船用BOG压缩机系统及压缩方法

技术领域

本发明涉及船用压缩机技术领域，尤其涉及一种船用BOG压缩机系统及压缩方法。

背景技术

BOG即Boil 0ff Gas，是指低温液体，如LNG(-162℃)、低温丙烷(-40～-42℃)、低温了烷(0～-2℃)等在储罐内吸收外界热量后挥发而成的气体。随着储罐内挥发气体的增多，储罐内压力不断上升，为维持储罐压力在允许的范围内，一般需要把BOG压缩再冷凝成液体或压缩后输出。

喷油螺杆压缩机，一般单机压比(Pd/Ps排气压力/吸气压力)范围在：1.5～22之间。船用BOG应用工况压比要求在：2～18之间，非常适用其应用工况。固在允许一定含油量的场合，其性能、可靠性、运行费用、投资成本都是非常有竞争力的一个选择。

但是喷油螺杆压缩机应用范围，一般要求吸气温度＞-60℃。而BOG气体的产生大致在-160～-150℃，故需要增加气体预热器回热至压缩机允许吸气温度以上，以及，喷油螺杆压缩机一般只允许吸气口夹带少量液化气，但数量较多的液化气会造成压缩机内轴承的额外负担，和机组的异常震动，并对系统造成机组跑油等进一步的不利影响，故在压缩机吸气口，需增加气液分离器，以消除液化气的不利影响。

针对相关技术中喷油螺杆压缩机的吸气口对吸气温度有要求，以及只允许吸气口夹带少量液化气，若数量较多的液化气会造成压缩机内轴承的额外负担，和机组的异常震动，并对系统造成机组跑油等进一步的不利影响，故需要在吸气口增加若干设备的问题。针对上述出现的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

发明目的：提供一种船用BOG压缩机系统及压缩方法，以解决现有技术存在的上述问题。

技术方案：一种船用BOG压缩机系统，包括：喷油螺杆压缩机，以及开设于所述喷油螺杆压缩机上的吸气口、排气口和回油口；多级油分离器，开设于所述多级油分离器上的第一进气口、第一出气口和第一出油口；气体回热器，开设于所述气体回热器上的第二进气口、第二出气口、第二进油口和第二出油口；所述吸气口与所述第二出气口相连通，所述第一出气口与所述第一进气口相连通，用于供气体流通和换热；所述回油口与所述第二出油口，所述第一出油口与所述第二进油口相连通，用于供润滑油流通和换热。

作为优选，所述吸气口与所述第二进气口之间的第一管路上设置有吸气过滤器，所述第一管路沿所述第二进气口至所述吸气口方向分别依次设置有第一测压元件和第一测温元件。

作为优选，所述排气口通过第二管路与所述第二进气口相连通，所述第二管路沿所述排气口至所述第二进气口方向分别依次设置有第二测温元件和第二测压元件。

作为优选，所述第一出气口通过第三管路与所述第二进气口相连通，所述第三管路上设置有压差开启阀，用于控制喷油螺杆压缩机吸排气压差。

作为优选，所述第二进气口数量为两个，所述第三管路靠近所述第二进气口一端并联设置有两第四管路，其中，一所述第四管路上设置有旁通阀。

作为优选，所述第二出油口与所述回油口之间设置有第五管路，所述第五管路沿所述第二出油口至所述回油口方向分别依次设置有油温三通阀、油冷却器、油过滤器、第三测温元件和第三测压元件。

作为优选，所述第二进油口通过第六管路与所述第一出油口相连通，所述第六管路通过第七管路与所述油温三通阀相连通。

作为优选，所述第六管路上设置有第八管路，所述第八管路一端与所述第六管路相连通，另一端与所述第五管路相连通，且位于所述油过滤器和所述第二测温元件之间，所述第八管路上设置有压差调节阀。

作为优选，所述多级油分离器包括：卧式筒体；两端盖，分别与所述卧式筒体两端固定连接；汽包，直立设置于所述卧式筒体中轴线；进气三通管，与所述卧式筒体固定连接，其第一进气口位于所述卧式筒体外侧，两出气端位于所述卧式筒体内部且分别面向两所述端盖；第一初级油气分离组件，固定设置于所述卧式筒体内部一侧；第二初级油气分离组件，固定设置于远离所述第一初级油气分离组件一侧的所述卧式筒体内，且与所述第一初级油气分离组件关于所述汽包对称设置；及至少一个聚结器，填充设置于所述汽包内；通过所述第一初级油气分离组件和所述第二初级油气分离组件初步分离油气，以使油液沉降于卧式筒体底部，并通过所述聚结器过滤残留的油气，以使油气分离。

为实现上述目的，本发明提出了船用BOG压缩方法，包括以下步骤：

S101、通过喷油螺杆压缩机的吸气口，将BOG运输至气体回热器冷侧；同时，在气体回热器内，与多级油分离器排出的BOG气体，以及多级油分离器的油池底部压出的润滑油进行换热，得到换热升温后的BOG气体；

S102、将换热升温后的BOG气体送入吸气过滤器，滤除气体中夹带的机械杂质，得到纯净的BOG气体；

S103、将纯净的BOG气体送入喷油螺杆压缩机中压缩后，输出夹带有润滑油的BOG压缩气体；

S104、将BOG压缩气体送入多级油分离器，在多级油分离器腔体进行多段油气分离，分离后，润滑油沉降于油池内，润滑油和BOG气体分别经管路输送至气体回热器内；

S105、气体回热器输出润滑油，并依次通过油温三通阀和油冷却器进行换热冷气，随后将冷却后的润滑油送入油过滤器进行过滤后再送回喷油螺杆压缩机中。

有益效果：在本申请实施例中，采用简化结构和优化油气管路走向的方式，通过所述吸气口与所述第二出气口相连通，所述第一出气口与所述第一进气口相连通，用于供气体流通和换热；所述回油口与所述第二出油口，所述第一出油口与所述第二进油口相连通，用于供润滑油流通和换热，达到了简化结构和节省部件的目的，从而实现了减少成本和提高油气循环利用率的技术效果，进而解决了喷油螺杆压缩机的吸气口对吸气温度有要求，以及只允许吸气口夹带少量液化气，若数量较多的液化气会造成压缩机内轴承的额外负担，和机组的异常震动，并对系统造成机组跑油等进一步的不利影响，故需要在吸气口增加若干设备的技术问题。

附图说明

图1是本发明的船用BOG压缩机系统示意图；

图2是本发明的船用BOG压缩机系统的多级油分离器局部剖视图；

图3是本发明的船用BOG压缩机系统的多级油分离器A-A结构示意图；

图4是本发明的船用BOG压缩机系统的多级油分离器B-B结构示意图；

图5是本发明的船用BOG压缩方法示意图。

附图标记为：100、喷油螺杆压缩机；101、吸气口；102、排气口；103、回油口；200、多级油分离器；201、卧式筒体；202、端盖；203、汽包；204、进气三通管；2041、第一进气口；2042、出气端；205、第一初级油气分离组件；2051、第一防吹板；2052、第一挡油板；2053、第一除沫器；2054、第一间隙；2055、第二间隙；2056、第三间隙；206、第二初级油气分离组件；2061、第二防吹板；2062、第二挡油板；2063、第二除沫器；2064、第四间隙；2065、第五间隙；2066、第六间隙；207、聚结器；208、聚结器安装板；209、聚结器回油口；2010、第一出气口；2011、第一出气口挡板；2012、气体容置腔；2013、进气弯头；2014、第三防吹板；2015、第三挡油板；2016、加热器；2017、第一出油口；300、气体回热器；301、第二进气口；302、第二出气口；303、第二进油口；304、第二出油口；400、第一管路；500、吸气过滤器；600、第一测压元件；700、第一测温元件；800、第二管路；900、第二测温元件；1000、第二测压元件；1100、第三管路；1200、压差开启阀；1300、第四管路；1400、旁通阀；1500、第五管路；1600、油温三通阀；1700、油冷却器；1800、油过滤器；1900、第三测温元件；2000、第三测压元件；2100、第六管路；2200、第七管路；2300、第八管路；2400、压差调节阀。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

如图1所示，本申请涉及一种船用BOG压缩机系统及分离方法。该一种船用BOG压缩机系统包括：喷油螺杆压缩机100，以及开设于喷油螺杆压缩机100上的吸气口101、排气口102和回油口103；能够实现良好的气体压缩效果，从而能够良好的作用于BOG气体，同时还能实现良好的油气进出效果。喷油螺杆压缩机100阳转子通过电机(M)驱动，带动阴转子旋转。在阴阳转子的回旋中，转子线形啮合，完成流道的打开(吸气)和关小(排气)的过程，实现了气体压缩的过程。

多级油分离器200，开设于多级油分离器200上的第一进气口2041、第一出气口2010和第一出油口2017；能够实现良好的油气分离效果，同时还能实现良好的油气进出效果。气体回热器300，开设于气体回热器300上的第二进气口301、第二出气口302、第二进油口303和第二出油口304；能够实现良好的换热效果，从而实现良好的气体换热效果。

吸气口101与第二出气口302相连通，第一出气口2010与第一进气口2041相连通，用于供气体流通和换热；能够实现良好的气体流通以及换热效果，从而实现将气体供给至喷油螺杆压缩机100。

回油口103与第二出油口304，第一出油口2017与第二进油口303相连通，用于供润滑油流通和换热。能够实现良好的润滑油流通以及换热效果，从而实现将润滑油供给至喷油螺杆压缩机100。

从以上的描述中，可以看出，本申请实现了如下技术效果：

在本申请实施例中，采用简化结构和优化油气管路走向的方式，通过吸气口101与第二出气口302相连通，第一出气口2010与第一进气口2041相连通，用于供气体流通和换热；回油口103与第二出油口304，第一出油口2017与第二进油口303相连通，用于供润滑油流通和换热，达到了简化结构和节省部件的目的，从而实现了减少成本和提高油气循环利用率的技术效果，进而解决了喷油螺杆压缩机100的吸气口101对吸气温度有要求，以及只允许吸气口101夹带少量液化气，若数量较多的液化气会造成压缩机内轴承的额外负担，和机组的异常震动，并对系统造成机组跑油等进一步的不利影响，故需要在吸气口101增加若干设备的技术问题。

进一步的，吸气口101与第二进气口301之间的第一管路400上设置有吸气过滤器500，第一管路400沿第二进气口301至吸气口101方向分别依次设置有第一测压元件600和第一测温元件700。通过设置有吸气过滤器500，能够实现对即将供给至喷油螺杆压缩机100气体进行杂质过滤即滤除气体中夹带的机械杂质(管道内携带等)，从而实现提高气体的纯净度，进而实现提高喷油螺杆压缩机100的使用寿命。同时还在第一管路400上依次设置有第一测压元件600和第一测温元件700，能够进行过热度计算。当过热度低于安全值时，控制油温三通阀1600开度，通过阀门的开启度让更多的热油流入气体回热器300热侧，从而升高压缩机入口温度，从而通过过热度监测和控制，避免过多的液化气进入压缩机内部。当压缩机吸气口101温度接近压缩机允许温度时，吸气温度低报的同时，开启旁通阀1400，向气体回热器300冷侧注入过热气体，维持进气温度。

进一步的，排气口102通过第二管路800与第二进气口301相连通，第二管路800沿排气口102至第二进气口301方向分别依次设置有第二测温元件900和第二测压元件1000。能够实现对第二管路800内的油气进行温度和压力检测的效果。

进一步的，第一出气口2010通过第三管路1100与第二进气口301相连通，第三管路1100上设置有压差开启阀1200，用于控制喷油螺杆压缩机100吸排气压差。通过在第一出气孔的第三管路1100上设置有压差开启阀1200，控制压缩机吸排气压差，实现压差供油。选用无油泵设计，节约初期投资成本、精简系统、减少运行费用、减小运动部件提高系统可靠性。鉴于机组特殊的无油泵设计，需要最小吸排气压差的同时，也需要维持最小气体流量，以维持最低循环量的润滑油。故压缩机能调方式优选调转速控制。一般驱动电机的频率设计在25～70Hz(压缩机启动，能调逐步加载至100％位置后，不参与调节)。

进一步的，第二进气口301数量为两个，第三管路1100靠近第二进气口301一端并联设置有两第四管路1300，其中，一第四管路1300上设置有旁通阀1400。通过设置有旁通阀1400，能够实现增加热气流量的效果，从而实现提高气体换热温度的效果。

进一步的，第二出油口304与回油口103之间设置有第五管路1500，第五管路1500沿第二出油口304至回油口103方向分别依次设置有油温三通阀1600、油冷却器1700、油过滤器1800、第三测温元件1900和第三测压元件2000。能够实现良好的润滑油冷却和供给至喷油螺杆压缩机100的回油口103，从而实现润滑油循环利用的效果。更进一步的，第二进油口303通过第六管路2100与第一出油口2017相连通，第六管路2100通过第七管路2200与油温三通阀1600相连通。能够实现良好的油温控制效果。

进一步的，第六管路2100上设置有第八管路2300，第八管路2300一端与第六管路2100相连通，另一端与第五管路1500相连通，且位于油过滤器1800和第二测温元件900之间，第八管路2300上设置有压差调节阀2400。能够实现良好的润滑油流通效果，同时还能实现良好的压差调节效果，从而实现等温压缩的效果。

如图2-4所示，多级油分离器200包括：卧式筒体201；两端盖202，分别与卧式筒体201两端固定连接；汽包203，直立设置于卧式筒体201中轴线；进气三通管204，与卧式筒体201固定连接，其第一进气口2041位于卧式筒体201外侧，两出气端2042位于卧式筒体201内部且分别面向两端盖202；第一初级油气分离组件205，固定设置于卧式筒体201内部一侧；第二初级油气分离组件206，固定设置于远离第一初级油气分离组件205一侧的卧式筒体201内，且与第一初级油气分离组件205关于汽包203对称设置；及至少一个聚结器207，填充设置于汽包203内；通过第一初级油气分离组件205和第二初级油气分离组件206初步分离油气，以使油液沉降于卧式筒体201底部，并通过聚结器207过滤残留的油气，以使油气分离。

具体的，卧式筒体201；卧式筒体201是指横放的长方形卧式筒体201，能够实现容置其他部件和介质的效果，从而便于进行多道工序的效果。两端盖202，分别与卧式筒体201两端固定连接；两端盖202通过焊接的方式，将两端盖202分别与卧式筒体201两端固定连接，能够确保筒体良好的密封性能，从而确保防止发生油液泄漏的情况。进一步的，两端盖202呈椭圆形。在折向和部分离心力的作用下，气体中夹带的大部分润滑油在此处分离。

汽包203，直立设置于卧式筒体201中轴线；通过将汽包203直立焊接固定设置于卧式筒体201的中轴线上，能够实现提高筒体重心的稳定性，同时还能实现对油气进行精分处理。

进气三通管204，与卧式筒体201固定连接，其第一进气口2041位于卧式筒体201外侧，两出气端2042位于卧式筒体201内部且分别面向两端盖202；通过在卧式筒体201上设置有进气三通管204，能够实现将外界的待处理油气输送至卧式筒体201内，从而实现良好的油气输送效果；同时三通管的两出气端2042将油气分成两路，将油气引导喷射至端盖202，以实现折挡分油的效果，进而实现为后续的工序提供保障。进一步的，进气三通管204的两出气端2042分别设置有进气弯头2013。通过在进气三通管204末端焊接设置有两进气弯头2013，能够实现对油气进行第一次折挡和离心分离的效果，从而实现良好的预分离效果。

第一初级油气分离组件205，固定设置于卧式筒体201内部一侧；通过设置有第一初级油气分离组件205，能够实现将折挡后的油气进行沉降和撞击这两道工序，从而实现卧式筒体201内一侧的初级油气分离效果。

第二初级油气分离组件206，固定设置于远离第一初级油气分离组件205一侧的卧式筒体201内，且与第一初级油气分离组件205关于汽包203对称设置；通过将第二初级油气分离组件206和第一初级油气分离组件205对称设置于卧式筒体201内，能够提高卧式筒体201的结构稳定性，从而能够实现克服船舶因摇摆产生剧烈波动，导致影响供油，同时，通过对称的结构，将油气分成两路进行油分，能够实现节省卧式筒体201所需的空间，从而实现提高油分效率和节省成本的效果；且采用本申请结构，能够实现整合整合1级、2级、3级油分，在保证其功用的情况下减少设备数量、设备占地、认证费用以及检修空间的要求，并去除设备间的连接管道。

至少一个聚结器207，填充设置于汽包203内；通过在汽包203内填充设置有至少一个聚结器207，能够实现精细油气分离的效果，从而实现更低的油夹带率目标。聚结器207精度一般高于目标值，如需实现1ppm的油夹带率，则需要选用0.1ppm精度聚结器；如实现0.1ppm目标值，则需选用0.01ppm精度聚结器。

通过第一初级油气分离组件205和第二初级油气分离组件206初步分离油气，以使油液沉降于卧式筒体201底部，并通过聚结器207过滤残留的油气，以使油气分离。将折挡、沉降、撞击均整合在卧式筒体201内完成，即通过对称设置的第一初级油气分离组件205和第二初级油气分离组件206分别对油气进行分离，并通过立式汽包203内的聚结器207将撞击后的油气进入其内进行精细分离，从而实现良好的油气分离效果。

从以上的描述中，可以看出，本申请实现了如下技术效果：

在本申请实施例中，采用油气分离组件对称设置于卧式筒体201的方式，通过第一初级油气分离组件205和第二初级油气分离组件206初步分离油气，以使油液沉降于卧式筒体201底部，并通过聚结器207过滤残留的油气，以使油气精细分离，达到了提高结构稳定性的目的，从而实现了避免油分油池因船舶摇摆发生供油断流和整合多级油分结构的技术效果，进而解决了船舶在摇摆中，一级油分油池中的润滑油有概率因为船舶的摇摆，产生剧烈的波动，在排气气流压力的联合作用下出现断流，对后期供油造成影响，以及三级油分串联，需要更大的占地空间，有悖于船舶紧凑布置的技术问题。

进一步的，汽包203内壁靠近底部一侧设置有聚结器安装板208，聚结器安装板208上设置有聚结器207，聚结器207一侧设置有延伸出汽包203的聚结器回油口209。通过在汽包203内壁且靠近其底部焊接固定设置有聚结器安装板208，能够实现将聚结器207固定安装于聚结器安装板208的效果。优选的，聚结器安装板208的数量至少为一个。在实际生产过程中，可以根据实际的使用需求即油气的过滤要求进行聚结器207数量的增减，提高精细油气分离的程度。更进一步的，汽包203一侧靠近顶部开设有第一出气口2010，汽包203内壁靠近第一出气口2010一侧设置有第一出气口2010挡板，第一出气口2010挡板、聚结器安装板208和汽包203内壁密封围合形成具有顶部进气口的气体容置腔2012，气体容置腔2012与第一出气口2010连通。通过在汽包203一侧设置有第一出气口2010，能够实现将过滤的气体进行排出的效果，从而实现将气体进行循环利用的效果，进而实现提高资源的重复利用率。同时，将第一出气口2010挡板底部与聚结器安装板208满焊，两侧与汽包203筒体满焊，仅允许上部进气，以防止安装板上聚集的润滑油顺着筒壁被带出油分。能够确保良好的洁净度和油气分离效果。

进一步的，第一初级油气分离组件205包括：水平设置于卧式筒体201内的第一防吹板2051，且位于油池上方，第一防吹板2051远离端盖202一侧设置有与卧式筒体201顶部固定连接的第一挡油板2052，第一挡油板2052靠近汽包203一侧设置有与卧式筒体201顶部固定连接的第一除沫器2053，第一除沫器2053底部的高度不低于第一挡油板2052顶部的高度。通过在卧式筒体201内一侧分别设置有第一防吹板2051、第一挡油板2052和第一除沫器2053，能够实现对折挡后的油液进行沉降和撞击效果，从而再次进行油气分离的效果。卧式容器段在筒径计算时，需要考虑一定的贮液时间。以贮液时间来确定油位的最高处。在油位最高处设置防吹板，放吹板以孔板折制。以尽可能的减少排气对油位的影响。在油池内，垂直设置挡油板。档油板按照其缺口大小，可以由孔板制造，也可以用整板。其作用是，当船体发生摇摆时，尽可能的缓冲摇摆对油位产生剧烈的影响。

更进一步的，第一防吹板2051靠近端盖202一侧设置有第一间隙2054，第一防吹板2051和第一挡油板2052之间设置有第二间隙2055，第一挡油板2052与卧式筒体201底部内壁设置有第三间隙2056，第一间隙2054、第二间隙2055和第三间隙2056用于供油液流通沉降至卧式筒体201底部。通过设置有多个间隙，能够实现供油液流通的效果，从而实现沉降于卧式筒体201底部的效果。

进一步的，第二初级油气分离组件206包括：水平设置于卧式筒体201内的第二防吹板2061，且位于油池上方，第二防吹板2061远离端盖202一侧设置有与卧式筒体201顶部固定连接的第二挡油板2062，第二挡油板2062靠近汽包203一侧设置有与卧式筒体201顶部固定连接的第二除沫器2063，第二除沫器2063底部的高度不低于第二挡油板2062顶部的高度。通过在卧式筒体201内另一侧分别设置有第二防吹板2061、第二挡油板2062和第二除沫器2063，能够实现对折挡后的油液进行沉降和撞击效果，从而再次进行油气分离的效果。卧式容器段在筒径计算时，需要考虑一定的贮液时间。以贮液时间来确定油位的最高处。在油位最高处设置防吹板，放吹板以孔板折制。以尽可能的减少排气对油位的影响。在油池内，垂直设置挡油板。档油板按照其缺口大小，可以由孔板制造，也可以用整板。其作用是，当船体发生摇摆时，尽可能的缓冲摇摆对油位产生剧烈的影响。

更进一步的，第二防吹板2061靠近端盖202一侧设置有第四间隙2064，第二防吹板2061和第二挡油板2062之间设置有第五间隙2065，第二挡油板2062与卧式筒体201底部内壁设置有第六间隙2066，第四间隙2064、第五间隙2065和第六间隙2066用于供油液流通沉降至卧式筒体201底部。通过设置有多个间隙，能够实现供油液流通的效果，从而实现沉降于卧式筒体201底部的效果。将油液沉降于卧式筒体201底部，能够实现提高筒体稳定性的效果，从而能够实现克服船舶摇摆所产生的影响。

进一步的，第一除沫器2053和第二除沫器2063之间设置有与卧式筒体201内壁固定连接的第三防吹板2014，第三防吹板2014与分别与第一防吹板2051和第二防吹板2061平齐设置，第三防吹板2014底部中心处设置有第三挡油板2015。通过设置有第三防吹板2014和第三挡油板2015，能够实现防止卧式筒体201中部的油液在排气时对油位产生影响。

进一步的，第一防吹板2051、第二防吹板2061、第三防吹板2014底部与卧式筒体201底部之间设置有加热器2016。通过在防吹板和卧式筒体201底部之间设置有加热器2016即在油液池内设置有加热器2016，能够确保机组油品在停机时处于热备状态，从而能够实现快速达到开机条件的状态。优选的，加热器2016可以选用水加热、蒸汽加热、电加热。

进一步的，卧式筒体201底部设置有第一出油口2017。通过在卧式筒体201底部设置有两管道，两管道汇集至第一出油口2017，能够实现良好的出油效果，从而实现油液循环利用的效果。更进一步的，第一出油口2017设置于筒体两侧。以缓解船体摇摆时油位波动对后续流程造成影响。还有一种方式是通过横摇和纵摇的摆幅，确定液包的大小，从液包底部引出。

本发明还具有如下有益效果：

一、因油分的直径主要由：贮油的停留时间和沉降的流速决定。在保证贮油时间一定的情况下，为保证沉降的效果，如油分直径做得小则油分整体长度会加长(增加沉降距离)；如油分整体长度缩短，则直径需加大(减小流速)。故一级油分通常过大，有一定占地空间的要求。本申请将油气引导至端盖202两侧，折挡后的油液从两端往筒体中心处流动，能够减小沉降功能段的设备直径，从而使设备更加紧凑，减小重量和材料成本。

二、解决三级油分各自工作原理和设计目标值不同，一般直径大小由其工作允许流速和内件尺寸确定，筒体尺寸有着差异，固需要分三个容积设计、制造来完成其功用。本申请将三级油分整合于卧式筒体201内，以完成初级油气分离。

三、解决三级油分的串联形式，每级油分需要分别安装和独立的检修空间，这有悖于船舶狭小空间的实际情况。

四、解决三级油分串联，增加了额外的压力管道、材料、制造和检验，以及制造工序和检验成本，导致增加成本。

五、使油池贮油适应船舶摇摆工况，即本申请的油池结构适应船舶的横摇和纵摇。

六、提高前端除油效率，以延长聚结器使用寿命。

如图5所示，本发明还提供一种船用BOG压缩方法，包括以下步骤：

S101、通过喷油螺杆压缩机100的吸气口101，将BOG运输至气体回热器300冷侧；同时，在气体回热器300内，与多级油分离器200排出的BOG气体，以及多级油分离器200的油池底部压出的润滑油进行换热，得到换热升温后的BOG气体；

S102、将换热升温后的BOG气体送入吸气过滤器500，滤除气体中夹带的机械杂质，得到纯净的BOG气体；

S103、将纯净的BOG气体送入喷油螺杆压缩机100中压缩后，输出夹带有润滑油的BOG压缩气体；

S104、将BOG压缩气体送入多级油分离器200，在多级油分离器200腔体进行多段油气分离，分离后，润滑油沉降于油池内，润滑油和BOG气体分别经管路输送至气体回热器300内；

S105、气体回热器300输出润滑油，并依次通过油温三通阀1600和油冷却器1700进行换热冷气，随后将冷却后的润滑油送入油过滤器1800进行过滤后再送回喷油螺杆压缩机100中。

具体的，一、预热和液化气消除阶段：LNG储存罐压力聚集时，储罐压力升高至设定值BOG压缩机启动。通过压缩机入口的吸气，将低温低压的BOG运输至气体回热器300冷侧。在气体回热器300内，与多级油分离器200排出的高温高压的BOG气体，以及多级油分离器200的油池底部压出的高温高压的润滑油进行换热，温度升高至-45～-20℃(参照压缩机壳体材质确定入口温度)，进入压缩机吸气口101。

进一步的，压缩机吸气口101安装温度检测、压力检测元件各一只。进行过热度计算。当过热度低于安全值时，控制TCV-001油温三通阀1600开度，通过阀门的开启度让更多的热油流入回热器热侧，从而升高压缩机入口温度，从而通过过热度监测和控制，避免过多的液化气进入压缩机内部。

进一步的，当压缩机吸气口101温度接近压缩机允许温度时，吸气温度低报的同时，开启TCV-002，向回热器冷侧注入过热气体，维持进气温度。

二、喷油螺杆压缩机100压缩阶段：

BOG气体经过吸气过滤器500，滤除气体中夹带的机械杂质(管道内携带等)，进入喷油螺杆压缩机100。喷油螺杆压缩机100阳转子通过电机(M)驱动，带动阴转子旋转。在阴阳转子的回旋中，转子线形啮合，完成流道的打开(吸气)和关小(排气)的过程，实现了气体压缩的过程

进一步的，鉴于机组特殊的无油泵设计，需要最小吸排气压差的同时，也需要维持最小气体流量，以维持最低循环量的润滑油。固压缩机能调方式优选调转速控制。一般驱动电机的频率设计在25～70Hz(压缩机启动，能调逐步加载至100％位置后，不参与调节)。

三、油气分离阶段：

润滑、冷却和密封的润滑油，和BOG气体一起通过压缩机排气口102，排出压缩机，进入了多级油分离器200。

多级油分离器200一共分为五段分油：

一段：折挡，排入的油气混合物进入油分后喷射向油分封头，实现大部分的油气分离；二段：沉降，通过流速控制，在油分筒体内气体水平流动，油滴在重力的作用下发生沉降；三段：撞击，除沫器撞击分离油滴；四段：聚结I：通过以上三段油气分离，气体润滑油夹带率控制在22～200ppm。参照项目的最终油夹带率要求，配备一级聚结器的数量和精度，实现譬如1or10ppm的夹带率；五段：聚集II：参照项目的最终油夹带率要求，配备二级聚结器的数量和精度，实现譬如0.01or 1ppm的夹带率。

完成除油的BOG顶开压差开启阀1200，进入气体回热器300热侧(部分)，压差开启阀1200一般设定值为3Bar。

四、油路系统阶段：

多级油分离器200底部，集聚了分离后的润滑油，为系统的油池。其中，插入加热设备(盘管或电加热)通过温度控制，对油池进行加热。确保机组油品在停机时处于热备状态。能够实现快速达到开机条件的状态。

多级油分气体出口安装压差开启阀1200，压差开启阀1200设定3bar。当排气压力高于吸气压力3bar时，阀门被顶开，气路打通。系统油路循环的动力来自吸排气压差。

从油池底部，引出润滑油主管道至气体回热器300，高温高压的润滑油在回热器热侧(部分)与冷侧的NG进行换热，降温至中温高压。

鉴于冷侧的NG气体温升的负荷，不足以带走润滑油降温至设计值的所有热量，固需要在油温三通阀1600后，串联油冷却器1700一台。通过与冷却水(乙二醇溶液)换热降温，变成冷油。

低温高压的润滑油经过油过滤器1800滤除润滑油中的机械杂质(确保轴承使用寿命)进入压缩机，实现一个油路循环。

当油压差过高时，PdCV压差调节阀2400被顶开，往油池卸油。

进入压缩机内部的润滑油，一般分为两路：功能用油和冷却密封用油。

功能用油为向：轴承、平衡活塞、机械密封、滑阀能调提供供油；

冷却密封用油为通过滑阀小孔，向转子腔进行喷油，实现转子间辅助密封，和排气温度降温。

两处供油最后汇总在转子腔内，同被压缩气体一起，排出压缩机，进入一级油分离器。

本发明的工作原理如下：

气路侧：低温低压的BOG气体进入气体回热器300，与来自油分的高温高压BOG气体以及来自油分油池的高温高压润滑油液体换热，回温至压缩机入口允许温度以上，并通过自控系统维持较高的过热度，通过吸气过滤器500后进入喷油螺杆压缩机100。喷油螺杆压缩机100转子腔中通过转子啮合使流道由宽到窄实现气体压缩过程后，排出压缩机。排出压缩机的高温高压的BOG在多级油分离器200中实现油气分离，顶开压差开启阀1200后排入气体回热器300进行换热后降温为中温高压气体，排出撬块。

油路侧：在压缩机中实现功用的润滑油和BOG气体一起，被排出压缩机，进入多级油分离器200中实现油气分离。分离出来的润滑油绝大部分在油分油池中停留。在排气压力的作用下，润滑油被压入气体回热器300中与低温低压的BOG气体进行换热，得到小幅度降温后，经过油温三通阀1600，进入油冷却器1700与冷却水(乙二醇溶液)进行换热，降温至设计值附近后经过油过滤器1800过滤机械杂质，再次被注入压缩机，实现外部系统的油路循环。

本发明还具有如下有益效果：

1、在确保压缩机安全运行的前提下，精简和优化其“预热和分离单元”单元；

2、在确保压缩机安全运行的前提下，精简和优化其“油路系统”，提高可靠性的同时进一步优化运行费用；

3、在保证撬块排气口油夹带率合格的情况下，优化其“油气分离单元”；

4、通过优化系统，进一步减小公用工程中乙二醇水用量；

5、在保证撬块性能的前提下，减少和减小撬块内设备，优化撬块占地和重量。

6、备用机组的热备和紧急情况下的并联运行。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本发明的保护范围。