CN102365518A - 操作压缩机的方法及其设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种操作压缩机(100)以用来减小在出口堵塞情况期间的泻放负载的方法及其设备，该方法至少包括以下步骤：(a)使得一条或多条压缩机供给流(10、20、30、40)流向第一压缩机(100)的一个或多个入口(18、28、38、48)，每条压缩机供给流(10、20、30、40)通过压缩机供给阀(12、22、32、42)；(b)在所述第一压缩机(100)中压缩所述一条或多条压缩机供给流(10、20、30、40)以在第一压缩机(100)的出口(105)处形成压缩的排出流(150)；(c)监测第一压缩机(100)的出口堵塞情况的第一标识；以及(d)在检测到第一压缩机(100)的出口堵塞情况的第一标识时，指示压缩机供给阀(12、22、32、42)关闭。

Description

操作压缩机的方法及其设备

技术领域

本发明提供了一种操作压缩机以用于在出口堵塞情况期间减小泻放负载的方法，以及一种用于在压缩机出口堵塞情况期间减小泻放负载的设备。

背景技术

压缩机的通常应用为用作制冷压缩机，由此，其用于例如在天然气(NG)液化时压缩制冷剂流。制冷剂流用来在液化时例如通过使致冷剂与一个或多个热交换器中的天然气进行间接热交换而从天然气中吸取热量。

天然气是有用的燃料的来源，同时也是各种烃化合物的原料的来源。由于许多原因，通常期望在在天然气流的来源处或附近的液化天然气(LNG)厂中使天然气液化。例如，液态天然气可以比气态天然气更容易存储并且长距离输送，因为它占据的较小的体积并且不必在高压下存放。

通常，天然气在升高的压力下进入LNG厂，并且在低温下进行预处理以生产出适用于液化的纯净供料流。使用热交换器通过多个冷却阶段来处理纯净气以逐渐降低其温度，直到实现了液化为止。然后使液态天然气进一步冷却并且膨胀至适用于存储和输送的最终大气压力。

用于天然气液化的冷却阶段利用在一个或多个致冷剂回路中循环的一种或多种致冷剂。致冷剂回路可包括一个或多个致冷剂压缩机、一个或多个热交换器以及一个或多个冷却装置。在这些回路中，在致冷剂压缩机中可压缩至少部分蒸发的制冷剂流以提供压缩的致冷剂排放流。然后可将该压缩的制冷剂流在冷却装置(诸如空气或水冷却器)中或者在热交换器中相对于另一条制冷剂流进行冷却，以提供冷却的制冷剂流。然后，冷却的制冷剂流可选地被膨胀，然后通入热交换器中，在该热交换器中，它可冷却天然气。

如果在压缩机排放的下游出现堵塞或限流(所谓的“出口堵塞情况”)并且正常操作在继续进行，则在压缩的致冷剂排放流中的压力将增大，有可能高于设计压力，可能出现机械故障和内容物泄漏。因此，压缩的制冷剂排出流通常配备有减压阀，该减压阀在可能出现机械故障之前将压缩的制冷剂排出流通入放空系统(flare system)中。放空系统的尺寸必须设定成能处理对于这种情况来说所预期的泻放负载。管道和放空系统可能导致相当大的资本支出。因此，期望使处理这样的流动所需的管道和放空系统的尺寸最小化。

US2005/0022552公开了一种气体压缩设备，该气体压缩设备包括：气体压缩机和驱动装置，驱动装置在气体压缩机的动力要求超过驱动装置的最大功率时慢下来；和循环管路，该循环管路具有与气体压缩机的出口流体连通的泄压阀。卸压阀为在循环管路中除了任意防喘振阀之外的装置。循环管路接收来自压缩机出口的上游的压缩气体流。卸压阀在来自出口的排出压力达到规定压力时打开，从而向气体压缩机的入口提供压缩气体，由此提高通过压缩机的质量流量并且调节驱动装置。

在US2005/0022552中公开的设备操作以打开循环管路，这增大了通过压缩机的质量流量。这将需要更多的压缩动力，并且因此驱动装置的最大能量供率将达到在某一点，从而导致速度降低。这可能在排出压力达到系统的设计压力之前降低排出压力。但是，这取决于驱动装置的正常操作压力、设计压力和最大功率。如果例如存在多个可用的驱动装置功率，则这可能导致过压并且随后对压缩机或相关联的管道系统造成损坏以及导致内容物泄漏。

发明内容

在第一方面中，本发明提供了一种操作压缩机以便减小在出口堵塞情况期间的泻放负载的方法及其设备，该方法至少包括以下步骤：

(a)使一条或多条压缩机供给流通到第一压缩机的一个或多个入口，每个压缩机供给流通过压缩机供给阀；

(b)在所述第一压缩机中压缩所述一条或多条压缩机供给流以在所述第一压缩机的出口处形成压缩的排出流；

(c)监测第一压缩机出口堵塞情况的第一标识；以及

(d)在检测到第一压缩机出口堵塞情况的第一标识时，指示压缩机供给阀关闭。

在第二方面中，本发明提供了一种用于减小在压缩机出口堵塞情况期间的泻放负载的设备，该设备至少包括：

第一压缩机，该第一压缩机具有用于压缩的排出流的出口和用于一条或多条压缩机供给流的一个或多个入口，每条压缩机供给流通过压缩机供给阀；以及

第一控制器，该第一控制器与第一装置连通以提供第一压缩机出口堵塞情况的第一标识，所述第一控制器还与每个压缩机供给阀连通，从而在检测到第一压缩机出口堵塞情况的第一标识时，所述第一控制器发送第一信号以关闭每个压缩机供给阀。

附图说明

现在将参照所附的非限制性附图并且仅以举例的方式来说明本发明的实施例，其中：

图1为根据一个实施例的用于操作压缩机的方法和设备的示意图；并且

图2为根据第二实施例的用于操作制冷压缩机的方法和设备的示意图。

优选实施方式

出于说明的目的，将给管线以及在该管线中所运送的流指定一个附图标记。

本方法和设备用来减小与压缩机出现出口堵塞情况相关联的泻放流量。在检测到出口堵塞情况的第一标识时，中断压缩机循环的正常操作，并且指示将压缩机供给阀关闭。

通过在检测到第一压缩机出口堵塞情况的第一标识时指示将压缩机供给阀关闭，设法减少流经压缩机的质量流量。如果压缩机供给阀中的一个关闭，则减少泻放流量。

在本公开内容的上下文中，“关闭”和“要关闭”压缩机供给阀优选分别指“关上”和“要关上”所涉及的压缩机供给阀，例如基本上完全挡住流经所涉及的压缩机供给阀的压缩机供给流。优选的是，与其中发生节流的控制阀相反的是，可能指示关闭的所涉及的任一压缩机供给阀设置成受速动控制(有时也被称为双位置控制)的速闭阀形式。

参照这些附图，图1显示出根据第一实施例的用于操作压缩机100的方法和设备1，该压缩机具有压缩机第一供给流10和压缩机第二供给流20。

但是，在此所公开的方法可用于具有两条或更多条压缩机供给流(诸如n条供给流，其中n为大于或等于2的整数，更优选在从2到6的范围内)的压缩机的任一系统中。

每条压缩机供给流10、20通过压缩机供给阀12、22。在图1中显示出两个供给阀。但是，如果存在n条压缩机供给流，则可设置n个压缩机供给阀，每条供给流设置一个压缩机供给阀。图1显示出通过压缩机第一供给阀12的压缩机第一供给流10和通过压缩机第二供给阀22的压缩机第二供给流20。

第一压缩机100可以是单级或多级压缩机。多级压缩机的示例包括在单个壳体中装有两个或多个压缩段的那些压缩机或者多个压缩机串联布置在共同的机械传动轴上以按顺序地压缩压缩机供给流的那些压缩机。第一压缩机100可以是本领域所已知的任一压缩机，诸如离心式、斜流式、轴流式、往复式、旋转螺杆式、旋转叶片式、涡旋式或隔膜式压缩机。在图1的实施例中，显示出两个压缩段。

压缩机第一供给流10在第一入口18处进入第一压缩机100。处于比压缩机第一供给流更高的压力下的压缩机第二供给流20在第二入口28处进入第一压缩机100。将压缩机第一供给流10和第二供给流20被压缩以在第一压缩机100的出口105处提供压缩的排出流150。第一压缩机100可由将在下面进行更详细讨论的第一驱动装置200驱动。

对于每条压缩机供给流10、20而言，压缩的排出流150可设有再循环流110、120。因此，对于n条压缩机供给流而言，可提供n条再循环流。

每条再循环流110、120在相应的入口18、28与相应的压缩机供给阀12、22之间将压缩机排出流150与压缩机供给流10、20连接。每条再循环流10、20设有再循环膨胀装置112、122，诸如焦耳-汤姆森阀。图1显示出来自压缩的排出流150的第一再循环流110在压缩机第一供给阀12与第一入口18之间与压缩机第一供给流10连接之前通过第一再循环膨胀装置112。同样地，图1显示出来自压缩的排出流150的第二再循环流120在压缩机第二供给阀22与第二入口28之间与压缩机第二供给流20连接之前通过第二再循环膨胀装置122。

再循环流110、120可保护第一压缩机免受由于喘振引起的损坏，即在压缩机供给流的流量太低时可能出现的情况，从而导致流量快速脉动。可通过打开再循环阀112、122以使得压缩的排出流150中的至少一部分回流到第一压缩机150的入口18、28来减轻这种情况，由此增大流入第一压缩机150的质量流量。

没有在再循环流110、120中再循环的压缩的排出流150部分流向下游，作为持续压缩流160。该持续压缩流160因此代表压缩的排出流150的总流量减去经由再循环流110、120回流到第一压缩机100的吸入侧的任意再循环流量。

第一压缩机100的排出流下游的堵塞或受限制可能增大压缩的排出流150的压力以及增大在第一压缩机100与堵塞处或受限制处之间的流下游的任意流的压力。如果没有采取措施来防止压力增大，则所谓的压缩机出口堵塞情况可能导致在第一压缩机的出口处出现过压，这会超过设计规范，从而造成机械故障。

因此，出口堵塞情况在这里被定义为在第一压缩机排出流下游的堵塞或流量受限制，这使得压缩的排出流的流量降低至正常操作所需的压力以下，因此导致在第一压缩机的出口处的压力增大。

出口堵塞情况可能会由于许多原因而出现，这将取决于第一压缩机100的性质和压缩机在其中工作的回路。压缩机出口堵塞情况的示例包括：与压缩排出流150流体连通的阀的故障(例如排放分隔阀350在关闭位置中的故障)、诸如与压缩排出流150流体连通的冷凝器的部件的堵塞、或者与压缩的排出流150流体连通的任一冷凝器的冷凝能力丧失。

在没有采取措施来解决压缩机出口堵塞情况的已知系统中，压缩机循环继续工作，从而压缩机供给流将继续流进压缩机的入口。另外，存在的任何防喘振控制系统将会打开任何再循环阀。这将造成排出压力增大，并且还会导致在打开任何再循环阀的情况下吸入压力增大。如果可给压缩机提供足够的动力，则排出压力将继续升高，而且除非设置卸压阀，否则可能超过系统的设计压力。

传统地，这样的卸压阀与放空系统连接，该放空系统的尺寸设定成应付由于出口堵塞情况而引起的整个泻放流量，即，由所有压缩机供给流的压缩产生的并且必须被泻放以防止在压缩机的出口处压力进一步增大的质量流量。

图1公开了一个优选实施例，其中设有与压缩排出流150流体连通的可选的卸压阀250。在所示的实施例中，卸压阀250与持续压缩流160连接，该持续压缩流由没有再循环到第一压缩机100的一个或多个入口的那部分压缩的排出流150来提供。卸压阀250可以与放空系统300连接。放空系统300可以包括放空管道(flare stack)和相关量的管道(未示出)。

在此所公开的方法和设备提供了至少一个(更优选为两个)用于保护设备1的屏障系统，该设备1包括第一压缩机100和压缩排出流150。

第一屏障系统通过指示压缩机供给阀12、22的关闭来解决在出现出口堵塞情况之后压缩的排出流150的压力增大。这用来通过防止额外质量流量经由压缩机供给系统10、20进入到第一压缩机150中来防止在第一压缩机100的出口105处的压力进一步增大。

第一屏障系统监测第一压缩机出口堵塞情况的第一标识。第一标识可以为下面组中的一个或多个：压缩排出流150的选定排出压力；压缩排出流150的选定排出温度；第一压缩机的选定功率；一条或多条压缩机供给流10、20的选定吸入压力；以及一条或多条压缩机供给流10、20的选定吸入温度。

第一标识优选针对出口堵塞情况应该是选择性的，而针对在不存在出口堵塞情况时在正常工作状况下出现的其它情况不是选择性的。例如，如果使用工艺可测量参数(例如，在上面的组中所列出的排出压力或其它可测量参数)，则该可测量参数的选定值应该足够高或足够低，从而在没有出现出口堵塞的情况下在正常工作状况下可出现的工艺可测量参数的正常变化不会达到和/或超过该选定值，从而不会造成检测到出口堵塞情况的第一标识。选定值优选应该足够高或足够低，从而所讨论的工艺可测量参数只有在出口堵塞情况下才达到或超过选定值。

优选的是，第一压缩机出口堵塞情况的第一标识包括压缩的排出流150的选定排出压力，或者更优选的是由压缩的排出流150的选定排出压力构成。该排出压力被认为是压缩机出口堵塞情况的最直接标识中的一个并且也是相对容易测量的参数。因此，例如，第一标识可以是压缩的排出流150中的选定压力。在达到该选定压力时，指示将压缩机供给阀12、22关闭。很多个压缩机供给阀12、22(从零个到所有压缩机供给阀12、22)可根据指示关闭。这些压缩机供给阀12、22中的零个、一些或所有压缩机供给阀可能不会关闭。

在此所公开的方法因此可以至少包括以下步骤：

(a)让具有压缩机第一供给阀12的压缩机第一供给流10通到第一压缩机100的第一入口18；并且让具有压缩机第二供给阀22的压缩机第二供给流20通到第一压缩机100的第二入口28；

(b)在第一压缩机100中压缩第一压缩机供给流10和第二压缩机供给流20以在第一压缩机100的出口105处提供压缩的排出流150；

(c)监测第一压缩机100的出口堵塞情况的第一标识；以及

(d)如果检测到第一压缩机100的出口堵塞情况的第一标识，则指示将第一供给阀12和第二供给阀22两者都关闭。

在指示将在第一屏障系统中的压缩机供给阀12、22关闭时，存在许多不同情形，每种情形具有其自身的可能性。

例如，在图1的实施例中，压缩机第一供给阀12和第二供给阀22两者会可以关闭，或者压缩机第一供给阀12和第二供给阀22二者中之一可以关闭，或者压缩机第一供给阀12和第二供给阀22两者都可能没有响应于指示关闭。例如，如果供给阀12、22为电子致动阀，则这些供给阀中的一个或两个可能由于阀冻结或者电子指示信号未能到达阀而不能关闭。

可以通过进行适当的风险评估来计算出现每种情形的可能性。如果成功关闭所有压缩机供给阀12、22的可能性可接受地高并且将压缩机供给阀12、22中的一个或多个关闭的可能性可容忍地低，则不需要卸压阀250和放空系统300。

如果压缩机供给阀12、22中的至少一个不能关闭的可能性不可接受地高，则压缩机供给流10、20中的至少一条将继续供应给第一压缩机100的可能性高。在出口堵塞情况期间，这将导致在第一压缩机100的出口105处的压力增大，并且因此在压缩的排出流150和压缩的持续流160中的压力增大。为了减轻该压力，可设置与压缩的排出流150流体连通的卸压阀250。卸压阀250被构造用于响应于由于出口堵塞情况而引起的排出压力增大而打开，从而为持续压缩流160提供开口。卸压阀250可连接至放空系统300以处理流经卸压阀250的那部分持续压缩流160。

如果成功关闭压缩供给阀12、22中的一个或多个的可能性可接受地高，而且压缩机供给阀都没有关闭的可能性可容忍地低，则放空系统300和卸压阀250中的一个或两个的尺寸与设计用来适应所有压缩机供给流10、20的输出量的尺寸相比可减小。

例如，如果供给阀12、22中的每一个不能关闭的可能性相同，则不能关闭的供给阀的数量增加的可能性降低。在图1的存在两个供给阀的情况中，如果每个供给阀不能关闭的可能性为0.1，则两个供给阀都不能关闭的可能性为0.01，一个供给阀不能关闭的可能性为0.18，一个或两个供给阀不能关闭的可能性为0.19，而任一个供给阀不能关闭的可能性为0.81。因此，如果0.19的可能性代表可容忍地低的风险，则该设备可不配备有卸压阀250和放空系统300。

但是，如果决定这些供给阀中的一个或两个的可能性为0.19代表不可接受的高风险，而保持两个供给阀12、22都不能关闭的可能性为0.01代表可容忍的低风险，则可设置与压缩的排出流150流体连通的卸压阀250。在该情况下，卸压阀250可连接至放空系统300。卸压阀250和放空系统300中的一个或两个的尺寸可设定为至少适应来自第一压缩机的泻放流量。在图1的实施例中，泻放流量将对应于由具有最大流量的压缩机供给流所产生的持续压缩流160。

如果保持两个供给阀都不能关闭的可能性为0.01代表不可容忍的高风险，则卸压阀250和放空系统300中的一个或两个的尺寸设定为至少适应来自由两个压缩机供给流10、20所产生的持续压缩流160的流量。

在一个实施例中，第一屏障系统可设有第一安全标准，该第一安全标准限定了可容忍不能关闭的压缩机供给阀10、20的数量。

例如，第一安全标准可设定为在不会造成不可容忍的风险(例如造成内容物泄漏的情况下)可允许在指示压缩机供给阀关闭时不能关闭的压缩机供给阀的最大数量。该安全标准因此可用来计算出任意卸压阀250和任意放空系统300中的一个或两个的最小容量。

在第一安全标准设定为零个供给流阀出故障时，不需要卸压阀250或放空系统300。这意味着通过风险评估已经将供给阀中的一个或多个不能关闭计算为可容忍地低。

在存在卸压阀和放空系统时，卸压阀250和放空系统300中的一个或两个可设计成至少适应在第一安全标准中所限定的不能关闭的供给阀12、22的数量期间由持续流入第一压缩机100中的压缩机供给流10、20的压缩产生的泻放流量。

因此，一般来说，“泻放流量”被定义为在出现出口堵塞情况之后必须泄放以便防止在第一压缩机100的出口105与堵塞处或流量限制处之间的压力进一步增大的流量。在图1的实施例中，泻放流量等同于持续压缩流160的流量。这可以与压缩的排出流150的流量进行对比，该压缩的排出流的流量还包括通过再循环流110、120提供给第一压缩机100的质量流量。

例如，如果有n个压缩机供给阀12、22，其中n为大于或等于1的整数，则第一安全标准可限定为m个压缩机供给阀12、22不能关闭，其中m为从0到n范围内的整数，更优选的是m为从0到(n-1)或者从1到n范围内的整数，甚至更优选的是m为从1到(n-1)范围内的整数。

因此，一般来说，针对第一安全标准的泻放流量可定义为由m条供给阀12、22在其中不能关闭的压缩机供给流10、20的第一压缩机100中的压缩产生的流量。

因此，在其中m＝n的第一安全标准的情况中，风险评估已经表明，偶数个供给阀不能关闭的可能性不可容忍地高，使得卸压阀250和放空系统300中的一个或两个的尺寸设定为至少适应由所有压缩机供给流10、20的压缩所产生的泻放流量。

在其中m＜n的第一安全标准的情况下，m+1个或更多个压缩机供给阀12、22不能关闭已经在风险评估中计算为可容忍地低。因此卸压阀250和/或放空系统300的尺寸可被设定为至少适应由m条压缩机供给流10、20产生的泻放流量。

第一安全标准将专属于特定的设备和设置。数值m在风险评估中以统计方式确定，以使得m+1个或更多个阀不能关闭代表可容忍的风险，从而在m个阀不能关闭具有较高可能性并且代表不可容忍的危险时具有可接受的低可能性。

在一个实施例中，例如通过下面步骤通过针对n个阀进行随机分析可确定出第一安全标准，m：

(i)针对正在关闭或保持打开的阀的数量中的n+1个可能结果中的每一个计算出可能性，这代表从0到n个不能关闭的供给阀，例如0、1、2、3等个供给阀不能关闭；

(ii)针对其中“0”、“1或更多”至“n-1或更多”以及“n”个供给阀不能关闭(例如“0”、“1或更多”、“2或更多”、“3或更多”等个供给阀不能关闭)的情形计算出总可能性；

(iii)选择在步骤(ii)中计算出具有最高可能性的情形，该情形代表可容忍的风险，如果存在一个情形，则：

(iv)将第一安全标准设置在比在步骤(iii)中选择的范围中的最低阀数少一个的阀不能关闭，除非a)在步骤(ii)中计算出的总可能性代表都可容忍的风险，在该情况下，安全标准设定为0个阀，或者b)在步骤(ii)中计算出的总可能性没有一个代表可容忍的风险，在该情况下，安全标准设定为n个阀。

现在将针对具有四个供给阀并且采用了完全假定的阀失效和可容忍的风险可能性的系统以举例的方式来说明第一安全标准的选择。一种具有四个供给阀的系统，其中每个阀的假设的且独立的不能关闭可能性为0.1，可将0、1、2、3和4个供给阀不能关闭的情形的可能性分别计算为0.656、0.292、0.049、0.004和0.0001(步骤(i))。然后可以将0、1或更多、2或更多、3或更多以及4个供给阀不能关闭的总可能性分别计算为0.6561、0.3429、0.0523、0.0037和0.0001(步骤(ii))。如果可容忍的风险设定为可能性为0.01或更小的情形，则将3个或更多个不能关闭的供给阀计算为在确定为表示可容忍的风险的最高可能性处出现(步骤(iii))。可以将安全标准设定为2个供给阀不能关闭(步骤(iv))。

回到图1，在其中第一安全标准限定为m＝0个压缩机供给流阀12、22不能关闭的状况中，即所有压缩机供给流阀12、22将根据指示关闭，则提供了一种设备，其中已经确定存在1个或更多个阀不能关闭的可容忍的低风险。这意味着，卸压阀250和放空系统300不必要并且不必存在，或者如果存在由多个处理单元(例如两个或多个压缩机)共享的公共放空系统300，则这种公共放空系统的尺寸不必设定为适应由任一个压缩机供给流10、20所产生的泻放流量。

在图1的实施例中，存在两条压缩机供给流10、20和两个压缩机供给阀12、22。如果该情况出现的可能性不可接受地高，同时压缩机供给阀12、22两者都不能关闭的可能性可容忍地低，则可选择压缩机供给阀12、22中的一个不能关闭的安全标准。

卸压阀250和放空系统300中的一个或两个的尺寸可设定为至少适应由第一安全标准(即2个供给阀12、22中的一个不能关闭)所产生的泻放流量。因此，放空系统的尺寸设定为处理由单条压缩机供给流(即压缩机第一供给流10和第二供给流20中的一条或另一条)所产生的泻放流量。

在压缩机供给流10、20具有不同质量流量的情况下，放空系统的尺寸应该设定为处理由具有较大质量流量的压缩机供给流10、20所产生出的泻放负载。一般来说，如果安全标准设定为m个供给阀12、22不能打开，则放空系统300的尺寸应该设定为处理由具有最大质量流量的m条流体流所产生的泻放负载。

在一个优选实施例中，至少卸压阀250的尺寸设定为至少适应由第一安全标准所产生的泻放流量。

在另一个实施例中，卸压阀250的尺寸设定为至少适应由第一安全标准所产生的泻放流量，同时放空系统300的尺寸可足以适应比由第一安全标准所产生的泻放流量更大的流量。这种情况会在下述情况下出现，即放空系统300与对放空系统300的容量提供限制情况的一个或多个其它处理单元共享，即其它处理单元需要比由第一安全标准所产生的流量更大的放空容量。这例如会在下述情况下出现，即在此所公开的方法和设备用来保护LNG液化厂中的主制冷压缩机，其中放空系统的尺寸设定为适应来自将作为限制情形的丙烷预冷却段的泻放负载。

在卸压阀250的尺寸设定为至少适应由第一安全标准所产生的泻放流量的再一个实施例中，放空系统300的尺寸可设定为适应比由第一安全标准所产生的泻放流量少的泻放流量。在该情况下，如果将出现出口堵塞情况并且要打开卸压阀250，则将能实现防止内容物泄漏。但是，由第一安全标准所产生的泻放流量将超过放空系统300的容量，从而导致过度放空以及对放空系统300(例如放空管道)造成潜在的热辐射损坏。

在另一个实施例中，卸压阀250和放空系统300都具有最小的尺寸以至少适应由第一安全标准产生的泻放流量。

显然，在第一安全标准具有m个不能关闭的阀并且数字m小于供给阀的总数量n时，与尺寸设定为适应来自所有压缩机供给流10、20的组合的泻放负载的卸压阀和/或放空系统相比，可减小构成用来适应泻放流量的卸压阀250和放空系统300中的一个或两个的尺寸。这可导致大大节省资本性支出(CAPEX)，这是因为较小的卸压阀和放空系统(尤其是放空管道)与尺寸较大的单元比费用大大减小。

因此，在可适用于在此所公开的所有方面的另一个优选实施例中，卸压阀250和放空系统300中的一个或两个的尺寸可设定为适应比由在第一压缩机100中的n条压缩机供给流10、20的压缩所产生的流量更小的流量。仍然更优选的是，卸压阀250和放空系统300中的一个或两个的尺寸可设定为适应由第一安全标准产生的泻放流量并且比由在第一压缩机100中的所有n条压缩机供给流10、20的压缩所产生的流量更小的流量。

在另一个实施例中，卸压阀250和放空系统300中的一个或两个的尺寸可设定为最多基本上适应由第一安全标准所产生的泻放流量。例如，卸压阀250和放空系统300中的一个或两个的尺寸可以设定为最多适应由第一安全标准所产生的泻放流量的优选120％、更优选110％、甚至更优选105％。

从另一方面看，如果将在此所公开的方法和设备引入工厂中，其中放空系统设计成处理由所有压缩机供给流产生的整个泻放负载，则在在第一安全标准中不能关闭的供给流阀数量m小于供给流阀总数量n时，放空系统容量可有利地自由地用于其它目的。

第一屏障系统可以由仪器保护功能(IPF)来提供。这包括第一控制器XC1和用来监测第一压缩机100的出口堵塞情况的第一标识的第一监测装置P1。第一标识可以为由下述参数构成的组中的一个或多个参数：压缩的排出流150的选定排出压力；压缩的排出流150的选定排出温度；第一压缩机100的选定功率；一条或多条压缩机供给流10、20的选定吸入压力；和一条或多条压缩机供给流10、20的选定吸入温度。第一监测装置P1可设定为具有第一选定值，诸如压力、温度或压缩机功率，这是出口堵塞情况的第一标识。在检测到第一选定值时，第一监测装置P1可将第一信号传送给第一控制器XC1。

例如，第一监测装置P1可以是在压缩的排出流150中的压力传感器。在压力达到标识出口堵塞情况的第一选定值时，第一信号被传送到第一控制器XC1。

在接收到标识已经出现出口堵塞情况的第一信号时，第一控制器XC1可将第一指示信号发送至压缩机供给阀12、22，从而指示他们的关闭，这些压缩机供给阀可以是电致动阀。

另外，第一控制器XC1可将第二指示信号发送至再循环阀112、122，从而指示它们的打开以允许压缩的排出流120再循环到第一压缩机100的入口18、28以防止喘振，这些再循环阀可以是电致动阀。但是，优选的是，第一屏障系统与可保护第一压缩机免受喘振的任何系统或者可保护第一压缩机免受高排出温度、振动等的其它系统完全独立。

如果成功，则第一屏障系统可防止在第一压缩机100的出105处的压力进一步增大。这在所有压缩机供给阀12、22根据指示成功关闭时将出现。

如果压缩机供给阀中的一个或多个不能关闭，则第一压缩机排出压力可能增大，直到任一个第二屏障系统接合，或者卸压阀250打开。

在此所公开的第二屏障系统优选独立于第一屏障系统。第二屏障系统应该也独立于任一个压缩机防护系统，诸如防喘振系统。第二屏障系统的目的在于：在检测到第一压缩机出口堵塞情况的第二标识时，降低第一压缩机100的压缩动力。这可包括将第一压缩机的压缩动力降低至零，以使得停止第一压缩机100的操作。

第二屏障系统监测第一压缩机100的出口堵塞情况的第二标识。第二标识可以是由下面参数组成的组中的一个或多个参数：压缩的排出流160的选定排出压力；压缩的排出流150的选定排出温度；第一压缩机100的选定功率；一条或多条压缩机供给流10、20的选定吸入压力；以及一条或多条压缩机供给流10、20的选定吸入温度。

第二标识可以与上述第一标识相同或不同。而且，第二标识和第一标识可以测量相同的性能，例如温度、压力或第一压缩机功率，但是可以选择成不同的数值。因此，第二标识的选择可提供构造成用来在下述条件下致动的第二屏障系统：在与第一屏障系统相同的条件下，即在两个系统都采用了相同的致动标准的情况；在第一屏障系统之前；或者在第一屏障系统之后。例如，第一压缩机100的出口堵塞情况的第一标识和第二标识可以选择为压缩的排出流150的相同或不同的压力水平。

在检测到第一压缩机出口堵塞情况的第二标识时，指示减小第一压缩机100的压缩动力。在一个优选实施例中，指示压缩机功率减小至零。

第一压缩机100可以由第一驱动装置200以机械方式驱动，该驱动装置可以是如图1所示的电驱动装置。可替代的是，压缩机100可以由汽轮机或蒸汽轮机(未示出)以机械方式驱动。可以通过下面过程中的一个或多个来实现压缩动力的减小：减小第一驱动装置200的速度；以及减少给第一驱动装置200提供的动力。

在第一驱动装置200是电驱动装置的情况下，可减小提供给第一驱动装置的电能，或者如果期望将压缩动力降低至零，则通过如图1所示的开关210断开给第一驱动装置提供电能的电路。

如果第一压缩机100由汽轮机或蒸汽轮机以机械方式驱动，则可以减少提供给汽轮机的燃料或者提供给蒸汽轮机的蒸汽，由此降低第一驱动装置的速度。如果期望的话，可完全停止燃料或蒸汽的供应，从而使第一驱动装置200停止，并且由此停止第一压缩机100的操作。

第一压缩机100的动力降低可防止在压缩机的出口105处的压力进一步增大。

第二屏障系统可由仪器保护功能(IPF)提供。这包括第二监测装置P2和第二控制器XC2，该第二监测装置P2用于监测第一压缩机100的出口堵塞情况的第二标识。第二监测装置P2可设定有第二选定值，诸如压力、温度或压缩机功率，该第二选定值是出口堵塞情况的第二标识。在检测到第二选定值时，第二监测装置P2可将第二信号传送至第二控制器XC2。

例如，第二监测装置P2可以是在压缩的排出流150中的压力传感器。为了提供相对于第一屏障系统的独立性，第二监测装置P2优选是相对于第一监测装置P1单独的装置。在压力达到第二选定值时，第二信号被发送至第二控制器XC2，从而标识已经出现了出口堵塞情况。

在接收到第二信号时，第二控制器XC2可将第三指示信号发送至适当的装置以减小第一压缩机功率。例如，第三指示信号可发送至阀，该阀优选是电致动阀，诸如电磁阀，以便限制分别供给汽轮机或蒸汽轮机的第一驱动装置200的燃料或蒸汽流量。如果第一驱动装置200是电动马达，则指示信号可提供至该马达以减小动力，或者指示信号可提供至配电系统以降低提供给电驱动装置的电能，或者如果电开关用于使驱动装置完全停止，则指示信号可提供至在电驱动装置电源电路中的电开关210。

在一个优选实施例中，第二屏障系统与第一屏障系统相结合地操作。例如，如果出口堵塞情况的第一标识设定在它将在第二标识之前出现的水平，例如设定在比第二标识低的第一压缩机排出压力下，则在检测到出口堵塞情况的第一标识时，将指示压缩机供给阀12、22关闭。如果所有压缩机供给阀12、22成功关闭，则在第一压缩机100的出口105处的压力不可能进一步增大，并且第一屏障系统将已经成功操作。

但是，在压缩机供给阀12、22中的一个或多个不能关闭的情况下，在第一压缩机100的出口105处的压力将继续升高，直到达到出口堵塞情况的第二标识为止。在达到第二标识时，第二屏障系统将致动，从而指示第一压缩机功率减小。更优选的是，给出使第一压缩机功率减小到零的指示。

在第一驱动装置是汽轮机或蒸汽轮机的情况下，将发送指令以分别关闭在燃气或蒸汽流中的一个或多个阀，例如气流控制阀和速闭阀。类似地，如果第一驱动装置200是电动马达，则可发送指令以打开一个或多个开关210以使给第一驱动装置200供给电能的电路中断。如果这些阀中的至少一个成功关闭或者开关210成功打开，则第一驱动装置200将停止，并且第一压缩机100将中止操作。将中止在第一压缩机的排出部处压力的任何进一步增大。

第一屏障系统和第二屏障系统的组合可能导致在出口堵塞情况之后在压缩机出口处的压力增大到设计压力以上的可能性明显降低。

卸压阀250的第一设定压力应该设定在第一标识的水平以上的水平处，以确保在打开卸压阀250之前指示供给阀12、22的关闭。

在一个优选实施例中，卸压阀250的第一设定压力设定在第一屏障系统的出口堵塞情况的第一标识和任何第二标识(如果存在第二屏障系统的话)以上的水平处。

如果不是所有的供给阀12、22都关闭而且同时仍然满足第一安全标准，例如这设定供给阀12、22中的一个不能关闭，并且可选的第二屏障系统没有成功地减小第一压缩机100的功率，则第一压缩机的出口105处的压力将继续升高，直到达到第一卸压阀250的第一设定压力为止，在这时卸压阀250将打开，并且压缩的排出流150中的至少一部分将作为持续压缩流160通到放空系统300，并且预计不会出现进一步压力增大。

这里所公开的方法和设备的优点可以参照LNG输出设施来举例说明。LNG输出设施的放空系统的尺寸由在预冷却压缩机的出口堵塞期间必须应付的泻放负载来决定。如果可将来自这种情况的泻放负载降低大约50％，则其它泻放负载情况将控制放空系统的尺寸。在一些情况下，这会允许放空高度从大约180m减小至120m，表示尺寸和重量明显减小。

在空间有限的某些情况下，例如在近海LNG厂中，这代表明显节省在近海船或平台结构方面的成本。

在一个优选实施例中，在此所公开的方法和设备尤其适用于设置在漂浮船、近海平台或沉箱上。漂浮船可以为任何可动或锚系的船，该船通常至少具有船体，并且通常呈轮船(诸如“油轮”)的形式。

这些漂浮船可以具有任意的尺寸，但是通常是细长的。虽然漂浮船的尺寸在海上没有限制，但是漂浮船的建造和维护设施可能限制这些尺寸。因此，在此所公开的一个实施例中，漂浮船或近海平台的长度小于600m(诸如为500m)，宽小于100m(诸如为80m)，以便能够容纳在现有的造船和维护设施中。

近海平台也可以是可动的，但是与漂浮船相比通常可更永久性地定位。近海平台也可以是漂浮的，并且也可以具有任意合适的尺寸。

如何将图1中所描述的构思延伸至其中存在2条以上压缩机供给流的其它实施例是显而易见的。在一个优选实施例中，在此所公开的方法和设备可应用于具有四条压缩机供给流的制冷压缩机。

图2显示出一个实施例，其中第一压缩机100设有四条压缩机供给流10、20、30、40。图2中所示的方案表示简化的致冷剂回路，例如在美国专利No.4,404,008中所公开的丙烷致冷剂预冷却、混合致冷剂主冷却系统(C3MR)的丙烷预冷却段。

第一压缩机100可以是由压缩机的第一供给流10、第二供给流20、第三供给流30和第四供给流40分别在第一入口18、第二入口28、第三入口38和第四入口48处供料的致冷剂压缩机。第一压缩机100在出口105处提供压缩的排出流150作为压缩的致冷剂排出流。为了简化起见，在图2中没有显示出任何再循环流。

在该实施例中，在此所公开的方法包括以下步骤：将具有压缩机第一供给阀12的压缩机第一供给流10通到第一压缩机100的第一入口18；将具有压缩机第二供给阀22的压缩机第二供给流20通到第一压缩机100的第二入口28；将具有压缩机第三供给阀32的压缩机第三供给流30通到第一压缩机100的第三入口38；以及将具有压缩机第四供给阀42的压缩机第四供给流40通到第一压缩机100的第四入口48。

在压缩之后，压缩的致冷剂排出流150可通过一个或多个冷却装置400、阀350、550、累积器500和/或热交换器600，这可能引起出口堵塞情况。

图2显示出压缩的排出流150通过排出分隔阀350以提供受控的压缩的制冷剂流360。如果排出分隔阀350将在关闭位置中失效，则将出现压缩机出口堵塞情况。

受控的压缩的制冷剂流360然后可以在一个或多个冷却装置400(诸如空气或水冷却器)中冷却以提供冷却的制冷剂流410。该冷却的制冷剂流410可直接用来冷却流620(诸如烃流)，或者在冷却步骤之前进行进一步处理，以使得它成为源自最终可提供冷却的冷却制冷剂流410的流。优选的是，该冷却的制冷剂流被至少部分冷凝，更优选的是基本上完全冷凝，由此被冷凝的致冷剂中的至少一部分被流620蒸发，由此从流620中带走热量。

冷却装置400中的一个的冷却失效将导致冷凝能力丧失以及在压缩机的出口105处的压缩的排出流150的压力增大。如果流向冷却装置400的冷却流(诸如冷却水流)中断，则这种冷却失效可能出现。这可能造成出口堵塞情况。

另外，在任一冷却装置400中(例如在冷凝器中)加入惰性材料，也可能导致出口堵塞情况。这样的惰性材料可以例如在与第一压缩机100流体连通的热交换器600(诸如绕管式热交换器)中由管子破裂产生。

可将冷却的制冷剂流410通到累积装置500中，该累积装置可提供累积器排出流510。累积器排出流510可经过累积器排出分隔阀550以提供受控的排出隔离阀550以提供受控的累积器排出流560。假若累积器排出分隔阀550不能处于关闭位置中，则可能出现出口堵塞情况。

可将受控的累积器排出流560通到一个或多个热交换器600。在存在一个以上热交换器600时，这些热交换器可串联或并联布置，并且例如在热交换器600处于不同的压力下的情况中在膨胀之后由源自受控的累积器排出流510的流供料。在C3MR工艺的丙烷预冷却段中，四个热交换器600可串联布置，每个热交换器在不同的压力下操作，以提供四条压缩机供给流10、20、30、40。为了简化起见，图2只是显示出单个热交换器600。

受控的累积器排出流560可在热交换器600中与烃流620和/或另一条制冷剂流(未示出)进行热交换，以提供冷却的烃流630和/或冷却的制冷剂流(未示出)以及加热的制冷剂流610。加热的制冷剂流610在返回到第一压缩机100之前可进行进一步处理，作为压缩的第一、第二、第三或第四供给流10、20、30、40。

在此所公开的方法和设备优选用在LNG厂中，从而冷却的烃流630可以是冷却的天然气流，诸如在-35℃下的预冷却的天然气流，或者是部分或全部液化的天然气流。也可以通过一个或多个热交换器600来提供冷却的制冷剂流，诸如混合的制冷剂流。

天然气主要由甲烷构成。除了甲烷之外，天然气通常包括一些较重烃和杂质，包括但不限于二氧化碳、硫、硫化氢和其它含硫化合物、氮气、氦气、水、其它非烃酸性气体、乙烷、丙烷、丁烷、C₅+烃和芳烃。这些和任意其它普通的或已知的较重烃和杂质阻碍或妨碍了液化甲烷的通常已知方法，尤其是阻碍或妨碍了最有效的液化甲烷的方法。最为已知或推荐的使烃液化(尤其是使天然气液化)的方法是基于在液化过程之前尽可能降低较重烃和杂质中的至少大部分的水平。

比甲烷重的烃以及通常乙烷典型地被冷凝并且从天然气流中作为天然气液体(NGLs)被回收。甲烷通常在高压洗涤塔中与天然气液体分离，随后天然气液体在许多专用的蒸馏塔中被充分分馏，从而产生出有价值的烃产品，或者作为产品流本身或者在液化中使用(例如用作制冷剂的组分)。

假若出现了与第一压缩机100相关的出口堵塞情况，则通过第一监测装置P1将检测到出口堵塞情况的第一标识。例如，通过与压缩的制冷剂排出流150连通的第一压力传感器P1将检测出标识出口堵塞情况的压力水平。第一屏障系统于是将指示第一、第二、第三和第四供给阀12、22、32和42关闭。

因此，在图2的实施例的方法中，步骤(d)包括在检测到第一压缩机100出口堵塞情况的第一标识的情况下指示压缩机第一、第二、第三和第四供给阀12、22、32、42关闭。

五个第一安全标准可适用于所公开的制冷系统，其中四个供给阀12、22、32、42中没有一个、一个、两个、三个或四个不能关闭。选择哪个安全标准将取决于这些情形出现的可能性。

假若供给阀中的一个或多个保持打开的可能性可容忍地小，则可将第一安全标准设定为零个阀不能关闭，并且设备不设置有卸压阀250或放空系统300。

假若供给阀中的两个或更多个保持打开的可能性可容忍地小，但是供给阀中的一个保持打开的可能性不可接受地高，则可将第一安全标准设定为一个供给阀不能关闭，并且放空系统300的尺寸设定为适应由具有最大流量的压缩机供给系统所产生的流量。

假若供给阀中的三个或更多个保持打开的可能性可容忍地小，则可将第一安全标准设定为两个供给阀不能打开，并且放空系统300的尺寸设定为适应由具有两个最大流量的两条压缩机供给流所产生的流量。显而易见的是，这种放空系统300将大于在前一段的实施例中的放空系统，但是仍然小于尺寸设定成处理由具有最高流量的三个或四个压缩机制冷剂供给流10、20、30所产生的流量的放空系统。

假若所有四个供给阀保持打开的可能性可容忍地小，则可将第一安全标准设定为三个供给阀不能打开，并且放空系统300的尺寸设定为适应由具有三个最大流量的三条压缩机供给流所产生出的流量。显而易见的是，这种放空系统300将大于在前一段落的实施例中的放空系统，但是仍然小于尺寸设定成处理由所有四个压缩机制冷剂供给流10、20、30、40产生出的流量的放空系统。

可替代地，假若所有四个供给阀不能关闭的可能性不可接受地高，则可将第一安全标准设定为所有四个供给阀都不能关闭，并且放空系统300的尺寸设定为处理来自四个压缩机供给流的全部流量。

假若四个供给阀12、22、32、42中的任一个在第一屏障系统的指示时不能关闭，则在制冷剂压缩机100的出口105处的压力将继续升高。如果存在第二屏障系统，其中第二标识选择成在第一标识之后出现，则将检测到出口堵塞情况的第二标识。如果第二监测装置P2为与压缩的制冷剂排出流150连通的压力传感器，则这将设定为在达到比第一标识的压力高的压力时出现。

图2显示出由经过控制阀220和速闭阀230的高压蒸汽流240供给动力的蒸汽轮机200b。在第二屏障系统检测到出口堵塞情况时，可从第二控制器XC2发送出第三指示信号以关闭控制阀220和速闭阀230。假若这些阀中的任一个关闭，则防止高压蒸汽流240到达蒸汽轮机200b，并且该蒸汽轮机停止，由此使第一制冷剂压缩机100停止。

在一个可替代的实施例中，可通过去除蒸汽轮机200b的蒸汽冷凝器240的冷却负载来使蒸汽轮机200b停止，由此减小供给第一制冷剂压缩机100的动力。

假若第二屏障系统是成功的，则将防止在第一制冷剂压缩机100的出口105处的压力进一步增大。可避免卸压阀250打开，从而不会出现第一压缩机100任何储存量放空和相关回路。

如果第一屏障系统和第二屏障系统不成功，同时仍然满足第一安全标准，则卸压阀230在达到其设定压力点时将打开，并且在供给阀12、22、32、42保持打开的情况下将与来自制冷剂供给流10、20、30、49的流量相等的压缩制冷剂通入放空系统300中。

本领域普通技术人员将理解的是，在不脱离所附权利要求书的范围的情况下，可以按照许多不同的方式实施本发明。例如，显而易见的是，本发明可以与任意压缩机系统一起使用，而不仅仅是具体公开的制冷剂回路。另外，尽管已经对采用了2条和4条压缩机供给流的实施例进行了详细讨论，但是本发明还可以应用于具有1条或更多条压缩机供给流的任意压缩机。

Claims (15)

1.一种操作压缩机以用来减小在出口堵塞情况期间泻放负载的方法，该方法至少包括以下步骤：

(a)使一条或多条压缩机供给流通到第一压缩机的一个或多个入口，每个压缩机供给流通过压缩机供给阀；

(b)在所述第一压缩机中压缩所述一条或多条压缩机供给流以便在所述第一压缩机的出口处形成压缩的排出流；

(c)监测第一压缩机出口堵塞情况的第一标识；以及

(d)在检测到第一压缩机出口堵塞情况的第一标识时，指示压缩机供给阀关闭。

2.如权利要求1所述的方法，其中：

在步骤(a)中，存在n条通过n个压缩机供给阀的压缩机供给流，其中n为大于或等于1的整数；

在步骤(c)中，第一监测装置监测第一压缩机出口堵塞情况的第一标识；并且还包括以下步骤：

(e)提供第一安全标准，其中压缩机供给阀中的m个在步骤(d)中不能关闭，其中m为从0到n范围内的整数。

3.如权利要求2所述的方法，还包括以下步骤：

(f)提供与所述压缩的排出流流体连通的卸压阀，所述卸压阀设定为在第一设定压力下打开，该第一设定压力在第一压缩机的出口堵塞情况的第一标识之后达到；

所述卸压阀与放空系统连接；以及

其中所述卸压阀和所述放空系统中的一个或两个的尺寸设定为至少适应由压缩机供给阀中的m个在步骤(d)中不能关闭的第一安全标准所产生的泻放流量，其中m为从1到n范围内的整数。

4.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中步骤(a)包括：使具有压缩机第一供给阀的压缩机第一供给流通到第一压缩机的第一入口；并且使具有压缩机第二供给阀的压缩机第二供给流通到第一压缩机的第二入口。

5.如前述权利要求中任一项所述的方法，还包括以下步骤：

(g)用第一驱动装置驱动所述第一压缩机；

(h)用第二监测装置监测第一压缩机出口堵塞情况的第二标识；以及

(i)在检测到所述第一压缩机出口堵塞情况的第二标识时，指示降低第一压缩机的压缩动力。

6.如权利要求5所述的方法，其中通过包括下述方式的组中的一种或多种方式来实现降低第一压缩机的压缩动力：减小第一驱动装置的速度；以及降低提供给第一驱动装置的动力。

7.如权利要求5或6所述的方法，其中所述第一驱动装置为蒸汽轮机，并且通过包括下述方式的组中的一种或多种方式来实现降低蒸汽轮机的压缩动力：减小流入蒸汽轮机的蒸汽流量；以及移除蒸汽轮机的蒸汽冷凝器的冷却负载。

8.如权利要求5至7中任一项所述的方法，其中在达到第一压缩机出口堵塞情况的第一标识和第二标识之后达到所述第一设定压力。

9.如权利要求5至8中任一项所述的方法，其中：

(i)第一标识和第二标识是相同的；或者

(ii)第一标识选择成使得它在第二标识之前出现；或者

(iii)第二标识选择成使得它在第一标识之前出现。

10.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中第一压缩机出口堵塞情况的标识选自包括下述参数的组中的一个或多个参数：压缩的排出流的选定排出压力；压缩的排出流的选定排出温度；第一压缩机的选定功率；一条或多条压缩机供给流的选定吸入压力；以及一条或多条压缩机供给流的选定吸入温度。

11.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述第一压缩机为制冷剂压缩机，两条或更多条压缩机供给流为制冷剂供给流，以及所述压缩的排出流为压缩的制冷剂排出流，该方法还包括以下步骤：

(j)冷却源自所述压缩的制冷剂排出流的流，以提供冷却的制冷剂流；以及

(k)使所述冷却的制冷剂流或者源自该冷却的制冷剂流的流与烃流或其它制冷剂流进行热交换，以提供冷却的烃流。

12.如权利要求11所述的方法，其中所述烃流是天然气流，并且所述冷却的烃流是冷却的天然气流，例如至少部分液化的天然气流。

13.一种用于在压缩机出口堵塞情况期间减小泻放负载的设备，该设备至少包括：

第一压缩机，所述第一压缩机具有用于压缩的排出流的出口和用于一条或多条压缩机供给流的一个或多个入口，每条压缩机供给流通过压缩机供给阀；以及

第一控制器，所述第一控制器与第一装置连通以提供第一压缩机出口堵塞情况的第一标识，所述第一控制器还与每个压缩机供给阀连通，从而在检测到第一压缩机出口堵塞情况的第一标识时，所述第一控制器发送第一信号以关闭每个压缩机供给阀。

14.如权利要求13所述的设备，其中存在n条通过n个压缩机供给阀的压缩机供给流，其中n为大于或等于1的整数；并且还包括：

与所述压缩的排出流流体连通的卸压阀，所述卸压阀的尺寸设定为在第一设定压力下打开，该第一设定压力在第一压缩机出口堵塞情况的第一标识之后达到；以及

与所述卸压阀流体连通的放空系统，其中卸压阀和放空系统中的一个或两个的尺寸设定为至少适应由第一安全标准所产生的泻放流量，在所述第一安全标准中，压缩机供给阀中的m个在步骤(d)中不能关闭，其中m为从1到n范围内的整数。

15.如权利要求13或14所述的设备，还包括：

第一驱动装置，所述第一驱动装置与所述第一压缩机机械连接以驱动所述第一压缩机；

与第二装置连通的第二控制器，所述第二装置提供第一压缩机出口堵塞情况的第二标识，以使得在检测到第一压缩机出口堵塞情况的第二标识时，所述第二控制器发送第三信号以降低第一压缩机的压缩动力。

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