摘 要：介紹了在液化石油氣基地用壓縮機處理蒸發(fā)氣時的工藝流程、壓縮機容量的調(diào)節(jié)、輔助設備的自動控制以及壓縮機的報警和連鎖保護控制系統(tǒng)。

　　1 前言通常情況下，低溫丙烷（C3）罐內(nèi)液體溫度為-40～-42℃，而低溫了烷（C4）罐內(nèi)液體溫度為0～-2℃；正常運行時，罐壓一般都保持在5～11KPa.盡管罐體有很厚的保溫層，但由于罐壁以及工藝管線等與外界的換熱，低溫罐內(nèi)液體會部分吸熱蒸發(fā)，形成蒸發(fā)氣（BOG 即Boil Off Gas），從而導致罐內(nèi)壓力上升。如何維持低溫儲罐的保冷運行，是液化石油氣基地的主要任務。BOG壓縮機擔當了這一重任，而一般使用電機驅(qū)動是二級雙作用往復活塞式壓縮機。

　　2 壓縮制冷的基本工藝流程采用壓縮機直接壓縮BOG制冷的基本流程是（以C3低溫儲罐T-1為例，見圖1）：當C3低溫儲罐T-l內(nèi)壓力上升時，啟動壓縮機，將罐內(nèi)BOG引入壓縮機入口緩沖罐D-1，經(jīng)緩沖和分離后引入壓縮機一級（1st stage）入口，入口壓力即為罐壓，溫度一般為-l0～-20℃之間，經(jīng)一級壓縮后，BOG被壓縮至0.3～0.35MPa，溫度升為50～60℃，然后由一級出口進入閃蒸罐D-2，經(jīng)閃蒸后BOG溫度降至0℃左右，再進入壓縮機二級（2nd stage）入口，經(jīng)二級壓縮后，溫度升為60～90℃，而壓力升至1.5MPa左右，高壓氣體隨即進人水冷凝器E-l，換熱后被液化成液體，進入C3液體回收罐D-3，再由D-3進入出貨高壓罐T-3出貨。

　　3 壓縮機容量的調(diào)節(jié)壓縮機的容量是根據(jù)儲罐BOG最大產(chǎn)生量來確定的。壓縮機選定以后其容量是恒定的。如果吸入的氣量大于罐內(nèi)BOG的產(chǎn)生量，罐壓就會下降，當罐壓下降到一定程度時，為了補償壓縮機入口的氣量缺乏，可以采取以下兩種措施：

　　（1）壓縮機二級出口氣相返回到入口閃蒸罐D～2，即圖中通過D-2壓力P-2來控制閥門PV-2的控制回路部分。這里，P-2設定值為300KPa，若D-2壓力高于此值，閥PV-2關閉，若D-2壓力低于此值，閥PV一2即打開進行氣相返回。

　　（2）可以通過壓縮機入口卸載來減少吸入氣量，即將壓縮機容量由100％降為50％。對于隔膜式（Diaphragm-type）的卸載裝置，由儀表風操縱的入口氣閥卸載裝置限制閥板的自由運動，使入口氣閥保持在打開狀態(tài)。由于吸入的氣體不被壓縮并被排出重新回到入口。這樣，若雙作用氣缸的一端（氣缸端或曲軸端，一般為氣缸端）被卸載，則壓縮機的容量變成50%若兩端都被卸載，則變成0%.當壓縮機入口氣體缺乏量小于壓縮機容量的50％時，采用上述（1）方法，即氣相返回；而當此缺乏量大于壓縮機容量的50％時，采用上述（2）方法，即將壓縮機降載至50％。

　　4 輔助設備的自動控制C3液體回收罐D-3的壓力由PV-3A/B控制，將D-3壓力P-3設定為l.5MPa，當D-3實際壓力低于此值時，PV-3A打開，PV-3B關閉，引入壓縮機出口氣體，使其壓力回升，而當D-3實際壓力高于此值時，PV-3A關閉，PV-3B打開，多余氣體被引入火炬F-1叫燒掉。

　　閃蒸罐D-2液位的控制很重要，D-2的高液位容易導致壓縮機帶液而損壞，液位太低又起不到作用。我們將其液位L-l設定為0.4m，并通過DCS（Distributed Control System）上的選擇開關確定由LV-1A或LV-1B來控制其液位，LV-1A將液體輸出到高壓出貨罐T-3，當T-3已滿或不用時，使用LV—1B將液體輸出到低溫儲罐T-1. 5 壓縮機的報警和連鎖保護控制系統(tǒng)為了保證壓縮機安全正常運行，我們?yōu)槠溲b配了一整套報警和連鎖保護控制系統(tǒng)，主要有以下內(nèi)容：

　　（l）預報警系統(tǒng)①主機軸承溫度包括對輪側的主機軸承溫度和與對輪相對側的主機軸承溫度。這兩個軸承溫度的高報設定值為60℃，當主機軸承溫度超過60℃時，系統(tǒng)報警，操作員要緊急處理，以保護主機軸承免受損壞。

　　②潤滑油壓力和溫度潤滑油可以稱作是壓縮機的“血液”，它可以潤滑各部件，減少磨損，降低部件溫度，還可以起到密封，減振，防銹蝕等作用。BOG壓縮機配備有專門的潤滑油泵，開壓縮機前要先啟動油泵運轉。要保證壓縮機正常運行，對潤滑油的壓力和溫度都有嚴格的要求，油溫高報值設定為55℃，油壓低報值設定值為0.175MPa，超過相應的指標，系統(tǒng)都會預報警。

　　③0%負荷10分鐘預報警若壓縮機在0％負荷的狀態(tài)下運行超過10分鐘，系統(tǒng)即會報警，提醒操作員增加負荷或停機。

　�、茈姍C軸承溫度分對輪側的電機軸承溫度和與對輪相對側的電機軸承溫度兩個。這兩個軸承溫度的高報設定值為80℃。

　　（2）連鎖停機保護系統(tǒng)①壓縮機一級入口氣體壓力該壓力低報設定值為2KPa，若低溫儲罐壓力很低致使壓縮機一級入口壓力降至2KPa時，系統(tǒng)報警并連鎖自動停機。

　�、谝患壋隹跉怏w壓力該壓力高報設定值為0.42MPa，若壓縮機一級出口氣壓高至0.42MPa時，系統(tǒng)報警并連鎖自動停機。

　�、鄱�級出口氣體壓力該壓力高報設定值為1.88MPa，若壓縮機二級出口壓力高于該值時，系統(tǒng)報警并連鎖自動停機。

　�、芤患壋隹跉鉁卦摐囟雀邎笤O定值為100℃，若壓縮機一級出口氣溫高于該值，則系統(tǒng)報警并連鎖自動停機。

　�、荻�級出口氣溫該溫度高報設定值為150℃，當壓縮機二級出口氣溫高于該值時，系統(tǒng)報警并連鎖自動停機。

　�、揠姍C軸承溫度前面5（1）④介紹了電機軸承溫度高預報警值（80℃），若操作員失職或由于其他原因而未作處理，當電機軸承溫度繼續(xù)上升至90℃時，就會高高報警并連鎖自動停機。

　�、邼櫥�油壓力前面5（1）②講了潤滑油壓力低預報警值（0.175MPa），若該壓力繼續(xù)下降至0.15MPa時，就會低低報警并連鎖自動停機。

　�、�0負荷15分鐘前面5（l）③提到若壓縮機在0負荷狀態(tài)下運行達10分鐘即會預報警，若在這種狀態(tài)下繼續(xù)運行達到15分鐘時，就會報警并連鎖自動停機。

　　6 結束語BOG壓縮機是液化石油氣基地的“心臟”，正是通過它不斷地把BOG壓縮后冷凝成液體來控制低溫儲罐的壓力和溫度，從而保證液化石油氣基地的正常和安全運轉。