當前國內(nèi)天然氣子站建設中系統(tǒng)核心設備壓縮機主要分為三種類型：傳統(tǒng)機械式壓縮機、液壓平推式子站設備系統(tǒng)、液壓活塞式壓縮機。這三種設備在國內(nèi)加氣子站中均能起到增壓作用，但是由于其工作原理及結(jié)構(gòu)形式的差異，它們在加氣站中工藝流程有較大的不同，給加氣站經(jīng)營方帶來的使用性、經(jīng)濟性有較大差異。其中，液壓活塞式壓縮機在國內(nèi)誕生較晚，目前使用數(shù)量較少，機械式壓縮機在子站中使用最早，使用量最多。但是由于液壓活塞式壓縮機是專門針對子站工況特點設計，其工藝流程的適應性最強，使用效能最佳，代表了當今子站壓縮機的發(fā)展方向。

  一、傳統(tǒng)機械式子站壓縮機
  其傳動模式是：電機帶動曲軸旋轉(zhuǎn)，通過連桿、十字頭、活塞桿，帶動活塞在氣缸內(nèi)作往復運動，實現(xiàn)氣體的壓縮過程，實現(xiàn)增壓目的。如下圖：

  特點：
  1、技術(shù)成熟。國內(nèi)外機械式壓縮機有上百年的發(fā)展歷史。
  2、氣缸內(nèi)余隙較大，壓縮氣體溫度較高、壓縮效率較低。
  3、泄漏量大。曲柄帶動活塞高速運轉(zhuǎn)，在氣缸設計中填料、活塞環(huán)是必要部件，且都有間隙，天然氣泄漏不可避免。其中，活塞環(huán)泄漏是內(nèi)泄漏，填料泄漏是外泄漏（目前，填料氣體收集成本相當高，國內(nèi)外基本都未采用），而且泄漏率會越來越大。一般國內(nèi)暫新壓縮機的泄漏率約0.65%，隨著使用時間延長，在1%-3%；
  4、能耗較大。選用電機功率較大（75KW或90KW），啟動電流也大。因此不能頻繁啟動。下圖是槽車壓力與軸功率和排氣溫度曲線。從圖線可以看出，槽車壓力在10MPa時，功率最大，其它壓力段的無功損耗較多，并且，為了保證電機在空負荷下啟動，在停機時要將氣缸及管線內(nèi)的氣體放空。
  5、維護費用高。易損件多、互換性較差。由于來回高速摩擦，活塞環(huán)、支撐環(huán)、連桿瓦、填料等都是易損件。這種易損件各生產(chǎn)廠家都不能互換，買了這種設備，往往需依賴其提供配件。
  6、噪聲大。機組振動大、運轉(zhuǎn)噪音高。在高速運轉(zhuǎn)過程中，各運動部件都有間隙（不然是不能運動的），氣閥的高頻率啟閉，都會產(chǎn)生撞擊聲；使其裸機噪聲大多在90分貝以上。
  7、其工藝流程中必需設置較大規(guī)格的儲氣裝置。

  二、立式液壓壓縮機（立式氣缸）

  結(jié)構(gòu)原理：
  工字形活塞桿將上面氣缸分隔為A、B兩個腔，將下面氣缸分隔為C、D兩個腔，如下圖：

  工藝流程：
  ①液壓站輸出的高壓油進入C腔，B腔的油回油箱（近似認為回油箱的油壓力為0），活塞桿向下運動，槽車內(nèi)氣體進入A腔，（一級進氣），而D腔的氣體則經(jīng)壓縮后流出（一級壓縮），進入冷卻器，完成一級壓縮過程；當活塞運行到極點時，液壓站換向閥將會換向，輸出的高壓油進入B腔，C腔的油回油箱，活塞桿向上運動，槽車內(nèi)氣體進入D腔，（一級進氣），而A腔的氣體則經(jīng)壓縮后流出（一級壓縮），進入冷卻器，完成一級壓縮過程
  ②當兩個這樣的氣缸串聯(lián)時，就構(gòu)成了兩級壓縮。

  特點：
  1、節(jié)能效果好。一般選用22KW雙電機，槽車壓力高時為單電機工作，低時為雙電機工作。下圖是槽車壓力各壓力點的排量與功率曲線：

  2、結(jié)構(gòu)簡單。氣缸和油缸雙缸一體結(jié)構(gòu)，液壓油每運行一個行程，都會將氣缸壁冷卻一次，因此氣體和氣缸壁的溫度較低，不需水套缸冷卻；一組氣缸只有一級壓縮，要想兩級壓縮需用兩組氣缸；軸向尺寸相對較短，大于兩倍行程，可以立式安裝；各支承環(huán)和液壓活塞環(huán)不存在偏磨現(xiàn)象；
  3、油泵工作壓力較低。由于槽車壓力低時，進排氣壓比較大，需經(jīng)兩級壓縮。經(jīng)過受力分析，所需油壓=（排氣壓力-進氣壓力）/2；額定壓力為31Mpa的油泵工作范圍始終在16Mpa以下。
  4、噪聲低。實測噪聲不高于70分貝。
  5、幾乎無泄露量。設計上回避了填料等結(jié)構(gòu)設計，系統(tǒng)幾乎沒有泄露點。
  6、耗油量極小。油附著在缸壁上形成極薄油膜，使輸出氣體內(nèi)含極少量油，盡管如此，設備內(nèi)還增加了除油器。
  7、易損件少。只有活塞環(huán)、O形圈等少量易損件。

  綜上所述，液壓活塞式壓縮機結(jié)構(gòu)簡單，流程適應性強，節(jié)能性最好，泄露量小，運行維護成本低。其具體比較見表1。

  表1：液壓活塞壓縮機（立式氣缸）與傳統(tǒng)壓縮機性能比較表：

  以下是我們在武漢的幾個加氣站現(xiàn)場實測的數(shù)據(jù)：