沈陽(yáng)遠(yuǎn)大BOG壓縮機(jī)

國(guó)家能源局 接收站關(guān)鍵設(shè)備國(guó)產(chǎn)化項(xiàng)目山東泰安萬噸年低溫 壓縮機(jī)研制成功受國(guó)家能源局委托，由中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司和中國(guó)通用機(jī)械工業(yè)協(xié)會(huì)組織的受國(guó)家能源局委托，由中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司和中國(guó)通用機(jī)械工業(yè)協(xié)會(huì)組織的LNG接收站關(guān)鍵設(shè)備國(guó)產(chǎn)化項(xiàng)目—山東泰安BOG迷宮壓縮機(jī)，經(jīng)公司 16個(gè)月的攻關(guān)研制，于低溫試驗(yàn)試車。20n年9月9日，國(guó)家能源局在北京主持召開國(guó)產(chǎn)化第一次工作會(huì)議”，公司承擔(dān)了首臺(tái)低溫工程為山東泰安昆侖能源有限公司 60萬噸天然氣低溫增壓、輸送、貯存、運(yùn)輸?shù)拿詫m壓縮機(jī)完全依靠進(jìn)口。

60萬噸/年4K-300MG-55/0.1T7型首臺(tái)套2013年1月正式進(jìn)行了工況模擬“山東泰安60萬噸/年LNG項(xiàng)目裝備BOG迷宮壓縮機(jī)國(guó)產(chǎn)化研制任務(wù)，依托/年LNG項(xiàng)目。迄今為止，國(guó)內(nèi)石化工業(yè)液化泰安卻萬哩，年天然冗液化國(guó)產(chǎn)化儂托工程

裝備國(guó)產(chǎn)化第一次工作會(huì)設(shè)要聯(lián)合研發(fā)協(xié)議要字儀式m夜鵬藻■?北泉m夜鵬藻■?北泉低溫BOG迷宮壓縮機(jī)具有非接觸密封型式和特點(diǎn)，適用于低溫工況各種氣體介質(zhì)的-1001以下的迷宮壓縮機(jī)。對(duì)于介質(zhì)溫度為-1001以下的迷宮壓縮機(jī)。對(duì)于介質(zhì)溫度為此，對(duì)機(jī)械加工與裝配精度要求特別高，使得低溫迷宮壓縮機(jī)的設(shè)計(jì)、制造難度加大。使用要求，目前世界上僅有瑞士布克哈德公司能夠設(shè)計(jì)、制造低溫-1631的迷宮壓縮機(jī)來說，其低溫材料及結(jié)構(gòu)仍是技術(shù)關(guān)鍵和難點(diǎn)。低溫狀態(tài)下，對(duì)與低溫介質(zhì)接觸的零部件材料的低溫性能、冷縮、變形要求高，因在生產(chǎn)制造過程中必須進(jìn)行一系列低溫狀態(tài)試驗(yàn)驗(yàn)證及模擬實(shí)際低溫負(fù)荷試車，對(duì)工藝裝備和實(shí)驗(yàn)裝置比一般工藝壓縮機(jī)的要求更高。鑒于低溫BOG壓縮機(jī)國(guó)產(chǎn)化項(xiàng)目的特殊性及難度，公司于 9月15日，組建了由總經(jīng)理?yè)?dān)任總項(xiàng)目長(zhǎng)，由總工程師擔(dān)任副總項(xiàng)目長(zhǎng)的國(guó)產(chǎn)化重大項(xiàng)目組，設(shè)立了調(diào)研組、材料組、結(jié)構(gòu)組、設(shè)計(jì)組、審查組、專項(xiàng)裝配組、試驗(yàn)組和檢驗(yàn)組及專項(xiàng)進(jìn)度調(diào)檢員。全面啟動(dòng)研制工作。在產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計(jì)上，公司組織各項(xiàng)目組人員，進(jìn)行廣泛大量的調(diào)研工作。收集查閱國(guó)內(nèi)外公開發(fā)表的專著、文獻(xiàn)、資料；組織設(shè)計(jì)人員多次現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研國(guó)內(nèi)已建成的 LNG接收口，對(duì)進(jìn)口低溫 BOG迷宮機(jī)進(jìn)行研究， 了解其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)， 分析可進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)的結(jié)構(gòu)等，形成初步設(shè)計(jì)方案。在國(guó)家能源局、中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司、中國(guó)通用機(jī)械工業(yè)協(xié)會(huì)等多次組織的低溫 BOG迷宮機(jī)設(shè)計(jì)方案論證評(píng)審會(huì)上，吸取了專家提出的意見和建議，形成了最終設(shè)計(jì)方案。在產(chǎn)品制造上，著重對(duì)低溫球鐵材料開展一系列試驗(yàn)攻關(guān)，研制出了滿足 -163℃低溫使用條件的線性系數(shù)小，耐低溫沖擊性優(yōu)的 YDG-196型低溫鑄鐵材料，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)材料空白。同時(shí)在壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)、材料、密封和工藝、檢驗(yàn)方法等方面的技術(shù)難點(diǎn)和技術(shù)關(guān)鍵開展一系列技術(shù)攻關(guān)。經(jīng)過歷時(shí)16個(gè)月的攻關(guān)研制，公司于 2013年1月6日，對(duì) BOG壓縮機(jī)進(jìn)行了連續(xù)五天的模擬工況低溫口氣負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)過程全部按實(shí)際工藝條件的要求，壓縮機(jī)進(jìn)口溫度最低達(dá)到 -192口，排氣壓力達(dá)到工藝要求的 1.7mpa,機(jī)組的振動(dòng)、各部位的運(yùn)行參數(shù)完全達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。通過100多小時(shí)的試驗(yàn)和驗(yàn)證通過100多小時(shí)的試驗(yàn)和驗(yàn)證，考核了4K300型BOG壓縮機(jī)的各項(xiàng)參數(shù)，也充分證明了低溫BOG壓縮機(jī)的設(shè)計(jì)、選材、工藝和試驗(yàn)裝置的可行性和合理性。從國(guó)家戰(zhàn)略考慮，打破國(guó)外壟斷，加速國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程，替代進(jìn)口的天然氣液化裝置中的關(guān)鍵設(shè)備—低溫BOG明了低溫BOG壓縮機(jī)的設(shè)計(jì)、選材、工藝和試驗(yàn)裝置的可行性和合理性。從國(guó)家戰(zhàn)略考慮，打破國(guó)外壟斷，加速國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程，替代進(jìn)口的天然氣液化裝置中的關(guān)鍵設(shè)備—低溫BOG壓縮機(jī)是完全可行的。 低溫BOG壓縮機(jī)的試驗(yàn)成功是公司繼機(jī)研制成功后的又一重大成果。該產(chǎn)品的研制成功，使得公司的迷宮壓縮機(jī)無論在大型化和特殊工況方面均已達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)行列，與國(guó)際同類壓縮機(jī)齊肩并行。在整個(gè)產(chǎn)品研制過程中，承擔(dān)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、工藝、檢驗(yàn)、裝配、試驗(yàn)等關(guān)鍵環(huán)節(jié)的技術(shù)人員和員工，本著為企業(yè)為用戶高度負(fù)責(zé)的精神，不厭其煩、不厭其苦，在試驗(yàn)的關(guān)鍵時(shí)刻，吃住在現(xiàn)場(chǎng)，幾天幾夜不回家，充分體現(xiàn)了遠(yuǎn)大壓縮機(jī)人不畏艱難、連續(xù)作戰(zhàn)的精神風(fēng)貌和高度責(zé)任感。4K低溫BOG壓縮機(jī)如期進(jìn)行，也充分體現(xiàn)了設(shè)計(jì)、生產(chǎn)組織體系的堅(jiān)強(qiáng)有力，體現(xiàn)了各級(jí)管理者和廣大員工蜂擁而上、克難制勝、和諧進(jìn)取的企業(yè)文化。4K低溫BOG壓縮機(jī)的研制成功，不僅是我們企業(yè)的一項(xiàng)重大業(yè)績(jī)，也是我國(guó)壓縮機(jī)技術(shù)的重大突破。在項(xiàng)目立項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)方案、生產(chǎn)制造過程中，得到了國(guó)家能源局、中國(guó)通用機(jī)械工業(yè)協(xié)會(huì)、壓縮機(jī)協(xié)會(huì)、中國(guó)石油化工股份有限公司、中國(guó)寰球工程公司，業(yè)主山東泰安昆侖能源有限公司等單位的高度重視和支持，在分別派員觀摩指導(dǎo)。遼寧省經(jīng)信委、沈陽(yáng)市發(fā)改委、科技局、經(jīng)信委、沈陽(yáng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)發(fā)改局、經(jīng)發(fā)局的主要領(lǐng)導(dǎo)也蒞臨現(xiàn)場(chǎng)，見證國(guó)內(nèi)首臺(tái)套大型程。6K375六列大型迷宮壓縮BOG壓縮機(jī)負(fù)荷試驗(yàn)期間，BOG壓縮機(jī)的實(shí)驗(yàn)過BOG壓縮機(jī)作為系統(tǒng)的核心部件，其工作的好壞直接影響到整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行。在LNG槽船上工作的BOG壓縮機(jī)一般進(jìn)氣 -80~-160℃,工作壓力 0.4~6.4Mpa。與低溫氣體接觸的零部件必須使用相應(yīng)低溫材料，系統(tǒng)也必須設(shè)置溫度控制器。同時(shí)，從運(yùn)營(yíng)經(jīng)濟(jì)性考慮，要求 BOG壓縮機(jī)的單位容積制冷量要大、 壓縮比要低，且能保證在低溫狀態(tài)下各零部件運(yùn)行可靠。為防止低溫下氣體泄漏，BOG部件運(yùn)行可靠。為防止低溫下氣體泄漏，BOG壓縮機(jī)的軸封性能要好；壓縮壓縮驅(qū)動(dòng)電機(jī)應(yīng)設(shè)置在單位的電機(jī)室內(nèi)，由氣密艙室和壓縮機(jī)室分隔。機(jī)軸穿過氣密艙室，靠聯(lián)軸器與它連接。潤(rùn)滑油應(yīng)能在低溫條件下，有良好的流動(dòng)性能。鑒于目前國(guó)內(nèi)LNG槽船制造剛剛起步，國(guó)內(nèi)適宜-80~-160℃的低溫材料有限，故建議這類壓縮機(jī)還是進(jìn)口為宜。國(guó)外生產(chǎn)此類BOG壓縮機(jī)的廠家有瑞士的布克哈德（鑒于目前國(guó)內(nèi)LNG槽船制造剛剛起步，國(guó)內(nèi)適宜-80~-160℃的低溫材料有限，故建議這類壓縮機(jī)還是進(jìn)口為宜。國(guó)外生產(chǎn)此類BOG壓縮機(jī)的廠家有瑞士的布克哈德（Burkhardtcompression)公司，日本的石川島播磨工業(yè)株式會(huì)社（Ishikawaiima-HarimaHeavyIndusttriesCO.Ltd),神戶鋼鐵(IndusttriesCO.Ltd),神戶鋼鐵(KOBESTEEL）以及美國(guó)的德萊塞蘭(Dresser-Rand)公司等。對(duì)于LNG接收站、儲(chǔ)備站、調(diào)峰站內(nèi)的LNG低溫儲(chǔ)罐產(chǎn)生對(duì)于LNG接收站、儲(chǔ)備站、調(diào)峰站內(nèi)的LNG低溫儲(chǔ)罐產(chǎn)生BOG氣體溫度，盡管溫度也在-150℃左右，采用再液化工藝乃為下策，應(yīng)當(dāng)考慮（寒冷地區(qū)還要加水浴式汽-20℃）進(jìn)入城市管網(wǎng)，作為居民生活用氣；國(guó)為國(guó)內(nèi)城鎮(zhèn)燃?xì)夤芫€或壓縮機(jī)回收管線都是碳鋼管線，碳鋼的使用溫度下限一般到（寒冷地區(qū)還要加水浴式汽-20℃）進(jìn)入城市管網(wǎng)，作為居民生活用氣；國(guó)為國(guó)內(nèi)城鎮(zhèn)燃?xì)夤芫€或壓縮機(jī)回收管線都是碳鋼管線，碳鋼的使用溫度下限一般到-20℃，如果BOG不就近加以合理利用，譬如采用空溫式汽化器化器）對(duì)其進(jìn)行復(fù)溫（一般控制壓縮機(jī)進(jìn)氣溫度不低于溫度進(jìn)行回溫處理，會(huì)造成碳鋼管線在低溫狀態(tài)下發(fā)生脆裂而引發(fā)爆管事故。BOG是什么?為什么要回收利用BOG(Boil-OffGas□□□□□簡(jiǎn)稱BOG）是指氣體在其臨界溫度以下經(jīng)加壓被液化后的低溫液體，因難以與環(huán)境絕對(duì)絕熱，BOG(Boil-OffGas□□□□□簡(jiǎn)稱BOG）是指氣體在其臨界溫度以下經(jīng)加壓被液化后的低溫液體，因難以與環(huán)境絕對(duì)絕熱，吸收外界熱量而蒸發(fā)出的氣體。甲烷與二氧化碳一樣， 均屬溫室氣體，溫度特別低（ -82，5℃），液化以后（是污染大氣的主要成分。LNG）在常溫下極易汽化；即使在是污染大氣的主要成分。LNG）在常溫下極易汽化；即使在甲烷臨界LNGLNG蒸發(fā)汽化，從而形成BOG。根據(jù)國(guó)際海事組織 □□□ IMO）要求，裝載量為125000m3的LNG船，□□□□□□□□ 0.12%。對(duì)該等級(jí) LNG船來說，每天約有150m3的LNG要變成 90000Nm3天然氣。如果對(duì)此不加以回收利用，任其排入空氣中，不但危險(xiǎn)，且在經(jīng)濟(jì)上也有相當(dāng)損失，而且增加對(duì)大氣污染。因此，從船舶運(yùn)輸?shù)陌踩?、?jīng)濟(jì)性和環(huán)保等方面考慮，都需要對(duì) BOG進(jìn)行回收與利用。再者，LNG卸船過程中，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的輸入，產(chǎn)生的 BOG會(huì)大量增加，約為原儲(chǔ)存決量的 0.5%~0.6%，□□□□□□□□□ LNG□□□□□□□□,□□□□□ BOG,會(huì)導(dǎo)致儲(chǔ)罐內(nèi)的壓力增加。 為維持儲(chǔ)罐內(nèi)壓力穩(wěn)定， 必須把過量的 BOG處理。對(duì)于大型的 LNG船，將 BOG進(jìn)行再液化就顯得非常必要。LNG低溫儲(chǔ)罐，均存在BOG產(chǎn)生，均存在BOGLNG低溫儲(chǔ)罐，均存在BOG產(chǎn)生，均存在BOG的回收著每天 0.12%標(biāo)準(zhǔn)蒸發(fā)率，也就是說隨時(shí)隨地均有及利用問題。二是將天然氣液化后裝船、槽車輸送。對(duì)于超長(zhǎng)距離的天然氣輸送，特別是跨洋過海的運(yùn)輸，最經(jīng)濟(jì)有效的方法是將天然氣液化，利用 LNG槽車、LNG槽船來運(yùn)輸。直接進(jìn)口 LNG也是較經(jīng)濟(jì)辦法。為了滿足日益增長(zhǎng)的清潔能源的需要，我國(guó)開始從國(guó)外進(jìn)口 LNG,已建或擬建的 LNG接收站有深圳大鵬、上海洋口、福建莆田、天津曹妃甸等十四座，總規(guī)模達(dá) 5500萬噸。國(guó)內(nèi)已建成的 LNG液化工廠有廣匯，濮陽(yáng)。泰山等14座，生產(chǎn)能力達(dá)433萬立方米口天； 正在籌建的LNG液化工廠10座，規(guī)模達(dá)385萬立方米口天。LNG不久會(huì)成為天然氣在我國(guó)普及的另一種重要方式，發(fā)展前景廣闊。BOG的回收與利用應(yīng)根據(jù)LNG使用場(chǎng)合來確定：BOG的回收與利用應(yīng)根據(jù)LNG使用場(chǎng)合來確定：對(duì)于LNG槽船、槽車在運(yùn)輸過程中產(chǎn)生的BOG,若槽船、槽車采用天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的，分BOG分BOG可用于作為驅(qū)動(dòng)機(jī)燃料。余下BOG只能采用壓縮、制冷方法，讓BOG液化后回到低溫儲(chǔ)罐，以減少經(jīng)濟(jì)損失。對(duì)于汽化站、調(diào)峰站、 LNG汽車加氣站，工作過程產(chǎn)生的 BOG，還是要根據(jù)具體情況，能過經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析后來確定，是壓縮、冷凝成液態(tài)進(jìn)入低溫儲(chǔ)罐，或是加壓進(jìn)入管網(wǎng)作為生活燃?xì)庋a(bǔ)充。LNG槽船的 BOG回收——壓縮冷凝工藝通?？梢愿鶕?jù) LNG船舶預(yù)期的用途、載運(yùn)貨物種類、裝載要求以及運(yùn)輸貿(mào)易需求來決定再液化裝置的規(guī)模、 形式和再液化能力。 按照IMO規(guī)定，再液化裝置的能力必須能在極端工作環(huán)境下（通常取空氣溫度為45℃，海水溫度為 32℃）保持液貨艙內(nèi)的蒸氣壓力小于壓力釋放閥的設(shè)定壓力。再液化裝置按照再液化循環(huán)方式有三種不同的類型：1）直接式再液化循環(huán)；2）間接式再液化循環(huán)；3）復(fù)疊式壓縮、制冷循環(huán)。間接式再液化循環(huán)主要用于氯氣運(yùn)輸船和特殊液化氣兼化學(xué)品雙級(jí)壓縮直接式的多用途船上。從再液化的效率和系統(tǒng)的穩(wěn)定性來看，雙級(jí)壓縮直接式冷卻循環(huán)和復(fù)疊式壓縮、制冷循環(huán)能更好地滿足以上要求。雙級(jí) BOG壓縮機(jī)直接工冷卻循環(huán)這種系統(tǒng)中采用了兩級(jí) BOG壓縮的壓縮機(jī)，這樣可減少功耗，提高效率。 中間冷卻器則可以降低第二級(jí)壓縮的吸入溫度，以利于系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。復(fù)疊式壓縮、制冷循環(huán)R22制冷復(fù)疊式壓縮、制冷循環(huán)是由一臺(tái) BOGR22制冷壓縮機(jī)、蒸氣冷卻器、節(jié)流閥等組成的系統(tǒng)。它能保證在較低溫度時(shí)，系統(tǒng)有合適的蒸氣壓力， 能滿足蒸氣在環(huán)境溫度條件下冷凝時(shí)具有合適的冷凝壓力。從船舶運(yùn)輸和系統(tǒng)運(yùn)行的角度考慮，這種再液化系統(tǒng)更能滿足要求。因?yàn)?，液貨艙?nèi)產(chǎn)生的BOG溫度和壓力都較低，如果液化后的LNG溫度過高，在與其中的BOG進(jìn)行熱交換時(shí)，因兩者溫差過大會(huì)加劇LNG的汽化，使液貨艙內(nèi)容易瞬時(shí)超壓，影響到液貨艙的使用壽用。運(yùn)行的工況另外，該系統(tǒng)的再液化能力受到海水溫度變化的影響不大，運(yùn)行的工況穩(wěn)定；而且由于冷卻工質(zhì)R22的溫度可以低于0℃，穩(wěn)定；而且由于冷卻工質(zhì)R22的溫度可以低于0℃，再液化的效率較高。BOG壓縮機(jī)、BOG壓縮機(jī)、再液化裝置包含了制冷系統(tǒng)的各個(gè)部件，其主要由液化冷凝器、不可冷凝氣體分離器、熱交換器以及中間冷卻器等構(gòu)成。低溫BOG壓縮機(jī)BOG壓縮機(jī)作為系統(tǒng)的核心部件，其工作的好壞直接影響到整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行。在LNG槽船上工作的系統(tǒng)的運(yùn)行。在LNG槽船上工作的BOG壓縮機(jī)一般進(jìn)氣-80~-160℃，工作壓力料，系統(tǒng)也必須設(shè)置溫度控制器。同時(shí)，從運(yùn)營(yíng)經(jīng)濟(jì)性考慮，要求BOG壓縮機(jī)的單位容積制冷量要大、壓縮比要低，且能保證在低溫狀態(tài)下各零部件運(yùn)行可靠。為防止低溫下氣體泄漏，作壓力料，系統(tǒng)也必須設(shè)置溫度控制器。同時(shí)，從運(yùn)營(yíng)經(jīng)濟(jì)性考慮，要求BOG壓縮機(jī)的單位容積制冷量要大、壓縮比要低，且能保證在低溫狀態(tài)下各零部件運(yùn)行可靠。為防止低溫下氣體泄漏，BOG壓縮機(jī)的軸封性能要0.4~6.4Mpa。與低溫氣體接觸的零部件必須使用相應(yīng)低溫材好；驅(qū)動(dòng)電機(jī)應(yīng)設(shè)置在單位的電機(jī)室內(nèi)，由氣密艙室和壓縮機(jī)室分隔。壓縮機(jī)軸穿過氣密艙室，靠聯(lián)軸器與它連接。潤(rùn)滑油應(yīng)能在低溫條件下，壓縮機(jī)軸穿過氣密艙室，靠聯(lián)軸器與它連接。潤(rùn)滑油應(yīng)能在低溫條件下，有良好的流動(dòng)性能。鑒于目前國(guó)內(nèi)LNG槽船制造剛剛起步鑒于目前國(guó)內(nèi)LNG槽船制造剛剛起步，國(guó)內(nèi)適宜-80~-160℃的低BOGBOG壓溫材料有限，故建議這類壓縮機(jī)還是進(jìn)口為宜。國(guó)外生產(chǎn)此類Burkhardtcompression）Burkhardtcompression）公司，日Ishikawaiima-HarimaHeavyKOBESTEEL）以及美國(guó)的德萊塞蘭LNG低溫儲(chǔ)罐產(chǎn)生 BOG回收利用縮機(jī)的廠家有瑞士的布克哈德（本的石川島