 电流（A） 60 43 50 53 年运行时间（H） 8000 8000 8000 8000 年耗电量 244.8万度 175.4万度 204万度 216万度 年节约能源 按8000小时 0度 92万度 54万度 38万度 年节约电费 0 46万元 27万元 19万元 同时，原工艺系统在较为低的天然气进气压力情况下，需开3台压缩机共同增压，现在运行以来，削减了3台压缩机同时开的时间，节约了压缩机的备件损耗成本10万元/年。（该项目投入运行后，3台压缩机同时开的次数为0次） 综上：该项目年节约成本56万元（节约电费+备件损耗）