一、研发背景及意义
长输管道及站场维修检修中的天然气放空,是亟待解决的资源浪费与安全隐患痛点。为践行国家“双碳”目标与《甲烷排放控制行动方案》,公司成功研发适用于站场放空回收的系列国产化装置。该装置可对接站场计划性检修作业等放空天然气,通过高效回收实现“应收尽收”,在源头消除安全隐患的同时大幅降低温室气体排放,为站场绿色低碳发展提供硬核支撑。
二、装置介绍
(一)适用于压气站工艺气的放空回收装置
主要用于压气站压缩机组停机放空,站场工艺装置计划性维修检修放空回收等场景的天然气回收,包括收发球筒、过滤缓冲罐、站场压缩机启停等放空量在500-10000标方/次的放空场景。
1.技术特点
驱动优化,降本增效:将75kW主电机拆解为双37kW电机,采用错时软起技术降低电网冲击;创新采用“两小一备”气缸配置替代单大气缸,在保障机组连续运行的同时,有效减少备件种类,降低维护成本。
选型优化,紧凑减重:创新应用闭式液压站,主回路回油直连泵吸入口,辅以补油、冲洗及冷却回路,替代传统开式大油箱设计,并大幅减小液压阀块体积、油箱容量和重量。
模块化设计,灵活适配:支持根据现场回收量、压力及速度等工况进行系列化开发,通过按需匹配压缩机型号,确保装置在不同场景下均能稳定、高效运行。
2.技术参数
压缩机 | 二级液驱压缩 |
电动机 | 工频防爆电机 |
电压/功率 | 380V/2×37kW |
进气压力 | 9.0~≤1.0MPa(G) |
排气压力 | 9.0MPa(G) |
处理量(4小时) | 6000~8000Nm³ |
可回收率 | >80% |
外形尺寸(L×W×H) | 3.5×2.25×2.3m |
国产化 | 科瑞/汇川/川仪/华力等(100%) |
(二)压缩机组干气密封放空气回收装置
用于压气站离心式压缩轴承干气密封放空回收,持续放空量在12-36标方/小时,可根据压缩机组单台放空量和数量进行配置。
1.技术特点
超宽工况范围:螺杆+液驱组合,满足进气0.01MPa至排气9MPa的超大范围压缩需求,配合缓冲装置实现高低压压力切换,提高运行稳定性和可靠性。
高度集成化:整体式螺杆压缩机组将油气分离罐、压缩机、过滤器等集成为一个设备,空间尺寸降低60%,重量降低70%,从根源上降低管路泄漏故障概率。
安全保障:配备超压保护与安全泄放系统,通过气动三通阀连锁保护,正常状态向机组入口导进行回收,当放空压力过高自动切换为放空和大气相接,保证干气密封正常工作。
模块化设计:可根据现场回收量、压力等工况及回收速度的要求进行系列化开发,按需选取合适压缩机型号,保证装置稳定高效回收。
2.技术参数
压缩机 | 螺杆+二级液驱 |
电动机 | 永磁防爆电机 |
电压/功率 | 380V/5.5kW |
进气压力 | 0.02~0.04MPa(G) |
排气压力 | 9.0MPa(G) |
处理量(4小时) | 8~12~16Nm³ |
可回收率 | >100% |
外形尺寸(L×W×H) | 2×1.35×1.7m |
国产化 | 科瑞/汇川/川仪/惠斯通等(100%) |
(三)轻便移动式国产天然气放空回收装置
主要适用于分输站、计量站等计划性作业放空回收场所,装置按照回收压力、回收量和时间形成系列化设计,满足不同需求。
1.技术特点
液压驱动,极简维护:创新采用液驱活塞式压缩气缸替代传统曲柄连杆,实现无油润滑且易损件极少;搭配直角滑环式新型密封技术,耐磨减振,大幅降低全生命周期维护成本。
精准智控,高压直注:采用闭式液压系统与PLC控制,实现活塞全行程精准可控;进气范围宽(1-9MPa),回收气回注压力可达9MPa,满足直接注入主管道需求。
极致轻量,高度集成:体积小,重量轻,便于运输吊装,高压软管快速连接,实现各站场间的快速转运与灵活部署。
安全便捷,灵活移动:支持一键启停、远程放空与声光报警;底盘采用叉车式固定底撬,创新搭载防爆AGV电动平车,支持遥控直行、后退及360°旋转,现场部署与移动极其便捷。
2.技术参数
目前已形成3种规模的系列化回收装置,回收规模分别为300m³/d、500m³/d和800m³/d,装置设计参数如下:
参数项目 | GRC800/1-9-A | GRC500/1-9-A | GRC300/1-9-A |
主机类型 | 液压活塞式双作用2级2列 | — | — |
机组尺寸(mm) | 2400×1650×2190 | 2400×1650×2050 | 2400×1650×2050 |
进气压力(MPaG) | ≤1.0~9.0 | — | — |
排气压力(MPaG) | 9.0 | 9.0 | 9.0 |
电机功率(kW) | 37 | 30 | 22 |
机组总重量(kg) | ≤4800 | ≤3500 | ≤3400 |
油箱容量(L) | 168 | — | — |
运行方式 | 恒功率运行 | — | — |
三、自主可控
目前正在申请发明专利5项,实用新型专利2项,外观专利3项,软件著作权2项。
四、应用情况与前景
站场天然气放空回收装置紧贴国家“双碳”战略需求,精准贴合行业痛点,具备实用性强、安全可靠、智能化程度高及适配场景广等核心优势,全面适用于各类天然气长输管道站场、城镇燃气门站以及中石油、中石化等集气、增压、处理、净化厂站的检修放空回收作业;高度契合国家政策导向,在石油、化工、天然气等各类工业站场中具有广阔的推广价值与应用前景。







