[發明專利]BOG多級容積型壓縮機的運轉控制方法

有效

• 申請號: 201110397859.7
• 申請日: 2011-12-05
• 公開（公告）號: CN102562556A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 高木一;名倉見治
• 申請（專利權）人: 株式會社神戶制鋼所
• 主分類號: F04B49/16
• 分類號: F04B49/16;F04B37/18
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 朱美紅;楊楷

技術領域

本發明涉及一種將在儲藏液化天然氣（LNG）的容器內自然氣化而發生的揮發氣體（Boil?off?Gas，以下成為BOG）壓縮并供給至設備的BOG容積型壓縮機的運轉控制方法，更詳細而言，涉及一種在多級容量型壓縮機中能夠抑制其高壓級側壓縮部的吸入氣體與排出氣體的差壓所導致的負荷（氣體負荷）的增大BOG多級容積型壓縮機的運轉控制方法。

背景技術

在LNG基地中，利用BOG壓縮機將在LNG儲藏容器內自然氣化而產生的BOG升壓到向發電設備及都市氣體設備等的天燃氣的送出壓力，令其與從蒸發器送出的主天然氣合流而送出到上述各設備。

在上述BOG壓縮機中，對BOG進行隔熱壓縮，所以壓縮率高而BOG的溫度上升。特別地，在BOG壓縮機啟動時，從LNG儲藏容器導出的BOG的溫度上升到接近常溫，BOG壓縮機的吸入氣體溫度升溫為接近常溫的較高溫度（例如30℃），若持續進行在該狀態下對其壓縮的狀態，則例如排出壓力為0.4MPa時，BOG壓縮機的排出氣體溫度上升到155℃左右，超過了壓縮機允許運轉溫度例如150℃而無法運轉。

對于用于解決這樣的BOG壓縮機的問題點的現有技術，以下參照圖6進行說明。圖6是表示使用了現有技術的運轉控制方法的LNG以及BOG的處理設備的構成的圖。

在該現有技術的BOG多級壓縮機38中，具有三向閥43、冷卻器45、溫度檢測器41、42、以及用于切換上述三向閥43的控制裝置46。而且，在該BOG多級壓縮機38中，通過切換三向閥43能夠切換下述運轉方式：利用冷卻器45冷卻低壓級側壓縮部39的排出氣體而在溫度降低后向高壓級側壓縮部40供給的運轉方式（運轉方式1）、和令低壓級側壓縮部39的排出氣體不通過冷卻器45而向高壓級側壓縮部40供給的運轉方式（運轉方式2）。

在上述運轉方式1中，能夠令高壓級側壓縮部40的排出氣體溫度比上述運轉方式2時低。運轉方式1在下述情況下進行“在BOG多級壓縮機38的啟動時低壓級側壓縮部39的吸入氣體的溫度比定常運轉時（例如負130℃）高（例如30℃）、高壓級側壓縮部40的排出氣體溫度有可能超過運轉允許溫度。與之相對，運轉方式2在BOG多級壓縮機38的定常運轉時進行。

兩運轉方式的切換如下地進行。即在利用溫度檢測器41檢測到高壓級側排出氣體的溫度高于設定溫度時，控制裝置46切換三向閥43而中止基于運轉方式2的運轉而開始基于運轉方式1的運轉。另一方面，在滿足表示高壓級側排出氣體的溫度有可能超過運轉允許溫度的條件時中止基于運轉方式1的運轉而開始基于運轉方式2的運轉。通過以上的運轉控制方法，能夠防止高壓級側壓縮機40的排出氣體溫度超過運轉允許溫度（日本特開2002-213366號參照）。

即，根據上述現有技術，在高壓級側排出氣體的溫度有可能超過運轉允許溫度時，進行利用冷卻器45冷卻低壓級側排出氣體并在溫度降低后向高壓級側壓縮部40供給的運轉（運轉方式1），從而能夠防止高壓級側排出氣體的溫度超過運轉允許溫度。

但是，在上述現有技術的BOG多級壓縮機38中，在低壓級側壓縮部39的吸入氣體的溫度高于定常運轉時，低壓級側壓縮部39的排出氣體的壓力以及高壓級側壓縮部40的吸入氣體的壓力低于定常運轉時的各壓力。因此，高壓級側壓縮部40的吸入氣體的壓力與排出氣體的壓力的差（差壓）變大，高壓級側壓縮部40的氣體負荷變大。

另外，氣體負荷是指由氣體的壓力產生的力的量。氣體負荷施加于壓縮機的框體。若高壓級側壓縮部40的氣體負荷變大，則需要允許該變大的氣體負荷的設備，通常也會導致壓縮機的大型化。對于這樣的氣體負荷的增大的對策，在上述現有技術中并沒有提及。

發明內容

從而，本發明的目的在于提供一種BOG多級容積型壓縮機的運轉控制方法，在BOG多級容量型壓縮機中，即便低壓級側吸入氣體溫度比定常運轉時高，也能夠抑制高壓級側壓縮部的吸入氣體與排出氣體的差壓導致的負荷（氣體負荷）的增大。

為了實現上述目的，本發明的BOG多級容積型壓縮機的運轉控制方法采用的方式是多級地連接容積型壓縮部而成的用于壓縮從液化天然氣產生的BOG的BOG多級容積型壓縮機的運轉控制方法，其特征在于，進行下述運轉控制：令與既定狀態吻合時的、該BOG多級容積型壓縮機的低壓級壓縮部的載荷與高壓級壓縮部的載荷的比（載荷比）大于既定狀態以外時的載荷比。另外，本申請中的“載荷”是“借助容量調節裝置實現的氣體處理量”與“不令容量調節裝置動作時的氣體處理量”的比的公稱值（“不令容量調節裝置動作時的氣體處理量”相當于100%載荷的處理量）。