当前国内天然气子站建设中系统核心设备压缩机主要分为三种类型：传统机械式压缩机、液压平推式子站设备系统、液压活塞式压缩机。这三种设备在国内加气子站中均能起到增压作用，但是由于其工作原理及结构形式的差异，它们在加气站中工艺流程有较大的不同，给加气站经营方带来的使用性、经济性有较大差异。其中，液压活塞式压缩机在国内诞生较晚，目前使用数量较少，机械式压缩机在子站中使用最早，使用量最多。但是由于液压活塞式压缩机是专门针对子站工况特点设计，其工艺流程的适应性最强，使用效能最佳，代表了当今子站压缩机的发展方向。

  一、传统机械式子站压缩机
  其传动模式是：电机带动曲轴旋转，通过连杆、十字头、活塞杆，带动活塞在气缸内作往复运动，实现气体的压缩过程，实现增压目的。如下图：

  特点：
  1、技术成熟。国内外机械式压缩机有上百年的发展历史。
  2、气缸内余隙较大，压缩气体温度较高、压缩效率较低。
  3、泄漏量大。曲柄带动活塞高速运转，在气缸设计中填料、活塞环是必要部件，且都有间隙，天然气泄漏不可避免。其中，活塞环泄漏是内泄漏，填料泄漏是外泄漏（目前，填料气体收集成本相当高，国内外基本都未采用），而且泄漏率会越来越大。一般国内暂新压缩机的泄漏率约0.65%，随着使用时间延长，在1%-3%；
  4、能耗较大。选用电机功率较大（75KW或90KW），启动电流也大。因此不能频繁启动。下图是槽车压力与轴功率和排气温度曲线。从图线可以看出，槽车压力在10MPa时，功率最大，其它压力段的无功损耗较多，并且，为了保证电机在空负荷下启动，在停机时要将气缸及管线内的气体放空。
  5、维护费用高。易损件多、互换性较差。由于来回高速摩擦，活塞环、支撑环、连杆瓦、填料等都是易损件。这种易损件各生产厂家都不能互换，买了这种设备，往往需依赖其提供配件。
  6、噪声大。机组振动大、运转噪音高。在高速运转过程中，各运动部件都有间隙（不然是不能运动的），气阀的高频率启闭，都会产生撞击声；使其裸机噪声大多在90分贝以上。
  7、其工艺流程中必需设置较大规格的储气装置。

  二、立式液压压缩机（立式气缸）

  结构原理：
  工字形活塞杆将上面气缸分隔为A、B两个腔，将下面气缸分隔为C、D两个腔，如下图：

  工艺流程：
  ①液压站输出的高压油进入C腔，B腔的油回油箱（近似认为回油箱的油压力为0），活塞杆向下运动，槽车内气体进入A腔，（一级进气），而D腔的气体则经压缩后流出（一级压缩），进入冷却器，完成一级压缩过程；当活塞运行到极点时，液压站换向阀将会换向，输出的高压油进入B腔，C腔的油回油箱，活塞杆向上运动，槽车内气体进入D腔，（一级进气），而A腔的气体则经压缩后流出（一级压缩），进入冷却器，完成一级压缩过程
  ②当两个这样的气缸串联时，就构成了两级压缩。

  特点：
  1、节能效果好。一般选用22KW双电机，槽车压力高时为单电机工作，低时为双电机工作。下图是槽车压力各压力点的排量与功率曲线：

  2、结构简单。气缸和油缸双缸一体结构，液压油每运行一个行程，都会将气缸壁冷却一次，因此气体和气缸壁的温度较低，不需水套缸冷却；一组气缸只有一级压缩，要想两级压缩需用两组气缸；轴向尺寸相对较短，大于两倍行程，可以立式安装；各支承环和液压活塞环不存在偏磨现象；
  3、油泵工作压力较低。由于槽车压力低时，进排气压比较大，需经两级压缩。经过受力分析，所需油压=（排气压力-进气压力）/2；额定压力为31Mpa的油泵工作范围始终在16Mpa以下。
  4、噪声低。实测噪声不高于70分贝。
  5、几乎无泄露量。设计上回避了填料等结构设计，系统几乎没有泄露点。
  6、耗油量极小。油附着在缸壁上形成极薄油膜，使输出气体内含极少量油，尽管如此，设备内还增加了除油器。
  7、易损件少。只有活塞环、O形圈等少量易损件。

  综上所述，液压活塞式压缩机结构简单，流程适应性强，节能性最好，泄露量小，运行维护成本低。其具体比较见表1。

  表1：液压活塞压缩机（立式气缸）与传统压缩机性能比较表：

  以下是我们在武汉的几个加气站现场实测的数据：