Я являюсь автором пакета NHibernate.Caches.SysCache2 NuGet, и я почти уверен, что он работает с NHibernate 3.2.
Он даже не существует ни для каких версий, кроме 3.2, что затрудняет уверенность, что вы получаете и более старую версию.
Если вы удалите все связанные с NH пакеты из своего проекта и запустите следующее:
PM> Install-Package NHibernate.Caches.SysCache2
Вы должны получить все, что вам нужно.
Теперь, если вы установили с помощью пакета FluentNHibernate (который не помечает версию, ссылающуюся на NH3.2, как текущую), это другая проблема.