Система управления температурным режимом установки низкотемпературной сепарации

 

Изобретение относится к системе управления температурным режимом ус- i- тановки низкотемпературной сепарации, может быть использовано в горнодобывающей промышленности и позволяет, поддерживать оптимальный температурный режим установки при произвольном изменении параметров обрабатываемого газа. Система содержит датчики (Д) 1, 5, 8 соответственно температуры газа, его плотности и давления, установленные в точке ввода ингибитора на линии подачи газа от теплообменни Очищенный газ X 10 3 Cuipou газ ингибитор -I ка 11 и сепаратора 12 первой ступени к теплообменнику 20 и сепаратору 21 второй ступени. На выходе последнего установлены Д 13 температуры и Д 17 давления газа. Выходы датчиков 1,5,8 подключены к блоку 7 вычисления относительной плотности. Выход последнего последовательно соединен с блоком 6 вычисления температуры, блоком 4 вычисления температуры, пропорциональной оптимальному значению температуры в точке ввода ингибитора. Выход блока 4 подключен через задатчик 3 к одному из входов регулятора (Р) 2 температуры, другой вход которого связан со своим датчиком, а выход Р 2 срединен с блоком 9 управления , воздействующего на клапан (К) 10 выхода очищенного газа. Д 13 температуры подключен к одному из входов Р 14, другой вход которого последовательно связан с задатчиком 15 температуры , вычислительным блоком 16 и 17 давления газа. Выход Р 14 через блок 18 управления подключен к К 19 выхода очищенного после сепаратора 21, 2 ил. (О (Л оо 4 ГС N Фиг.1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

F 25 7 3/00 G 05 D 27/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ;:

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сир

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

r(61) 1043442 (21) 4009354/31 — 26 (22) 14.01. 86 (46) 30.05.87. Бюл. № 20 (71) Киевский институт автоматики им. XXV съезда КПСС (72) А.З. Кильчевский и В.Н. Макаренко (53) 66.012-52(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1043442, кл. F 25 J 3/00, 1982. (54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРНЫМ РЕЖИМОМ УСТАНОВКИ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ CEIIAPAUNH (57) Изобретение относится к системе управления температурным режимом установки низкотемпературной сепарации, может быть использовано в горнодобывающей промышленности и позволяет. поддерживать оптимальный температурный режим установки при произвольном изменении параметров обрабатываемого газа. Система содержит датчики (Д)

1, 5, 8 соответственно температуры

4 газа, его плотности и давления, установленные в точке ввода ингибитора на линии подачи газа от теплообменниг

Очащенныи.SU: 1 14211 А 2 ка 11 н сепаратора 12 первой ступени к теплообменнику 20 и сепаратору 21 второй ступени. На выходе последнего установлены Д 13 температуры и Д 17 давления газа. Выходы датчиков 1,5,8 подключены к блоку 7 вычисления относительной плотности. Выход последнего последовательно соединен с блоком 6 вычисления температуры, блоком

4 вычисления температуры, пропорциональной оптимальному значению температуры в точке ввода ингибитора. Hbrход блока 4 подключен через задатчик

3 к одному из входов регулятора (Р) 2 температуры, другой вход кото" рого связан со своим датчиком, а выход Р 2 срединен с блоком 9 управления, воздействующего на клапан (К) 10 выхода очищенного газа. Д 13 температуры подключен к одному иэ входов

P 14, другой вход которого последовательно связан с задатчиком 15 температуры, вычислительным блоком 16 и 17 давления газа. Выход P 14 через блок

18 управления подключен к К 19 выхода очищенного газа после сепаратора 21.

2 ил.

1314211

Изобретение относится к управлению и регулированию технологических процессов в газодобывающей промышленности, в частности температурным режимом установки ниэкотемпературной сепарации с двухступенчатым теплообменником и одной ступенью редуцирования газа газоконденсатного промысла и является дополнительным к основному по ант.св. 11! 1043442, Целью изобретения является поддержание оптимального температурного режима установки при произвольном изменении параметров обрабатываемого газа.

На фиг. 1 представлена блок-схема данной системы; на фиг. 2 — график зависимости величины коррекции температуры газа в точке ввода ингибитора от величины относительной плотности обрабатываемого газа В = f (9,j.

Система содержит датчик 1 температуры газа в точке ввода ингибитора.

Выход датчика 1 соединен с входом первого регулятора 2 температуры, с вторым входом которого соединен выход первого эадатчика 3 температуры. Вход задатчика 3 связан с выходом вычислительного блока 4, с входами которого соединены выходы датчика 5 давления газа в точке ввода ингибитора и б!лока

6 коррекции температуры. Вход блока б связан с выходом блока 7 вычисления относительной плотности, с входами которого связаны выход датчика 8 плот-35 ности газа в точке ввода ингибитора и выходы датчика 1 температуры и датчика 5 давления газа в этой же точке.

Выход регулятора 2 соединен с входом

40 первого блока 9 управления, связанного с первым исполнительным механизмом 10, расположенным на байпасной линии первого теплообменника 11, который установлен на входе сепаратора

12 первой ступени. Выход датчика 13

45 температуры газа на выходе установки соединен с входом второго регулятора

14 температуры, с вторым входом которого соединен выход второго задатчика 15 температуры. Вход задатчика

15 связан с выходом вычислительного блока 16, с .входом которого соединен выход датчика 17 давления газа на выходе установки. Выход ре.гулятора

14 соединен с входом второго блока18 управления, связанного с вторым исполнительным механизмом 19, расположенным на байпасной линии втоного теплообменника 20, который установлен на входе сепаратора 21 второй ступени.

Система работает следующим образом.

При поступлении сырого газа из скважины в установку низкотемпературной сепарации датчики 1,5 и 8 непрерывно измеряют соответственно темпе ратуру, давление и плотность газа н точке ввода ингибитора и гидратообразования, а датчики 13 и 17 — соответственно температуру и давление газа на выходе установки. Сигналы от датчиков 1,5 и 8 поступают на блок 7 вычис.пения относительной плотности, которьгй производит вычисление относите.пьной плотности обрабатываемого газа по формуле

P Т !

9 т Р

a=9 газа 9 в ве.пичину коррекции температуры В, на которую согласно полученному значению относительной плотности необходимо скорректировать вычисляемое значение оптимальной температуры газа в точке нвода ингибитора.

Выходной сигнал блока 6 поступает на второй вход вычислительного блока

4, на первый вход которого поступает сигнал от датчика 5 давления газа в точке ввода:ингибитора. Блок 4 производит вычисление значения температуры, пропорционального значению оптимальной температуры газа н точке ввода ингибитора для текущих значегде о — относительная плотность об о рабатываемого газа;

9 — текущее значение плотности газа в точке ввода ингибитора, г/см

Т вЂ” текущее значение температуры .газа н точке ввода ингибитора, К;

P — текущее значение давления газа в точке ввода ингибитора, МПа, 9„ =1 293 г/cM — плотность атмосферного воздуха при нормальных условиях (7(> =293 К и Pa = 0,1 МПа).

Выходной сигнал блока 7 поступает на вход блока б коррекции температуры, который преобразует вычисленное значение относительной плотности

1314211 ний давления газа в этой же точке и относительной плотности обрабатываемого газа, по формуле

Т = То +А (1 Ig P) В+дТ где Т вЂ” температура газа в точке ввода ингибитора, К, в условиях Т = 273 К и P = 0,1 MIIa, 10

А - 18,47 К/МПа — коэффициент пропорциональности;

P — - текущее значение давления газа в точке ввода ингибитора, MIIa ;

В = Е(р i — величина коррекции температуры газа в точке ввода ингибитора, определяемая в зависимости от величины отно-20 сительной плотности газа, К, аТ вЂ” величина коррекции температуры газа в точке ввода ингибитора, необ-25 ходимая для обеспечения более безопасной эксплуатации установки низкотемпературной сепарации (для исключения 30 загидрачивания сепарато ра первой ступени).

Из практики оптимальная температура газа в точке ввода ингибитора должна быть на 1-2 С выше равновесо ной температуры гидратообразования.

Выходной сигнал блока 4, поступая на вход первого задатчика 3 температуры, корректирует величину задания для первого регулятора 2 температуры,40 который через блок 9 управления первым исполнительным механизмом 10 регулирует температуру газа в точке ввода ингибитора.

Выходной сигнад датчика 17 поступает на вход блока 16, в котором вычисляется значение температуры, пропорциональное значению оптимальной температуры газа на выходе установки, для текущего значения давления в этой точке. Выходной сигнал блока 16 поступает на вход второго задатчика

15 температуры и корректирует величину формируемого задатчиком 15 задания для второго регулятора 14 температуры. Регулятор 14 через блок 18 управляет вторым исполнительным механизмом 19. Производится регулирование температуры газа на выходе установки.

Формула иэ обретения

Система управления температурным режимом установки низкотемпературной сепарации по авт.св. В 1043442, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью поддержания оптимального температурного режима при произвольном изменении параметров обрабатываемого газа, она дополнительно содержит последовательно соединенные датчик плотности газа в точке ввода ингибитора, блок вычисления относительной плотности, блок коррекции температуры газа в точке ввода ингибитора, при этом второй и третий входы блока вычисления относительной плотности соединены с датчиками температуры и давления газа в точке ввода ингибитора, а выход блока коррекции температуры связан с вторым входом первого вычислительного блока.

1314211

f0

Составитель Б.Каклюгин

Техред Л.Сердюкова Корректор М.Шароши

Редактор Н.Швьщкая

Заказ 2204/43

Тираж 476 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4