Устройство для автоматического регулирования процесса подготовки нефти в электродегидраторе

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ПОДГОТОВКИ НЕФТИ В ЭЛЕКТРОДЕГИДРАТОРЕ , содержащее датчики тока верхнего и нижнего электродов, псдклго1ченные к блоку коммутации, блоку вычитания токов электродов и блоку наличия фазных напряжений, связанному с блоком ко1л утации и с блоком вьщачи эквивг лента токов электродов , соединенным с независимым источником питания, cyMi-iaTop, входы которого подключены к выходам блока вычитания токов, блока выдачи эквивалента токов и независимого источника питания, а выход - к входу регулирующего блока, связанного с исполнительным механизмом, о т л ичающееся тем, что, с целью обеспечения работы устройства при аварийном отключении напряжения с обоих электродов путем переключения с основного режиг а работы (стабилизация токов электродов) на запасной (стабилизация .предельного положения границы раздела фаз вода нефть ), оно дополнительно-содержит блок логических операций, подключенный к выходам блока наличия фазW ных напряжений, блок сигнализации раздела фаз вода - нефть с датчи ком, блокпереключения каналов, входы Kotoporo соединены с сумматором, блоком сигнализации раздела фаз и блоком логических операций, а выход - с регулирующим блоком. ел ел ел ел

ÄÄSUÄÄ 1055755

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

Юв С 10 а 33 00 0 05 П 27 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ) ИЯ ":;" 1

К ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 2977736/23-26 (22) 08.09.80 (46 ) 23.11.83. Бюл. Р 43 (72) Н.И. Павлов и С.А. Захаров (71) Рязанское специальное конструкторское бюро Научна-производственного объединения "Нефтехимавтоматика". (53) 66 ° 012-52(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 367720, кл. С 10 G 33/00, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

9 384393, кл. С 10 G 33/00, 1973. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЛ ПРОЦЕССА ПОДГОТОВКИ .НЕФТИ В ЭЛЕКТРОДЕГИДРАТОРЕ содержащее датчики тока верхнего и нижнего электродов, подклю,ченные к блоку коммутации, блоку вычитания токов электродов и блоку на.личия фазных напряжений, связанному с блоком коммутации и с блоком выдачи эквивалента токов электродов, соединенны л с независимым ис» точником питания, сумматор, входы которого подключены к выходам блока вычитания-токов, блока выдачи эквивалента токов и независимого источника питания, а выход - к входу регулирукеяего блока, связанного с исполнительным механизмом, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения работы устройства при аварийном отключении напряжения с обоих электродов путем переключения с основного режима работы (стабилизация токов электродов) на запасной (стабилизация,предельного положения границы раздела фаэ воданефть), Оно дополнительно содержит блок логических операций, подключенный к выходам блока наличия фазных напряжений, блок сигнализации раздела фаз вада - нефть с датчи:ком, блок переключения каналов, входы которого соединены с сумматором, блоком сигнализации раздела фаз и блоком логических операций, а выход - с регулирующим блоком.

1055755

Изобретение относится к подготовке нефги к переработке, а именно к устройствагл автоматического регулирования процесса обессоливания и обезвоживания нефти в электродегид раторах, и может быть использовано в нефтяной и нефтеперерабатывалдей отраслях промыыпенности. Известно устройство для регулирования процесса обессоливания и .обезвоживания нефти в электродегидраторе, состоящее из датчиков токов электродов, связанных с блоком вычитания токов электродов, который соединен с регулирующим блоком, . воздействующим .на исполнительный 15 механизм f13, Однако для этого устройства харЗГктерна потеря работоспособности при отключении напряжения хотя бы с одного из двух электродов электроде- .2О гидратора.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для автоматического регулирования процесса подготовки нефти в электродегидраторе, содержащее блок контроля наличия фазных напряжений и блок коммутации сигналов верхнего и нижнего электродов, подключенные параллельно с блоком вычитания токов электродав, а также блок выдачи эквивалента токов электродов, связанный с независимым источником питания, при этом выход блока коммутации сигналов верхнего и ниж- 35 него электродов соединен с блоком выделения предпробойных импульсов, выход блока выдачи эквивалента токов электродов подключен к одному из входов суьвлатора, а каждым из выходов 40 управляют сигналы блока контроля наличия фаэных напряжений 2 j.

Однако при отключении напряжения с обоих технологических электродов устройство оказывается полностью неработоспособным, что может привести к аварийному снижению положения границы раздела фаз вода - нефть и нарушению режима отстоя в электродегидраторе.

Цель изобретения — обеспечение работоспособности устройства при аварийном отключении напряжения с обоих электродов электродегидратора путем переключения r. основного ,режима работы (стабилизация токов электродов ) на запасной (стабилизация предельного положения границы разделения Фаз вода - нефть).

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее 60 датчики тока верхнего и нижнего электродов, к которым параллельно подключены блок коммутации, блок вычитания токов электродов и блок наличия фазных напряжений, связаиный с блоком комлутации и блоком выцачи эквивалента токов электродов, подключенным к независимому . источнику питания, сумматор, входы которого соединены с выходами блока вычитания токов, блока выдачи эквивалента токов и независимого источника питания, а выход — с входом регулирующего блока воздейстt вующего на исполнительный механизм, дополнительно содержит блок логических операций, подключенный к выходам блока наличия фазных напряжений, блок сигнализации раздела фаз вода - нефть с датчиком, блок переключения каналов, входы которого соединены с сумматором, блоком сигнализации раздела фаз и блоком логических операций, а выход - с регулирующим блоком.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства.

Обьектом регулирования является электродегидратор 1 с электродами

2 и 3 и высоковольтными трансформаторами 4 и 5 °

Устройство содержит два канала регулирования: основной (стабилизация токов в цепи электродов злектродегидратора) и заласной (стабилизация предельного положения границы раздела фаз вода — нефть в электродегидраторе).

Основной канал состоит из датчиков 6 и 7 тока соответственно верхнего и .нижнего электродов, к которым параллельно подключены блок 8 коммутации, блок 9 вычитания токов и блок 10 наличия фазных напряжений, и сумматора 11, подключенного к входу а блока 12 переключения каналов ° Блок 10 соединен с блоком

13 выдачи экивалента токов электродов, связанных с независимым источником 14 питания. Входы сумматора 11 связаны с выходами блока 9 вычитания токов, блока 13 „выдачи эквивалента токов и независимым источником 14 питания.

Запасной канал состоит из подключенного к датчику 15 блока 16 сигнализации разцела фаз вода — нефть, соединенного с входом о блока 12 переключения каналов °

Вход регулирующего блока 17 переключается на работу либо от основного канала, либо от запасного с помощью блока 12 переключения каналов. Управляется блок 12 сигналом 6 блока 18 логических операций, подключенным к выходам блока 10 контроля фазных напряжений. Выход регулирующего бЛока 17 соединен с исполнительным механизмом 19 регулирующего клапана.

Устройство работает следующим образом.

1055755

При подаче напряжений на два электрода (верхний и нижний) токи электродов, измеряемые датчиками 6 и 7 тока, поступают одновременно в блок 8 коммутации сигналов, блок 9 вычитания токов и блок 10 контроля наличия фазных напряжений.

На выходе блока 10 контроля фазных напряжений появляются два командных импульсных сигнала. Н и В, которые поступают как в блок 13 выдачи эквивалента токов и блок 8 коммутации сигналов, так и в блок 18 логических операций.

В этом случае в блоке 13 выдачи эквивалента токов электродов вырабатывается команда "Запрет", которая препятствует поступлению на один из входов суьиатора 11 сигналов эквивалента, равных соответственно уставкам УН и У8, а в блоке 18 логических операций в момент присутствия обоих сигналов Н и В вырабатывается также команда "Запрет", в результате чего на выходе его сигнал отсутствует. Если на один из двух электродов

2 или 3 напряжение не подается, например напряжение присутствует только на верхнем электроде 3, сигнал с датчика 6 верхнего электрода поступает одновременно в блок 8 коммутации сигналов, блок 9 вычитания токов и блок 10 койтроля фазных напряже .,ний. При этом на выходе блока 10 контроля фазных напряжений

:вырабатывается один командный сигнал В, свидетельствующий о наличии фазного напряжения на верхнем электроде. Сигнал Н при этом отсут.ствует. Сигнал В одновременно поступает на входы блоков 13, 6 и 18.

В блоке 13 выдачи эквивалентов токов вырабатывается команда-"Разрешение" и сигнал установки Ун, эквивалентный рабочему току отключенного электрода,,поступает на вход сумматора 11, а в блоке 18 логических операций в момент присутствия одного сигнала В остается ранее выработанная команда "Запрет", при этом на выходе блока 18 сигнал отсутствует. Сигнал управления с сумматора 11, равный разности сигналов с датчиков тока верхнего и нижнего электрода (при подаче напряжения на два электрода) или равный сигналу с одного датчика (верхнего или нижнего), на котором присутствует напряжение, сложенный с компенсируюцим сигналом эквивалента тока

:электрода, находящегося. в отключен-, ном состоянии, поступает на вход а блока 12 переключения Каналов.

Сигнал Ф оснойного канала с вы5 хода ъ блока 12 поступает на вход регулирующего блока 17, где происходит сравнение его с заданием уставки Уи. При появлении рассогласования между сигналами в зависимости от знака изменяется расход соле10 ной воды путем соответствующего перемецения исполнительного механиз ма 19 регулируюцего клапана. Таким образом, происходит стабилизация токов в цепи электродов электродегид)5 ратора при работе основного канала.

Если на трансформаторы 4 и 5 не подается напряжение сети, в .цепи электродов 2 и 3 отсутствуют токи и на входы блоков 8 — 10 сигналы с датчиков 6 и 7 тока не поступают.

В таком случае выходной сигнал управления с сумматора 11 на вход а блока 12 переключения каналов не поступает. В то же время отсутствие обоих командных сигналов Н и В на входе блока 18 логических операций приводит к формированию в нем команды

"Разрешение", в результате чего на выходе-появляется сигнал, поступаюций на вход 8 блока 12 переключения каналов, и происходит автоматическое переключение устройства с режима работы от основного канала на режим работы от запасного канала.

В этом случае изменение электричес3. кой проводимости среды, находяцейся между границей раздела фаз вода нефть и датчиком, вызывает изменение тока утечки в его цепи. Сигнал с датчика 15 поступает на вход бло40 ка 16 сигнализации. Сформированный выходной сигнап блока 16 поступает на вход 6 блока 12 переключения каналов. Сигнал б запасного канала управления с выхода ч, блока 12

45 поступает на вход регулирующего блока 17, где происходит сравнение его с ранее установленным заданием уста вки. При появлении рассогласования между сигналами в зависимости от зна.

5ð ка изменяется расход соленой воды .путем соответствующего перемецения исполнительного механизма 19 регулирующего клапана.

Таким образом, происходит стаби лизация предельного положения гранияя раздела фаз вода — нефть при работе запасного канала регулирования.

1055755

ВНИИПИ Эакаэ 9237/21 Тираж 503 . Подписное

«ф»

Филиал ППП "Патент", r.Óærîðîä,óë.nðîåêòíàÿ,4