天然氣子(zi)站(zhan)工(gong)(gong)藝(yi)設(she)備(bei)(bei)的(de)核(he)心部分是(shi)壓(ya)(ya)縮機。壓(ya)(ya)縮機主要(yao)分為三種(zhong)類型：傳統(tong)機械(xie)式(shi)(shi)壓(ya)(ya)縮機、液(ye)壓(ya)(ya)平推式(shi)(shi)子(zi)站(zhan)設(she)備(bei)(bei)系統(tong)、液(ye)壓(ya)(ya)活(huo)(huo)塞式(shi)(shi)壓(ya)(ya)縮機。這三種(zhong)設(she)備(bei)(bei)在(zai)(zai)加(jia)(jia)氣子(zi)站(zhan)中均能起(qi)到增壓(ya)(ya)作(zuo)用。由(you)于其(qi)工(gong)(gong)作(zuo)原理及結(jie)構形式(shi)(shi)的(de)差異，給加(jia)(jia)氣站(zhan)經營方帶來(lai)的(de)使(shi)用性(xing)(xing)、經濟性(xing)(xing)有較大(da)差異。雖(sui)然液(ye)壓(ya)(ya)活(huo)(huo)塞式(shi)(shi)壓(ya)(ya)縮機在(zai)(zai)國內誕生(sheng)較晚，但由(you)于液(ye)壓(ya)(ya)活(huo)(huo)塞式(shi)(shi)壓(ya)(ya)縮機是(shi)專門針對(dui)子(zi)站(zhan)工(gong)(gong)況特點(dian)設(she)計(ji)，其(qi)工(gong)(gong)藝(yi)流程的(de)適應性(xing)(xing)強，使(shi)用效能佳，代表了當今子(zi)站(zhan)壓(ya)(ya)縮機的(de)發(fa)展方向。
其傳動(dong)模式(shi)是：電機帶(dai)動(dong)曲軸旋轉，通過連桿(gan)、十字頭、活(huo)塞桿(gan)，帶(dai)動(dong)活(huo)塞在氣缸內作(zuo)往復運動(dong)，實(shi)現氣體的(de)壓(ya)縮過程(cheng)，實(shi)現增壓(ya)目(mu)的(de)。如下圖(tu)：
特點：
（1） 技(ji)術(shu)成(cheng)熟。國內外機械式壓縮機有上百年的發展歷史。
（2） 氣缸內余隙較大，壓(ya)縮(suo)氣體(ti)溫度較高、壓(ya)縮(suo)效(xiao)率較低。
（3） 泄(xie)漏(lou)量(liang)大(da)。曲柄帶動(dong)活(huo)塞高速運轉，在氣(qi)(qi)缸設計(ji)中填(tian)(tian)料(liao)、活(huo)塞環是(shi)必要部(bu)件，且(qie)都有間(jian)隙，天然氣(qi)(qi)泄(xie)漏(lou)不可避免。其(qi)中，活(huo)塞環泄(xie)漏(lou)是(shi)內泄(xie)漏(lou)，填(tian)(tian)料(liao)泄(xie)漏(lou)是(shi)外泄(xie)漏(lou)（目前，填(tian)(tian)料(liao)氣(qi)(qi)體收集成(cheng)本相(xiang)當高，國(guo)內外都沒(mei)有采用），而且(qie)泄(xie)漏(lou)率會越(yue)來越(yue)大(da)。一(yi)般國(guo)內嶄新(xin)壓縮機的泄(xie)漏(lou)率約0.6%，隨著運行時間(jian)延長，會達到1%-3%；
(4)能耗(hao)較大(da)。選(xuan)用電機功(gong)率(lv)較大(da)（75kW或90kW），啟動(dong)電(dian)流也大。因此不能頻(pin)繁啟動(dong)。下圖是槽車(che)壓力與軸功率(lv)和排氣溫(wen)度(du)曲線。從圖線可以看出，
（1） 槽車壓力在10MPa時，功率最大，其它壓力段(duan)的(de)無功損耗較多，為(wei)了保(bao)證電(dian)機在空負(fu)荷下(xia)啟動，在停機時要(yao)將氣缸及管線內的(de)氣體放空。
（2） 維護費用高。易(yi)損(sun)(sun)件多、互(hu)換(huan)性較差(cha)。由于來回高速(su)摩擦，活塞環、支撐環、連桿瓦、填料等都是易(yi)損(sun)(sun)件。這(zhe)(zhe)種(zhong)易(yi)損(sun)(sun)件各生產(chan)廠家都不能(neng)互(hu)換(huan)，買了(le)這(zhe)(zhe)種(zhong)設備，往(wang)往(wang)需(xu)依賴其提供配件。
（3） 噪(zao)聲(sheng)大。機(ji)組振動(dong)大、運轉噪(zao)音高。在高速運轉過(guo)程中，各運動(dong)部件都有間隙（不(bu)然是不(bu)能運動(dong)的(de)）。氣閥的(de)高頻率啟閉，都會產生撞擊聲(sheng)，裸機(ji)噪(zao)聲(sheng)大多在90分貝以上。
（4） 其(qi)工藝(yi)流程中必需設置較大規格的儲氣裝(zhuang)置。
液壓(ya)平推設(she)備(bei)系統工(gong)藝的CNG加氣子站，由(you)專用(yong)(yong)槽車、液壓(ya)工(gong)作橇、售氣機等組成。其工(gong)作原理是：液壓(ya)工(gong)作橇提供高壓(ya)油，通過一系列控制閥(fa)逐(zhu)次注(zhu)入專用(yong)(yong)槽車的每只長管(guan)鋼(gang)瓶內，將長管(guan)鋼(gang)瓶內的天然(ran)氣以20MPa的(de)恒定壓(ya)力推(tui)出來，從而通過售氣機給汽車加氣。如下圖：左邊是(shi)專用槽車，右邊是(shi)液壓(ya)工作撬。
特點：
（1） 節能效果較(jiao)好。選(xuan)用電機功率一般為30kW或(huo)60kW。但液壓(ya)系工(gong)作壓(ya)力較(jiao)高，不低(di)于20MPa。
（2） 簡(jian)化加(jia)(jia)(jia)氣(qi)(qi)站流程。加(jia)(jia)(jia)氣(qi)(qi)站設(she)備只(zhi)需槽車和液(ye)壓(ya)工作撬系(xi)統、售氣(qi)(qi)機(ji)即可。占(zhan)地面積小(xiao)。單線加(jia)(jia)(jia)氣(qi)(qi)。由于沒有儲氣(qi)(qi)設(she)備，不能多線加(jia)(jia)(jia)氣(qi)(qi)。
（3） 使用專用槽車(che)，與普通(tong)槽車(che)不能通(tong)用。
（4） 液壓油(you)中含有專(zhuan)用添加劑，揮(hui)發量較大,購買成(cheng)本較高。通(tong)常高壓天(tian)然氣(qi)與高壓油(you)的相(xiang)互(hu)滲透量還是較大的，如果不(bu)是與天(tian)然氣(qi)不(bu)相(xiang)溶的專(zhuan)用液壓油(you)，排出的天(tian)然氣(qi)含油(you)量會(hui)很大，將直接(jie)影響(xiang)下(xia)游設備和CNG汽車的正常運行。
（5） 槽車的(de)每支鋼瓶內天然氣通(tong)過液壓油推出以后總有一(yi)定的(de)剩余量(liang)，在(zai)回油過程中通(tong)過放空口向大氣放散(san)，造(zao)成(cheng)損耗及環境(jing)污(wu)染。天然氣泄漏率在(zai)1%左右(you)。
（6） 排氣(qi)壓(ya)力不(bu)超過20Mpa,容易造成下游供氣不足的情況。
（7） 排(pai)氣(qi)量(liang)恒(heng)定(ding)(ding)，適應性較(jiao)差。其排(pai)氣(qi)量(liang)由液壓油泵的(de)(de)(de)排(pai)量(liang)決定(ding)(ding)，進多少油才能排(pai)多少氣(qi)。油泵的(de)(de)(de)排(pai)量(liang)是恒(heng)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)，因而排(pai)出的(de)(de)(de)氣(qi)體量(liang)也(ye)是恒(heng)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)，所以適應加氣(qi)高低峰能力較(jiao)差。
（8） 由于(yu)天(tian)然氣出口(kou)沒有冷卻，其排(pai)出的氣體溫度相對要高(gao)一些。
（9） 一(yi)次性投(tou)資成(cheng)本(ben)最(zui)高。
三、立式(shi)液壓壓縮機（立式(shi)氣缸）
液壓壓縮(suo)機是將傳統機械壓縮(suo)機的動(dong)(dong)力由曲柄四(si)連桿機構(gou)(gou)強制驅(qu)動(dong)(dong)，改(gai)為由含壓力能(neng)量的液壓油適應(ying)性驅(qu)動(dong)(dong)（根據能(neng)量需求來供(gong)應(ying)能(neng)量）。其結構(gou)(gou)原理為：
工字形活塞桿(gan)將上面氣缸分(fen)隔為 A、B 兩個腔，將下面氣缸(gang)分隔為 C、D 兩個腔，如上圖：
工藝流程：
①液壓站輸(shu)出的(de)高壓油進入 C 腔(qiang)， B 腔的油回油箱(xiang)（近似(si)認為(wei)(wei)回油箱(xiang)的油壓(ya)力(li)為(wei)(wei)0），活(huo)塞桿向(xiang)下運動，槽(cao)車內氣(qi)體進(jin)入 A 腔（一(yi)級進氣），而(er) D 腔(qiang)的氣體則經壓縮后流出（一級壓縮），進入冷卻器，完成一級壓縮過(guo)程；當活(huo)塞運行(xing)到極點(dian)時，液壓站(zhan)換向(xiang)(xiang)閥將會(hui)換向(xiang)(xiang)，輸出的高壓油進入 B 腔， C 腔(qiang)的油回油箱，活(huo)塞桿向上(shang)運動，槽車內氣體(ti)進(jin)入 D 腔（一(yi)級進(jin)氣），而 A 腔的氣體則經壓縮(suo)后流出（一級壓縮(suo)），進入冷卻器，完成(cheng)一級壓縮(suo)過程。
②當(dang)兩個這樣的(de)氣缸串(chuan)聯時(shi)，就構(gou)成了(le)兩級壓縮。
特點： 節能(neng)效果好。一(yi)般選用(yong)22kW雙電機(ji)，進(jin)(jin)氣(qi)壓力(li)高時為(wei)單電機(ji)工作，進(jin)(jin)氣(qi)壓力(li)低時為(wei)雙電機(ji)工作。下(xia)圖是槽車壓力(li)各壓力(li)點的排(pai)量與功(gong)率曲線(xian)：
立式液壓壓縮機結構(gou)簡單。氣缸和(he)油缸雙缸一(yi)(yi)(yi)體結構(gou)，液壓油每運(yun)行一(yi)(yi)(yi)個行程(cheng)，都會將氣缸壁冷(leng)卻(que)一(yi)(yi)(yi)次，因此(ci)氣體和(he)氣缸壁的溫度較低，不(bu)需水套缸冷(leng)卻(que)；一(yi)(yi)(yi)組(zu)氣缸只有一(yi)(yi)(yi)級(ji)壓縮，要(yao)想兩級(ji)壓縮需用兩組(zu)氣缸；軸向尺寸相對較短（僅大于兩倍行程(cheng)），可以立式(shi)安裝；
（1） 油(you)泵工作(zuo)壓力(li)(li)較低。經過受力(li)(li)分(fen)析，所需油(you)壓=（排(pai)氣壓力(li)(li)-進氣壓力(li)(li)）/2；額(e)定壓力(li)(li)為31Mpa的(de)油(you)泵工作(zuo)范圍始終在16MPa以下。
（2） 噪(zao)聲低(di)。實測噪(zao)聲不高于70分貝(bei)。
（3） 天然氣(qi)幾乎(hu)無泄露量。設計(ji)上回(hui)避了填料(liao)等結構設計(ji)，系(xi)統幾乎(hu)沒(mei)有泄露點。
（4） 耗油量極小。油附(fu)著在缸壁上形成極薄高分子油膜，使輸出氣體(ti)內含極少量油。
（5） 易損件(jian)少(shao)(shao)。只有活塞環、O形圈等少(shao)(shao)量易損件(jian)。
（6） 各支承環(huan)和液(ye)壓活(huo)塞環(huan)不存在偏磨現象(xiang)，壽命(ming)較(jiao)長。
綜上所述，液(ye)壓活塞式壓縮(suo)(suo)機(ji)結構簡單，流(liu)程(cheng)適應(ying)性(xing)強(qiang)，節能(neng)性(xing)好，泄露量(liang)小，運行(xing)維護成本(ben)低(di)，代表了子(zi)站壓縮(suo)(suo)機(ji)發展方(fang)向，是CNG加氣子(zi)站壓縮(suo)(suo)機(ji)首選(xuan)設備。其(qi)具(ju)體(ti)(ti)比(bi)較(jiao)見表1、表2。
表(biao)1：液壓活塞壓縮機(ji)（立式氣(qi)缸）與傳統壓縮機(ji)性(xing)能比較表(biao)：
表2：液壓活塞壓縮機（立式氣缸）與液壓平推系(xi)統性能比(bi)較表：
