在石油化工企業生產過程中，電動機是應用最廣和數量最多的電氣設備之一，其大部分是風機、水泵類負載。早期設計的煉化裝置機泵設備一般未考慮使用變頻器，但是也并非所有機泵設備都適合使用變頻器。首先要考慮工藝要求的功能，其次是經濟效益。一般而言，風機、水泵類負載大多是根據滿負荷工作需用量來設計選型，都留有10%以上的較大余量。此外，隨著生產裝置加工量、物料性質等工況的變化，實際需求功率也產生變化，流量、液面、壓力等工藝參數經常隨工況的改變而改變，實際應用中風機、水泵大部分工作時間并非處于滿負荷運行狀態，原來的電機恒速和機泵恒壓恒流設計則導致電能浪費；采用傳統方法是通過調節出口或入口的擋板、管路閥門及調節閥開度來調節流量、液面等工藝參數，定速機泵輸出功率被工藝物流吸收作有用功的僅占30%～40%，而60%～70%的電能消耗在擋板、閥門節流壓降上，造成極大的電能損失和浪費。機泵節能的根本問題在于如何使控制方案與實際負荷相匹配，在控制過程中降低閥門阻力，提高系統效率，這就為石油化工行業應用變頻調速節能技術提供了廣闊的發展領域。
運用變頻調速節能技術，變頻調速器直接控制風機、泵類負載是一種最科學的控制方法，利用變頻器內置的PID調節軟件，可以根據工藝負荷精確地自動調節電動機輸出頻率和轉速，保持恒定的水壓、風壓，滿足生產裝置工藝系統要求的壓力。實際應用證明，當電機在額定轉速的80%運行時，節能效率可以達到40%。變頻調速器還可以實現大型電動機的軟起動和軟停機，避免了電動機起動時對電力系統的電壓沖擊，降低了運行電流，不僅減少了電動機、機泵和閥門設備故障率，延長其使用壽命，而且節約電能效果顯著，可以取得較好的經濟效益，從而實現了電動機、風機、泵類設備的經濟運行。其節能原理矢量圖見圖1。
中國石化股份有限公司九江石化公司是江西省內唯一的煉油、化肥、化工配套生產的國有特大型石油化工聯合企業，是中國石化長江沿江主要煉化企業之一，有50多套生產裝置，擁有650萬t/a原油綜合加工能力、30萬t/a合成氨、52萬t/a尿素、10萬t/a聚丙烯、3萬t/a硫磺生產能力，產品主要保障江西市場供應。該公司積極應對國際金融危機，努力挖潛增效，優化生產運行，依靠科技進步實現節能降耗。為了降低電氣設備的能耗和故障率，該公司積極開展科技攻關、技術改造，應用和推廣電機變頻調速節能高新技術，有計劃地組織對重要生產裝置的關鍵電氣設備變頻調速進行系統優化配置和完善。幾年來，富士、東芝、西門子、三菱、ABB、施耐德、歐姆龍等各種型號的進口變頻器，在九江石化公司煉油、化工、化肥等生產裝置廣泛推廣應用，先后對化肥渣油進料泵、液氨輸送泵、常減壓加熱爐鼓風機、催化解析塔進料泵、延遲焦化溶劑泵、原油輸送泵、聚丙烯造粒機組、熱電鍋爐排粉風機等生產裝置重要機泵驅動電機，進行了變頻調速節能改造，均取得了較好的節能效果，提高了企業的經濟效益，推進了企業節能降耗、降本增效和可持續性發展。
據不完全統計，九江石化公司已經投入資金5000多萬元用于風機、水泵變頻調速節能技術改造，平均投資回收期約2年。截止2009年11月底，九江石化公司已投入運行的變頻調速器有462臺，總裝機容量達到16000 KW。若按每臺設備平均節電率40%計算，則每年至少可節約電能4200萬KWh，每年僅節約電費一項就達2500多萬元，節約設備維修費、材料費100多萬元。
一、變頻調速技術在化肥裝置渣油進料泵的應用
渣油進料泵A-GA101是九江石化公司30萬t/a合成氨裝置的重要設備，將減壓渣油原料輸送到氣化爐。渣油進料泵為德國西門子電動機，功率75kW，轉速2982r/min，額定電壓380V，額定電流140A，額定出口流量28.52m³/h。原系統采用控制出口閥門的方法進行控制，即差壓變送器檢測流量信號送至PID調節器，再由PID調節器輸出控制信號，控制出口調節閥的開度，從而控制出口流量，保持流量穩定。原系統運行中存在以下問題：節流量較大，泵出口閥的節流量已接近泵額定流量的一半，浪費大量的電能；控制精度低，出口流量波動較大；電機工作在額定轉速，出力不變消耗電能；電機噪音較大，泵和管線閥門壓力較大，易造成泄漏。
2008年5月，九江石化公司利用化肥裝置檢修的時機，選用德國西門子（siemens）公司成套變頻設備，對3臺渣油進料泵（2臺運行、1臺備用）進行變頻優化節能改造。投入運行后工藝控制平穩，由于變頻器的高精度調節，調節信號有高速傳遞性，減少了以前儀表控制系統帶來的滯后現象，從而使系統控制精度提高，壓力穩定，工藝運行指標得到了優化。節能效果顯著，節電率達到70%，按年運行8000h計算，2臺渣油進料泵年節約電量:節電率×電動機工頻功率×工作時間×2臺＝70%×75kW×8000h＝420000kWh；節約電費:節電量×電價=420000×0.6＝252000元。維護量大幅減少，由于出口閥全開，電動機降速運行，使得管網壓力下
