蒸发气压缩机的工作原理及应用

蒸发气（BOG）压缩机共两台，日常操作时使用一台；卸船时，BOG大量增加，需同时启动两台。压缩机是水平往复式两段双缸压缩机，为平衡轴向力，采用两端相对布置，配置振动检测系统和活塞杆位移监测器，以及轴承温度探测器。有工艺气级间空冷器和润滑油过滤、空冷系统，流量为3320m³/h（6690kg/h），速度为420r/min，冲程为250mm，吸入压力0.45MPa，出口压力1.06MPa，电动机功率为500kW。压缩机的负荷调节可通过四个入口卸荷阀和余隙调节阀来实现。卸荷阀调节50%的负荷，余隙阀调节25%的负荷，从而实现0%→25%→50%→75%→100%负荷调节，此调节可在DCS进行。

蒸发气压缩机由于流量小、压力高，采用由电动机驱动的两段往复式压缩机，带进出口缓冲器。由于进口温度低（-152℃），过流部件采用铝合金及不锈钢。辅助设备有润滑油站和冷却水站。

蒸发气压缩机维修的时间应安排在非卸船期间，此时将不会有蒸发气（BOG）放空。压缩机设计参数如下：

型号 往复式压缩机

生产能力 3320m³/h或6.69t/h（富LNG产生的BOG）

进口压力 19.2kPa

出口压力 774.5kPa

进口温度 -151.3℃

出口温度 -28℃蒸发气压缩机设计条件见表3-20。

表3-20 蒸发气压缩机设计条件

①富LNG产生的BOG，生产能力的单位用m³/h，功率为550kW；级间空气冷却器设计温度为-170℃/140℃。

蒸发气压缩机是一台对称式水平双缸往复式压缩机。压缩机的进口和出口分别装有自动开关阀。一台锥形过滤器被装在压缩机的进口管线上，以防止其他杂物进入，并保护压缩机遭受任何意外损伤。进、出口脉冲缓冲罐用于第一级和第二级。每一级出口管线装备有安全阀，它在发生超压事故时保护压缩机缸体和脉冲缓冲罐。(www.xing528.com)

压缩机是低温设备，其气体入口温度在-160～35℃之间。一个级间空气冷却器允许以较高的进气温度（通常大于-80℃）操作。在正常操作下，空气冷却器是被旁路的，如果一级出口气体温度高于设定值，则空气冷却器自动投入运行。

蒸发气压缩机依靠一个工艺控制回路来防止过高温度；另外有紧急停车逻辑，以处理在每级出口遇到温度高时报警。压缩机也配备了振动探测器来进行保护，可通过报警提醒操作员，并在必要情况下触发自动停车。气缸活塞杆垂直位移探测器，分别为第一级和第二级，可通过报警提醒操作员。

压缩机就地操作仪表盘上安装有状态指示器和控制面板按钮，又带有一个“就地/遥控”选择器，允许从三种不同的压缩机操作模式中选择一种。

BOG压缩机的控制系统被集成在DCS（集散控制系统）中。在所有模式中，从SIS/FGS（安全仪表系统/火焰气体探测系统）来的安全联锁，以及压缩机自身的安全系统，总是处于激活状态。在所有模式中，在就地操作仪表盘上的“紧急停车”按钮是激活的。

压缩机公用系统如下：

1）电动机。压缩机是通过水平布置的三相感应电动机驱动，轴功率为550kW，转速为420r/min。压缩机的驱动电动机的电源为6.3kV、三相、50Hz。电动机也配备了温度和振动报警/停机保护设施。

2）润滑油系统。尽管压缩机采用无油导向环和无润滑活塞杆填料的密封型式，但是压缩机其他所有的运动部件都是使用一个主润滑油泵（曲轴驱动）来进行压力润滑的。备有一台由电动机驱动的辅助油泵，在开/停车或主油泵不能运转时向压缩机提供润滑油。压缩机的油箱是曲轴油箱。主油泵的进口在油箱的下部，并装有一个网状过滤器；辅助油泵进口在油箱的上部。每个油泵的出口管线上有一个安全阀。安全阀的出口连接到曲轴箱。

当“辅助设备程序启动”按钮被操作员激活时，辅助润滑油泵自动启动。在压缩机启动20秒后，油压达到要求，辅助润滑油泵将自动停止。此时压缩机的润滑油将由压缩机曲轴带动的主油泵维持在300kPa以上。当压缩机在运行时，如果油压低于300kPa，将自动启动辅助油泵。此外，压力调节阀使润滑油系统的压力维持在设定值300kPa，压力调节阀的出口连接到曲轴箱。

低油压报警将触发联锁致使压缩机停车。一个充满油的高位油箱被用来提供应急油压，使BOG压缩机安全停车。

主辅油泵的出口油经三通温度控制阀控制，部分去空气冷却换热器进行热交换后，和旁路的润滑油一起经过滤器回到曲轴油箱。空气冷却器安装了2×100%电动风扇。每台电动风扇都配备有一个就地开/关控制盘。

3）加热器。油箱里有一台加热器，它被用来维持润滑油的温度在15～20℃，从而便于压缩机的启动。当压缩机运行，油加热器自动停止；当压缩机没有运行时，加热器的开、停取决于油温。当油温太低时，启动辅助油泵，同时油加热器自动开启；当油温在正常值时，关闭辅助油泵，同时油加热器自动停止。

4）氮气密封。带无油导向环的压缩机活塞是双作用式的。每台压缩机活塞杆的密封腔被充入氮气，用于封住和隔开任何从压缩机气缸泄漏的气体和从曲轴箱泄漏的润滑油。密封腔中的氮气的压力维持在设定值100kPa。压力释放阀防止任何意外超压，从而对管路进行保护。通过填料从密封腔中连续泄漏出的氮气被排往低压火炬汇管中；同时任何通过气缸处活塞杆填料，从压缩机气缸中泄漏出来的天然气被排放到压缩机进口管线；从曲轴油箱泄漏的润滑油，被排放到带有液位视镜的排放罐中。