【壓縮機網(wǎng)】天然氣是一種優(yōu)質(zhì)、高效、清潔的低碳能源，與核能及可再生能源等其他低排放能源形成良性互補，是能源供應(yīng)清潔化的最現(xiàn)實選擇。2015年全國天然氣表觀消費量1931億立方米，“十二五”期間年均增長12.4%，累計消費量約8300億立方米，是“十一五”消費量的2倍，2015年天然氣在一次能源消費中的比重從2010年的4.4%提高到5.9%，“十三五”規(guī)劃該比重增加到8-10%。
2017年1-12月中國天然氣進(jìn)口數(shù)量為6857萬噸，同比增長26.9%；其中進(jìn)口管道天然氣3043萬噸，進(jìn)口液化天然氣3813萬噸，液化天然氣進(jìn)口量超過管道天然氣進(jìn)口量。見附圖1；進(jìn)入2018年以后，進(jìn)口液化天然氣量大于進(jìn)口管道氣量的趨勢更為突出。見表1。
LNG接收站的主要功能是接收、儲存和氣化LNG，并通過天然氣管道向燃?xì)怆姀S和城市用戶供氣，有的接收站根據(jù)需要還設(shè)置了LNG槽車裝車站，向用戶直接供應(yīng)LNG。在卸船時LNG進(jìn)入儲罐導(dǎo)致罐內(nèi)LNG體積變化，以及環(huán)境溫度和大氣壓變化等外界能量輸入，產(chǎn)生了大量蒸發(fā)氣（即BOG無卸船時約占儲蓄總量的0.5%～0.6%，卸船時量更大，但其中一部分需返回LNG船以維持壓力平衡）的產(chǎn)生，會導(dǎo)致儲罐內(nèi)的壓力增加。為維持儲罐內(nèi)壓力穩(wěn)定，必須把過量的蒸發(fā)氣處理掉。
蒸發(fā)氣處理系統(tǒng)主要由BOG壓縮機、再冷凝器（僅用于再冷凝輸出工藝，在此時蒸發(fā)氣再冷凝）及蒸發(fā)氣管道系統(tǒng)等組成。
BOG壓縮機是BOG處理的關(guān)鍵設(shè)備，其作用是處理過量的蒸發(fā)氣，維持LNG儲罐內(nèi)壓力的恒定。由于進(jìn)口BOG壓縮機價格很高，國產(chǎn)BOG壓縮機大約比進(jìn)口BOG壓縮機價格低50%～70%，進(jìn)口BOG壓縮機由于各種原因生產(chǎn)進(jìn)度經(jīng)常拖后，給工程進(jìn)度造成不良影響，且國外工程師到現(xiàn)場服務(wù)費用昂貴,協(xié)調(diào)廠商到現(xiàn)場服務(wù)很困難，所以開發(fā)和引用國內(nèi)產(chǎn)品具有很重要的現(xiàn)實意義。
1. 在工程公司總包的LNG項目中BOG 壓縮機國產(chǎn)化選型是本項目的一個重點。
LNG項目中BOG壓縮機選型重點和難點：LNG介質(zhì)溫度最高35℃，最低到-157.9℃，普通材料已經(jīng)無法滿足要求。低溫BOG壓縮機由于操作溫度極低（-157.9℃），與低溫介質(zhì)接觸的零部件材料易發(fā)生低溫冷脆、斷裂，并且冷量傳導(dǎo)至潤滑和運動系統(tǒng)使壓縮機無法正常工作，該類設(shè)備長期依賴進(jìn)口。近年來隨著國內(nèi)壓縮機水平的飛速提高，低溫材料不斷研發(fā)成功使BOG壓縮機國產(chǎn)化成為一種必然趨勢。
此次BOG壓縮機招標(biāo)采用詢比價方式進(jìn)行，國內(nèi)共有4家公司投標(biāo)，其中一家不滿足機型要求故廢標(biāo)。（往復(fù)壓縮機要求對稱平衡型，拒絕三角型）
A公司技術(shù)方案：采用兩列一級壓縮的對稱平衡型往復(fù)壓縮機。
低溫材料：氣缸、氣缸套、氣缸蓋、活塞組采用低溫材料，此低溫材料是和國內(nèi)某大學(xué)共同研發(fā)而成實際運行良好。
B公司技術(shù)方案：采用兩列一級壓縮的對稱平衡型往復(fù)壓縮機。
低溫材料：氣缸、氣缸套、氣缸蓋、活塞組低溫材料采國外低溫材料
C公司技術(shù)方案：采用無油潤滑水冷閉式迷宮結(jié)構(gòu)，三列三缸二級壓縮，氣缸為立式雙作用。
低溫材料：一級、二級氣缸、活塞均采用低溫材料。此廠商和國內(nèi)某工程公司共同研制而成。低溫狀態(tài)下具有優(yōu)良的力學(xué)性能的超低溫、易成形材料—低溫球墨鑄鐵材料及隔冷結(jié)構(gòu)。通過隔冷結(jié)構(gòu)將冷量引導(dǎo)至壓縮機潤滑油冷卻系統(tǒng)，避免了低溫部件冷量通過中體傳遞到常溫部件，實現(xiàn)冷能循環(huán)利用。
BOG壓縮機機型的選擇很重要，所以要深入研究，對往復(fù)壓縮機、迷宮壓縮機其優(yōu)點和缺點、可靠性、經(jīng)濟性及廠商報價的價格，進(jìn)行對比分析從而做出最優(yōu)選擇。
1.1 往復(fù)壓縮機的優(yōu)點
?、龠m用壓力范圍廣。活塞式壓縮機可設(shè)計成低壓、中壓、高壓和超高壓，而且在等轉(zhuǎn)速下，當(dāng)排氣壓力波動時，活塞式壓縮機的排氣量基本保持不變。
?、趬嚎s效率較高?；钊綁嚎s機壓縮氣體的過程屬封閉系統(tǒng)，其壓縮效率較高。
③適應(yīng)性強。活塞式壓縮機排氣量范圍較廣，而且氣體密度對壓縮機性能的影響不如速度式壓縮機那樣顯著，同一規(guī)格的活塞式壓縮機往往只要稍加改造就可以適用于壓縮其他的氣體介質(zhì)。
④一次性投資小(相對離心壓縮機、螺桿壓縮機、迷宮壓縮機)。
⑤容積效率高（相對迷宮壓縮機）。機組效率：一、二級氣缸平均效率為91.2%。
⑥動力平衡好。
往復(fù)式壓縮機的缺點：
?、贇怏w帶油污。尤其對于有油潤滑更為顯著。
?、谵D(zhuǎn)速不能過高。因為受往復(fù)運動慣性力的限制。
③排氣不連續(xù)。氣體壓力有波動，有可能造成氣流脈動共振。
④易損件較多，維修量較大。
活塞式壓縮機主要由機體、曲軸、連桿、活塞組、閥門、軸封、油泵、能量調(diào)節(jié)裝置、油循環(huán)系統(tǒng)等部件組成，是指靠一組或數(shù)組氣缸及其內(nèi)做往復(fù)運動的活塞，改變其內(nèi)部容積的壓縮機?；钊綁嚎s機是容積型往復(fù)式壓縮機的一種，能滿足各種氣量的需求。主要應(yīng)用于石油、化工、采礦、冶金、機械、建筑等部門。
⑤占地面積較大（相對迷宮壓縮機、離心壓縮機），增加項目建設(shè)成本。
1.2 立式迷宮壓縮機的優(yōu)點
①占地面積較少（相對往復(fù)壓縮機）。土地使用成本及現(xiàn)場施工量大幅下降，同時可以大幅縮短設(shè)備的安裝時間。
②經(jīng)濟性和可靠性良好。.機組易損件數(shù)量大量減少，若采用迷宮壓縮機，其密封原理為節(jié)流密封，無活塞環(huán)，支撐環(huán)和填料易損件對連續(xù)工作下運行機組，可保持運行的可靠性。提高了機組的使用壽命。迷宮壓縮機不僅排氣無油，而且壓縮機氣缸內(nèi)不產(chǎn)生任何粉塵磨損，同時對壓縮介質(zhì)中混入的雜質(zhì)顆粒不敏感，在易燃易爆的烴類氣體及氧氣裝置中更具較高的安全可靠性。
?、坌矢?。因為采用迷宮壓縮機，在后缸與活塞密封件之間，沒有阻塞、摩擦可節(jié)省大量的能量損失。
?、馨踩院?。迷宮壓縮機通過氣流的所有部件用金屬制成，設(shè)計盡可能簡單，在氣體壓縮范圍內(nèi)無機械摩擦產(chǎn)生，在壓縮易燃易爆有毒有害還可以采用閉式結(jié)構(gòu)，提高了壓縮機的安全性。
⑤管路布置簡潔大大降低管路振動。因為采用迷宮式壓縮機，機組數(shù)量減少管路布置更加容易。
立式迷宮壓縮機的缺點
?、?密封零件的加工精度要求高，零件間空間緊湊，拆裝比較困難。
②位導(dǎo)向要求較高。如果運轉(zhuǎn)出現(xiàn)問題，發(fā)生摩擦磨損會降低密封性能，并且修復(fù)成本較高。
在此次壓縮機招標(biāo)過程中，雖然A、B兩家公司一次商務(wù)報價較低，C公司商務(wù)報價較高，但從綜合角度如：節(jié)能、環(huán)保、安全性、可靠性、機器使用壽命以及長遠(yuǎn)的運行成本角度來分析總結(jié)，最終選用C廠商選型：迷宮壓縮機。此機在實際生產(chǎn)中運行良好。
2. 迷宮壓縮機發(fā)展前景
1953年瑞士蘇爾壽公司開發(fā)研制了第一臺迷宮壓縮機，開創(chuàng)了迷宮壓縮機應(yīng)用的先河，并且長期控制了國內(nèi)外市場占有率。迷宮壓縮機以其獨特的結(jié)構(gòu)特點，將會在未來的石油化工領(lǐng)域得到越來越廣泛的應(yīng)用。特別是近年來LNG作為一種清潔、高效能源在國內(nèi)廣泛應(yīng)用，而BOG壓縮機在LNG項目中起著至關(guān)重要的作用，相信會大大提高迷宮壓縮機的使用率。尤其是在節(jié)能減排項目上，迷宮壓縮機會得到更廣泛的應(yīng)用。
結(jié)語
在當(dāng)前復(fù)雜的國際形勢下，發(fā)展民族工業(yè)，創(chuàng)造國內(nèi)品牌具有非凡的現(xiàn)實意義。國家的強盛不可能依賴國外，這是近百年深刻教訓(xùn)。BOG壓縮機在國產(chǎn)化過程中必然會出現(xiàn)各種問題，需要工程公司和制造廠通力合作最終將項目作好，將BOG壓縮機做精做強，創(chuàng)造出優(yōu)秀的國內(nèi)品牌。
2017年1-12月中國天然氣進(jìn)口數(shù)量為6857萬噸，同比增長26.9%；其中進(jìn)口管道天然氣3043萬噸，進(jìn)口液化天然氣3813萬噸，液化天然氣進(jìn)口量超過管道天然氣進(jìn)口量。見附圖1；進(jìn)入2018年以后，進(jìn)口液化天然氣量大于進(jìn)口管道氣量的趨勢更為突出。見表1。
LNG接收站的主要功能是接收、儲存和氣化LNG，并通過天然氣管道向燃?xì)怆姀S和城市用戶供氣，有的接收站根據(jù)需要還設(shè)置了LNG槽車裝車站，向用戶直接供應(yīng)LNG。在卸船時LNG進(jìn)入儲罐導(dǎo)致罐內(nèi)LNG體積變化，以及環(huán)境溫度和大氣壓變化等外界能量輸入，產(chǎn)生了大量蒸發(fā)氣（即BOG無卸船時約占儲蓄總量的0.5%～0.6%，卸船時量更大，但其中一部分需返回LNG船以維持壓力平衡）的產(chǎn)生，會導(dǎo)致儲罐內(nèi)的壓力增加。為維持儲罐內(nèi)壓力穩(wěn)定，必須把過量的蒸發(fā)氣處理掉。
蒸發(fā)氣處理系統(tǒng)主要由BOG壓縮機、再冷凝器（僅用于再冷凝輸出工藝，在此時蒸發(fā)氣再冷凝）及蒸發(fā)氣管道系統(tǒng)等組成。
BOG壓縮機是BOG處理的關(guān)鍵設(shè)備，其作用是處理過量的蒸發(fā)氣，維持LNG儲罐內(nèi)壓力的恒定。由于進(jìn)口BOG壓縮機價格很高，國產(chǎn)BOG壓縮機大約比進(jìn)口BOG壓縮機價格低50%～70%，進(jìn)口BOG壓縮機由于各種原因生產(chǎn)進(jìn)度經(jīng)常拖后，給工程進(jìn)度造成不良影響，且國外工程師到現(xiàn)場服務(wù)費用昂貴,協(xié)調(diào)廠商到現(xiàn)場服務(wù)很困難，所以開發(fā)和引用國內(nèi)產(chǎn)品具有很重要的現(xiàn)實意義。
1. 在工程公司總包的LNG項目中BOG 壓縮機國產(chǎn)化選型是本項目的一個重點。
LNG項目中BOG壓縮機選型重點和難點：LNG介質(zhì)溫度最高35℃，最低到-157.9℃，普通材料已經(jīng)無法滿足要求。低溫BOG壓縮機由于操作溫度極低（-157.9℃），與低溫介質(zhì)接觸的零部件材料易發(fā)生低溫冷脆、斷裂，并且冷量傳導(dǎo)至潤滑和運動系統(tǒng)使壓縮機無法正常工作，該類設(shè)備長期依賴進(jìn)口。近年來隨著國內(nèi)壓縮機水平的飛速提高，低溫材料不斷研發(fā)成功使BOG壓縮機國產(chǎn)化成為一種必然趨勢。
此次BOG壓縮機招標(biāo)采用詢比價方式進(jìn)行，國內(nèi)共有4家公司投標(biāo)，其中一家不滿足機型要求故廢標(biāo)。（往復(fù)壓縮機要求對稱平衡型，拒絕三角型）
A公司技術(shù)方案：采用兩列一級壓縮的對稱平衡型往復(fù)壓縮機。
低溫材料：氣缸、氣缸套、氣缸蓋、活塞組采用低溫材料，此低溫材料是和國內(nèi)某大學(xué)共同研發(fā)而成實際運行良好。
B公司技術(shù)方案：采用兩列一級壓縮的對稱平衡型往復(fù)壓縮機。
低溫材料：氣缸、氣缸套、氣缸蓋、活塞組低溫材料采國外低溫材料
C公司技術(shù)方案：采用無油潤滑水冷閉式迷宮結(jié)構(gòu)，三列三缸二級壓縮，氣缸為立式雙作用。
低溫材料：一級、二級氣缸、活塞均采用低溫材料。此廠商和國內(nèi)某工程公司共同研制而成。低溫狀態(tài)下具有優(yōu)良的力學(xué)性能的超低溫、易成形材料—低溫球墨鑄鐵材料及隔冷結(jié)構(gòu)。通過隔冷結(jié)構(gòu)將冷量引導(dǎo)至壓縮機潤滑油冷卻系統(tǒng)，避免了低溫部件冷量通過中體傳遞到常溫部件，實現(xiàn)冷能循環(huán)利用。
BOG壓縮機機型的選擇很重要，所以要深入研究，對往復(fù)壓縮機、迷宮壓縮機其優(yōu)點和缺點、可靠性、經(jīng)濟性及廠商報價的價格，進(jìn)行對比分析從而做出最優(yōu)選擇。
1.1 往復(fù)壓縮機的優(yōu)點
?、龠m用壓力范圍廣。活塞式壓縮機可設(shè)計成低壓、中壓、高壓和超高壓，而且在等轉(zhuǎn)速下，當(dāng)排氣壓力波動時，活塞式壓縮機的排氣量基本保持不變。
?、趬嚎s效率較高?；钊綁嚎s機壓縮氣體的過程屬封閉系統(tǒng)，其壓縮效率較高。
③適應(yīng)性強。活塞式壓縮機排氣量范圍較廣，而且氣體密度對壓縮機性能的影響不如速度式壓縮機那樣顯著，同一規(guī)格的活塞式壓縮機往往只要稍加改造就可以適用于壓縮其他的氣體介質(zhì)。
④一次性投資小(相對離心壓縮機、螺桿壓縮機、迷宮壓縮機)。
⑤容積效率高（相對迷宮壓縮機）。機組效率：一、二級氣缸平均效率為91.2%。
⑥動力平衡好。
往復(fù)式壓縮機的缺點：
?、贇怏w帶油污。尤其對于有油潤滑更為顯著。
?、谵D(zhuǎn)速不能過高。因為受往復(fù)運動慣性力的限制。
③排氣不連續(xù)。氣體壓力有波動，有可能造成氣流脈動共振。
④易損件較多，維修量較大。
活塞式壓縮機主要由機體、曲軸、連桿、活塞組、閥門、軸封、油泵、能量調(diào)節(jié)裝置、油循環(huán)系統(tǒng)等部件組成，是指靠一組或數(shù)組氣缸及其內(nèi)做往復(fù)運動的活塞，改變其內(nèi)部容積的壓縮機?；钊綁嚎s機是容積型往復(fù)式壓縮機的一種，能滿足各種氣量的需求。主要應(yīng)用于石油、化工、采礦、冶金、機械、建筑等部門。
⑤占地面積較大（相對迷宮壓縮機、離心壓縮機），增加項目建設(shè)成本。
1.2 立式迷宮壓縮機的優(yōu)點
①占地面積較少（相對往復(fù)壓縮機）。土地使用成本及現(xiàn)場施工量大幅下降，同時可以大幅縮短設(shè)備的安裝時間。
②經(jīng)濟性和可靠性良好。.機組易損件數(shù)量大量減少，若采用迷宮壓縮機，其密封原理為節(jié)流密封，無活塞環(huán)，支撐環(huán)和填料易損件對連續(xù)工作下運行機組，可保持運行的可靠性。提高了機組的使用壽命。迷宮壓縮機不僅排氣無油，而且壓縮機氣缸內(nèi)不產(chǎn)生任何粉塵磨損，同時對壓縮介質(zhì)中混入的雜質(zhì)顆粒不敏感，在易燃易爆的烴類氣體及氧氣裝置中更具較高的安全可靠性。
?、坌矢?。因為采用迷宮壓縮機，在后缸與活塞密封件之間，沒有阻塞、摩擦可節(jié)省大量的能量損失。
?、馨踩院?。迷宮壓縮機通過氣流的所有部件用金屬制成，設(shè)計盡可能簡單，在氣體壓縮范圍內(nèi)無機械摩擦產(chǎn)生，在壓縮易燃易爆有毒有害還可以采用閉式結(jié)構(gòu)，提高了壓縮機的安全性。
⑤管路布置簡潔大大降低管路振動。因為采用迷宮式壓縮機，機組數(shù)量減少管路布置更加容易。
立式迷宮壓縮機的缺點
?、?密封零件的加工精度要求高，零件間空間緊湊，拆裝比較困難。
②位導(dǎo)向要求較高。如果運轉(zhuǎn)出現(xiàn)問題，發(fā)生摩擦磨損會降低密封性能，并且修復(fù)成本較高。
在此次壓縮機招標(biāo)過程中，雖然A、B兩家公司一次商務(wù)報價較低，C公司商務(wù)報價較高，但從綜合角度如：節(jié)能、環(huán)保、安全性、可靠性、機器使用壽命以及長遠(yuǎn)的運行成本角度來分析總結(jié)，最終選用C廠商選型：迷宮壓縮機。此機在實際生產(chǎn)中運行良好。
2. 迷宮壓縮機發(fā)展前景
1953年瑞士蘇爾壽公司開發(fā)研制了第一臺迷宮壓縮機，開創(chuàng)了迷宮壓縮機應(yīng)用的先河，并且長期控制了國內(nèi)外市場占有率。迷宮壓縮機以其獨特的結(jié)構(gòu)特點，將會在未來的石油化工領(lǐng)域得到越來越廣泛的應(yīng)用。特別是近年來LNG作為一種清潔、高效能源在國內(nèi)廣泛應(yīng)用，而BOG壓縮機在LNG項目中起著至關(guān)重要的作用，相信會大大提高迷宮壓縮機的使用率。尤其是在節(jié)能減排項目上，迷宮壓縮機會得到更廣泛的應(yīng)用。
結(jié)語
在當(dāng)前復(fù)雜的國際形勢下，發(fā)展民族工業(yè)，創(chuàng)造國內(nèi)品牌具有非凡的現(xiàn)實意義。國家的強盛不可能依賴國外，這是近百年深刻教訓(xùn)。BOG壓縮機在國產(chǎn)化過程中必然會出現(xiàn)各種問題，需要工程公司和制造廠通力合作最終將項目作好，將BOG壓縮機做精做強，創(chuàng)造出優(yōu)秀的國內(nèi)品牌。
網(wǎng)友評論
條評論
最新評論