Способ управления компрессором

 

СПОСОБ yilPABJffiHHH КОМПРЕССОРОМ путем измерения расхода газа выходе из компрессора и воздействия регулятором на положение дроссельной заслонки, установленной на входе в компрессор, по разности сиг нала датчика давления газа на выходе из компрессора и корректирующего сигнала, отличающийс я тем, что, с целью повышения ка ства регулирования в технологических схемах по переработке газа дополнительно измеряют давление и температуру газа у потребителя, в зависимости от измеренной температуры и заданных постоянных величин, определяют требуемое значение давления газа у потребителя, определяют разность требуемого и измеренного значений давления газа у потребителя, сравнивают величину измеренного расхода газа с заданными пределами , и при нахождении значения расхода газа в заданных пределах в качестве корректирующего сигнала используют разность требуемого и иэмеренного значений давления газа у потребителя, увеличенную на иэме ценное значение расхода газа, взятое с заданным коэффициентом, при значении расхода газа, меньшем заданных пределов,- измеренное значение расхода газа, взятое с заданным коэффициентом , а при значении, большем заданных пределов,- измеренное значение расхода газа, взятое с заданным коэффициентом и уменьшенное на заданную постоянную, величину.

-ш1

ССЮЭ СОВЕТСНИХ

Ц

РЕСПУБЛИК

09) (111

4(51) F 04 0 27 ОО

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ / СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СССР

Il0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫПФ (21) 3569991/25-06 (22) 31.03.83 (46) 30.01 85. Бюп. М 4 (72) В .Ф.Савин, В.И.Бочаров и А.11.Частиков (7l) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт по переработке газа (53) 621.515(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

М 559044, кл. F 04 О 27/00, 1975.

° (54) (57) Сl!ОСОБ УПРАИ1ВНИЯ КОМПРЕССОРОМ путем измерения расхода газа на выходе из компрессора и воздействия регулятором на положение дроссельной заслонки, установленной на входе в компрессор, по разности сигнала датчика давленИя газа на выходе из компрессора и корректирующего сигнала, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повышения качества регулирозания в технологических схемах по переработке газа дополнительно измеряют давление и температуру газа у потребителя, в зависимости от измеренной температуры и заданных постоянных величин, определяют требуемое значение давления газа у потребителя, определяют разность требуемого и измеренного значений давления газа у потребителя, сравнивают величину измеренного расхода газа с заданными пределами, и при нахождении значения расхода газа в заданных пределах в качестве корректирующего сигнала используют разность требуемого и измеренного значений давления rasa y потребителя, увеличенную на изме- В ренное значение расхода газа, взятое с заданным коэффициентом, при значении расхода газа, меньшем saданных пределов,- измеренное значение расхода газа, взятое с заданным коэффициентом, а при значении, большем заданных пределов, — измеренное значение расхода газа, взятое с заданным коэффициентом и уменьшенное на заданную постоянную величину.

P k ° t +b, t . T где Р— требуемое значение давления т газа у потребителя; — температура газа у потребит теля;

k,Ь - коэффициенты аппроксимации, зависящие от заданного коэффициента извлечения.

Ио данной зависимости и по величине расхода формируется корректирующий сигнал для регулятора 2 давле40 ния, воздействующего на привод 5 дроссельной заслонки по сигналу датчика 3 давления на выходе из компрессора.

Величина расхода измеряется

45 датчиком 4 с выхода которого сигЭ нал поступает на блок 13 умножения, на выходе которого формируется сигнал:

Al g.)

50 1 где у — выходной сигнал блока умно1 жения;

Q - расход газа; а - заданный Ko HBpteHT, 55 Датчики 6 и 7 формируют сигналы, характеризующие фактическое давление и температуру газа у потребителя, причем по измеренной тем1 11372

Изобретение относится к регулированию компрессоров, устанавливаемых в технологических схемах по переработке газа.

Известен способ управления компрессором путем измерения расхода газа на выходе из компрессора и воз действия регулятором на положение дроссельной заслонки, установленной йа входе в компрессор,по разности сигнала 10 датчика давления газа на выходе Hs компреосора и корректирующего сигнала (1) .

Однако данный способ не обеспечивает требуемого качества регулирования.

Цель изобретения - повышение качества регулирования в технологических схемах по переработке газа.

11оставленная цель достигается тем, что согласно способу управления компрессором путем измерения расхода газа на выходе нз компрессора и воздействия регулятором на положение дроссельной заслонки, уста- 25 новленной на входе в компрессор, по разности сигнала датчика давления газа на выходе,йз.компрессора и . корректирующего сигнала, дополнительно измеряют давление и температуру газа у потребителя, в зависимости от измеренной температуры и заданных постоянных величин, определяют требуемое значение давления газа у потребителя, определяют разность ,требуемого и измеренного значений давления газа у потребителя, сравнива ют величйну измеренного расхода ra-

sa с заданными пределами, и при нахождении значения расхода газа в заданных предалах в качестве корректирующего сигнала используют раз-. ность требуемого и измеренного значений давления rasa у потребителя, увеличенную на измеренное значение расхода газа, взятое с заданным коэффициентом, при значении расхода газа, меньшем заданных пределов,измереиное значение расхода газа, взятое с заданным коэффициентом, а при значении, большем заданных пределов, — измеренное значение расхода газа, взятое с заданным коэффициентом и уменьшенное на заданную постоянную величину, На фиг.1 представлена блок-схема устройства, реализующего способ; на фиг.2 - график зависимости выходных сигналов блоков от расхода газа.

50 2

Устройство для управления компрес сором 1 содержит регулятор 2 давления, датчик 3 давления на выходе из компрессора, датчик 4 расхода, привод 5 дроссельной заслонки, датчик 6 давления и датчик 7 температуры газа у потребителя (нагрузка 8), первый функциональный преобразователь

9, блок 10 сравнения, элемент 11 памяти, второй функциональный преобразователь 12, блок 13 умножения и сумматор 14.

Способ осуществляется i устройстse следующим образом.

При использовании предлагаемого способа в установках разделения газа методом низкотемпературной ректификации критерием управления нагрузкой 8 служит постоянная степень извлечения продукта (например, пропана) из rasa, при поддержании КПД компрессора 1 в заданных пределах.

При этом зависимость давления газа у потребителя (в нагрузке) для заданного коэффициента извлечения аппроксимируется линейной функцией: у=-k° - Q+Ь

2 2

15 если 0, Q

3 . 113725 пературе газа в первом функциональном преобразователе 9 определяется требуемое значение газа у потребителя Р в зависимости от заданных коэффициентов .k, Ь, а также формируется сигнал, пропорциональный разности

I требуемого и измеренного значений давления газа. При этом зависимость выходногб сигнала первого функционального преобразователя от 10 расхода может быть представлена в . виде: где у — выходной сигнал первого

2 функционального преобразователя;, (} - расход газа;

k),Ь2 - коэффициенты. 20

Сигнал у, сформированный на выходе блока 13 умножения, поступает на второй функциональный преобразователь 12, на выходе которого реализуется зависимость: 25

-k ° Q+ Ь, если ааQ<, 2

y = -k> Q +. Ь если Q gQ- Q „ где у — выходной сигнал второго функционального преобразователя;

Я,»,: (} - заданные пределы изменения

Il)4 расхода газй;

k Ь вЂ” оэффициенты.

С выхода второго функционального. преобразователя сигнал поступает на блок 10 сравнения через элемент ll

0 4 памяти, реализующий задержку сигнала на несколько секунд, что соответ ствует времени прохождения газа от датчика 4 расхода до. датчиков давления и температуры газа у потребителя. В случае, если измеренное значение расхода меньще заданных пределов, сигналом задания является выходной сигнал блока умножения, так как выходной сигнал блока сравнения равен нулю. В случае, если измеренное значение расхода больще saданных пределов, сигналом задания служит выходной сигнал блока умножения, ° увеличенный на постоянную величину.

Это позволяет корректировать уставку регулятору давления по критерию управления нагрузкой, например по коэффициенту извлечения продукта и обеспечивает защиту компрессора от нарувений его нормальной работы в результате случайных нарушений технологического режима в нагрузке, так как при выходе расхода гара эа saданные пределы воздействие от нагрузки на компрессор автоматически прекращается,, Таким образом, дополнительное измерение давления и температуры r-.ýà у потребителя, определение по температуре газа требуемого значения давления, определение разности требуемого и измеренного .давления газа у потребителя и подача корректирующего сигнала в зависимости от значений измеренного расхода позволяет повысить качество регулирования а техно логических схемах по переработке газа эа счет поддержания критерия управления нагрузкой на заданном эначе нии.

1137250

mi n тих

У +У»

Заказ 10493/25 Тирах 586

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 ° Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Подписное

Филиал 1ШП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель А. Барышников

Редактор И. Воловик ТехредС.Легеза Корректор О, Билак