油气回收冷凝段直流无刷压缩机控制及性能分析

郭 强,祝清杰

(常州大学石油工程学院,江苏常州213016)

“冷凝+吸附”是目前较为常用的油气回收方式之一[1],且其油气回收系统中制冷设备均使用AC220V市电提供电力驱动。近年来,太阳能光伏发电技术已日趋成熟[2],而直流无刷电机以其性能高、可靠性强等特点也广泛应用于各种调速驱动场合[3]。为此,项目组开发制作了一套处理量为5m3/h的采用太阳能光伏发电,产生直流电后由直流电直接驱动的 “冷凝+吸附”油气回收系统样机。由于该系统使用了新能源太阳能,采用了直流电运行模式,所以该项工作的研究具有一定的现实意义。整个装置中,冷凝段的制冷设备所采用的直流无刷电机驱动的涡旋压缩机的动力提供及运行控制成为开发研究的重要部分。

1 油气回收系统样机概况

系统样机由太阳能光伏电池组件、蓄电池组、直流升压电源、直流无刷压缩机、驱动控制器、冷凝风机、冷箱、真空泵和吸附罐等组成。样机的工作过程为:通过太阳能光伏组件将太阳能转化成直流电,经过直流升压电源升压后供给直流无刷压缩机,制冷压缩机制取的冷量用于冷却待回收的油气,没有被冷凝回收的剩余油气则通过吸附罐进行吸附,从而有效地回收油气,其回收率可达99%[4]以上。这里主要介绍系统样机冷凝段制冷设备的直流无刷压缩机。

直流无刷压缩机是冷凝段制冷设备中的核心部件,它的选择和控制显得尤为重要。结合黄维秋教授有关 “油气回收……