Способ автоматического регулирования процесса промысловой стабилизации нефти

 

Изобретение относится к регулированию процессов стабилизации нефти и может быть использовано в нефтяной промышленности с целью снижения энергетических затрат, при этом измеряют расход газа, давление насыщенных паров нестабильной и стабильной нефти, расход верхнего продукта, по величине которого и отношению давления в котг .- лонне к разности давлений насыщенных паров нестабильной и стабильной нефти вычисляют расход подаваемого в колонну газа, предельное значение которого ограничивают по расходу нестабильн ой нефти, а по величине отклонения от предельного значения подаваемьй газ перераспределяют по высоте стабилизационной колонны. Кратность орошения регулируют с коррекцией по разности давлений насьщенных паров нестабильной и стабильной нефти . 2 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН! ад 4 С 10 G 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ П !НТ СССР (21) 4214646/23-26 (22) 23.03.87 (46) 30.01.89. Бюл. № 4 (71) Уфимский нефтяной институт (72) А. Х. Мухамедзянов, А. P. Хафизов и Ю. M. Абызгильдин. (53) 66.052-!2(088.8) (56) Вольфсон И. С. Анализ схем стабилизации нефти на промыслах. — Нефтяное хозяйство", 1968, № 7, с. 45-48 . (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ПРОМЫСЛОВОЙ СТАБИЛИЗАЦИИ НЕФТИ (57) Изобретение относится к регулированию процессов стабилизации нефти и может быть использовано в нефтяной промышленности с целью снижения энерИзобретение относится к способу управления процессами стабилизации нефти и может применяться в нефтяной промьппленности при стабилизации нефти на промыслах. 5

Целью изобретения является снижение энергетических затрат при промысловой стабилизации нефти.

На фиг. 1 представлена схема уст-, ройства, реализующего способ регули- !0 рования процесса стабилизации нефти, на фиг. 2 — схема главного регулятора, Устройство содержит: стабилизационную колонну 1, в которую вводят не- стабильную нефть по трубопроводу 2 и нефтяной газ по трубопроводу 3, конденсатор-холодильник 4, разделитель„„80„„1454826 А 1 гетических затрат, при этом измеряют расход газа, давление насыщенных паров нестабильной и стабильной нефти, расход верхнего продукта, по величине которого и отношению давления в ко лонне к разности давлений насьпценных паров нестабильной и стабильной нефти вычисляют расход подаваемого в колонну газа, предельное значение которого ограничивают по расходу нестабильной нефти, а по величине отклонения от предельного значения подаваемый газ перераспределяют по высоте стабилизационной колонны. Кратность орошения регулируют с коррекцйей по разности давлений насьпценных паров нестабильной и стабильной нефти. 2 ил.

2 ную емкость 5, из которой выводят несконденсированные газы по трубопроводу 6 и нестабильный бензин по трубопроводу 7, датчики 8 — 10 расхода нестабильной нефти, нефтяного газа, верхнего продукта (парогазовой фазы), главный регулятор 11, трубопровод 12 вывода стабильной нефти, датчики 13, 14 давления насьнценных паров нестабильной нейти и стабильной нефти, датчик 15 давления в колонне, реГулятор 16 давления, клапан 17, регулятор

18 расхода газа, клапан )9, регулятор

20 расхода орошения, насос 21, датчик

22 расхода, клапан 23, сумматоры ?4, 25, делитель 26, множители 27 — 29, селектор 30.

Способ осуществляется следующим образом.

1454826

В стабилизационную колонну l вводят нестабильную нефть 2 и нефтяной газ 3, с верха колонны отводят парогаэовую фазу, которая проходит конден-5 сатор-холодильник 4, разделительную емкость 5 и разделяется на несконден,сированные газы и нестабильный бензин.

Информация о расхода нестабильной 10 нефти, нефтяного газа, верхнего продукта от датчиков 8 — 10 расхода поступает на главный регулятор 11. Значения давления насыщенных паров нестабильной нефти и стабильной нефти иэ- 15 меряются анализаторами (датчиками)

13, 14 давления насыщенных паров, выходные сигналы которых поступают на главный регулятор 11. Значение давления в колонне измеряется датчиком 20

15, выходной сигнал которого поступает на главный регулятор 11. Давление в колонне поддерживают постоянным .регулятором 16, 1изменяя расход несконденсированнь х rазов иэ раздели- 25 тельной емкости 5 клапаном 17.

На основе исходной информации главный регулятор ll формирует задание регулятору 18 расхода газа на переключение клапанов 19 и регулятору 30

20 расхода орошения нестабильного бензина в зависимости от разности давлений насыщенных паров нестабильной и стабильной нефти ДРэ Pg, Pgа

Нестабильный бензин, подаваемый на орошение насосом 21, измеряют датчиком 22 расхода и корректируют регуля тором 20 расхода нестабильного бензина через клапан 23.

Главным регулятором 11 выдается 40 команда на переключение клапанов тарелок питания нефтяным газом, при этом открывается или закрывается соответствующий клапан 19, тем самым обеспечивается перераспределение га- 45 за по высоте колонны.

Расход нефтяного газа корректируется в функции изменения расходов нестабильной нефти Я я и верхнего продукта 7, давления B KQJIoHHB Р„, раэ 50 ности давлений насьш енных паров 6Рз нестабильной и стабильной нефти.

Стабильность нефти обеспечивается поддержанием давления насыщенных паров стабильной нефти Р на заданном 55 уровне.

Для определения расхода нефтяного газа испоЛьзуют соотношение

Р„- ЬР, V М, (,)

ЬР N где li — молекулярная масса парогаэо1 вой смеси;

Š— молекулярная масса нефтяного газа;

V — масса парогазовой фазы (расход верхнего продукта);

Р„ - давление в колонне;

de =Р, -Рз - разность давлений насыщенных паров нестабильной и стабильной нефти.

Верхний предел изменения расхода нефтяного газа ограничен условием

О„=С, Q» (2) где Q — расход нестабильной нефти;

С вЂ” коэффициент, который зависит от технологических параметров процесса.

Главный регулятор 11. автоматически реализует уравнения (1) и (2) относительно расхода нефтяного газа, Р к — ps

Вычисленные значения расхода неф- тяного газа О, 0„ и используются как задающие воздействия для регулятора расхода нефтяного газа. В зависимости от разности 6 Р задается кратэ ность орошения К.

Давление Р в стабилизационной колонне поддерживают клапаном 17.

Молекулярную массу парогазовой смеси М и нефтяного газа М задаюТ в виде уставок. Массу парогазовой фазы принимают пропорциональной расходу верхнего продукта.

Информация о давлениях насыщенных паров нестабильной Р, и стабильной

Р нефти поступает в сумматор 24, (фиг. 2), сигнал Рз, подается на положительный, а сигнал Р на отрицательный входы. Выходным сигналом сумматора 24 является разность ЬР6 . Выходной сигнал dP подается на регулятор расхода орошения, делитель 26 и на отрицательный вход сумматора 25, на положительный вход которого подается сигнал Р (давление в стабилизационной колонне). Выходной сигнал сумматора 25 (P — 6 Р ) подается на делитель 26, где вычисляется соотношение

Информация о расходе верхнего продукта (парогазовой смеси) V от датчи-. ка расхода подается в множитель 27, V-И, где вычисляется соотношение

Ч и

Выходной сигнал V, — с выхода мно1»

"f жителя 27 подается на вход множителя

28. Выходной сигнал делителя 26 подается на вход множителя 28, где вы Ра I, числяется соотношение ° 7 х

hP х †. Выходной сигнал множителя 28

И

1"1, подается в блок селектирования 30, на другой вход которого подается сигнал 0 с выхода множителя 29. В блоке r селектирования 30 выбирается минимальный иэ сигналов и подается на регулятор расхода нефтяного газа.

Перераспределением нефтяного газа исключается захлебывание ректификационных тарелок при значительных колебаниях расхода нефтяного газа, одновременно достигается максимальное использование стабилизирующей способности колонны и достигается эксплуатация технологического оборудования при более "мягком" тепловом режиме (105—

125 С).

54826 6

Фо р м у л а и з о б р е т е н и я

I . Способ автоматического регули5 рования процесса промысловой стабилизации нефти путем регулирования расхода орошения в зависимости от расхода нестабильной нефти и давления в стабилизационной колонне, о т л и10 ч а ю шийся тем, что, с целью снижения энергетических затрат, дополнительно измеряют расход газа, давление насышенных паров нестабильной и стабильной нефти, расход верх16 него продукта, при этом по величине расхода верхнего продукта и отношению давления в колонне к разности давлений насышенных паров нестабильной и стабильной нефти вычисляют расход по20 даваемого в колонну газа, предельное значение которого ограничивают по расходу нестабильной нефти, а по ве" личине отклонения от предельного значения подаваемый газ перераспределяют

25 по высоте стабилизационной колонны.

2 ° Способ по и. 1, о т л и ч а— ю шийся тем, что кратность орошения регулируют с коррекцией по

30 разности давления насьпценных паров нестабильной и стабильной нефти.

l454826

Рсзо ъь Сан бОшкРЯ эб ВЦ

Составитель В, Федоров

Редактор M. Циткина Техред M. Ходанич Корректор О. Куидрик

Заказ 7409/29 Тираж 446 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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