Устройство для автоматического регулирования процессов обессоливания и обезвоживания нефти в электрогидраторах

Устройство для автоматического регулирования процессов обессоливания и обезвоживания нефти в электрогидраторах

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВКДЕТЕЛЬСТВУ и 11 546645

Союз Советскик

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 02.02.70 (21) 1395353/26 с присоединением заявки _#_o— (51) М. Кл.2 С 10G 33/02

G 05D 27/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР лв делам изобретений и открытий (53) УДК 66 093 637.

:665.54(088.8) Опубликовано 15.02.77. Бюллетень М 6

Дата опубликования описания 21.04.77 (72) Авторы изобретения Н. И. Павлов, Б. И. Кусовский, В. Г. Глушенков и Н. Г. Версоцкий (71) Заявитель

Рязанский филиал специального конструкторского бюро по автоматике в нефтепереработке и нефтехимии (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

ПРОЦЕССОВ ОБЕССОЛИВАНИЯ И ОБЕЗВО)КИВАНИЯ НЕФТИ

ЭЛ ЕКТРОДЕГИДРАТОРАХ

Изобретение относится к устройствам автоматического регулирования процессов подготовки нефти в промышленных электродегидраторах и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности.

Известно устройство, содержащее датчик токов, связанный с блоком выявления предпробойных импульсов, блок формирования сигнала корректирующего воздействия, соединенный с блоком соотношения двух величин с коррекцией по третьей, воздействующим на исполнительный механизм.

Недостатком известного устройства является жестко заданный вручную максимальный коэффициент (-= :.. ::: ) соотношения расходов промывной воды и нефти. Он же является оптимальным, поскольку для всех режимов работы дегидратора, в частности при обработке различных сортов нефти и изменения условия отстоя, нет возможности для непрерывного автоматического изменения (заданного К,„„,) коэффициента соотношения.

Это приводит в отдельных случаях к недостаточно качественному регулированию и ухудшению процесса обработки нефти.

Предлагаемое устройство снабжено тремя селекторами по амплитуде импульсов, подключенными к блоку выявления предпробойных импульсов, тремя селекторами по коли5 честву импульсов, два из которых связаны с блоком формирования сигнала корректирующего воздействия через формирователь ступеней сигнала отрицательной коррекции, а один из них — через последовательно соединенные

1р генератор тактовых импульсов и формирователь степеней сигнала положительной коррекции, причем выход одного из селекторов по количеству импульсов подключен и программному блоку.

15 На чертеже представлена принципиальная схема устройства.

Оно содержит датчик тока 1, связанный с блоком 2 выявления предпробойных импульсов, блок 3 соотношения расходов нефти и технической воды, соединенный с соответствующими датчиками 4 и 5 и воздействующий на исполнительный механизм 6.

Объектом регулирования является электродегидратор 7 с электродами 8, 9 и высоковольтными трансформаторами 10, 11.

Совокупность селектора 12, 13, генератора

14 и формирователя 15 образуют канал «положительной коррекции», направленной на

546645

20 ) зз

- О

45 б>0 дд

6 з

65 увеличение степени обводнения нефти промывной водой.

Выходные сигналы сслекторов 16, 17 обеспечивают выработку команды па уменьшенные количества промывной воды пропорционально количеству «iiðñäïðoáойных» Iiмпульсов за время опроса (tg) .

Формирователь 18 ступеней служит для выработки нормированных импульсов сигнала

«отрпцательной коррекции».

Выходные сигналы селектора 19, 20 обеспечивают выработку команды на изменение масштаба шага при изменении количества промывной воды в аварийном состоянии электрического режима.

Совокупность селекторов 1б, 17, 19, 20 и формирователя 18 образует канал «отрицательной коррекции», направленной на уменьшение степени обводнения нефти промывной водой.

Выходы формирователей 15, 18 подключены к блоку 21 формирования корректирующего воздействия.

Помимо этого, в устройство включен блок

22 — формирователь корректирующего воздействия при ручной работе, т. е. тогда, когда необходимо не автоматическое введение коррекции, а подбор максимально возможной степени обводнения вручную.

Программный блок 23 служит для формирователя пнтерьалов времени опроса (/ь 4, tg) и интервала времени (4), в течение которого подается «отрицательная коррекция».

Устройство автоматического регулирования работает следующим образом.

При установившемся технологическом режиме отсутствие каких бы то ни было пробойных или предпробойных импульсов свидетельствует о необходимости увеличить количество промывной воды.

Для этого применен генератор тактовых импульсов 14, который через определенные промежутки времени выдает импульсы, поступающие на вход формирователя 15 ступеней

«положительной коррекции». При поступлении каждого последующего импульса формирователь 15 вырабатывает дополнительную ступень своего выходного сигнала и подает на вход блока 21 формирователя корректирующего воздействия в автоматическом режиме, который автоматически изменяет настройку коэффициента соотношения в блоке 3 регулятора соотношения в сторону увеличения.

Тем самым увеличивается степень обводнения.

Такое положение будет продолжаться до тех пор, пока на выходе селекторов 12, 13 не появится сигнал, свидетельствующий о том, что введена максимально возможная коррекция.

Этот сигнал вырабатывается в том случае, если амплитуда предпробойных импульсов превысит порог срабатывания (А„) в селекторе

12 а количество их превысит количество

7 № 13 (tz), установленных как предельное для селектора 14 за время (1;).

При изменении электрофпзпческпх свойств водонефтяной эмульсии: дисперсности, проводпмости, ухудшении отстоя и т. д. изменяются токи в цепях электродов электродегидратора. Ток электродов (верхнего и нижнего) измеряется датчиком тока 1 и поступает на вход блока 2 — выявителя предпробойных пм пульсов, на выходе которого выделяется полный спектр однополярных импульсов с различной амплитудой, свидетельствующей о характеристике изменения свойств водонефтяной эмульсии. Эти импульсы одновременно поступают на вход трех амплитудных селекторов 12, 1б, 19, имеющих разные пороги срабатывания.

Селектор 16 настроен на амплитуду (А ), равную условной единице. Это — амплитуда предпробойных импульсов.

Селектор 19 настроен на амплитуду, большую (А ), например A)g=1,5Л . Эта амплитуда импульсов является критической, после нее развивается сплошной пробой.

Селектор 12 настроен на амплитуду импульсов, меньшую (Air), например А =0,5А, . Эта амплитуда импульсов, свидетельствующая о необходимости прекращения коррекции, направленной на увеличение степени обводнения.

Если амплитуда импульсов на входе селектора 12 превысит установленный порог (Rig), на вы оде появляется импульс, поступающий на селектор 13. Если, кроме этого, количество импу IbcoB) поступающих на вход селектора

13, превысит заданное для него число № 13 (г.), то на выходе селектора 13 появится сигнал, задача которого — прекратить генерацию тактовых импульсов, в результате чего ранее сформированный формирователем 15 сигнал коррекции больше не увеличивается и остается на прежнем уровне. Сигнал с выхода формирователя 15 через блок 21 формирователя сигнала корректирующего воздействия поступает на вход коррекции блока 3 — регулятора соотношения, в результате чего устанавливается новая величина коэффициента соотношения. Эта величина коэффициента соотношения автоматически поддерживается постоянной при неизменном сорте нефти.

Сигнал, пропорциональный расходу сырой нефти с датчика расхода 4, и сигнал, пропорциональный текущему значению расхода воды, измеряемой датчиком 5, подаются на вход регулирующего блока соотношения 3.

Сигнал текущего значения соотношения расходов, выработанный в блоке, сравнивается с автоматически установленным новым максимально возможным коэффициентом соотношения при данном сорте нефти.

В случае появления ошибки соотношения блок 3 изменяет расход технической воды путем соответствующего перемещения исполнительного механизма 6.

Если амплитуда импульсов, поступающих на вход селекторов превысит порог срабатывания (Л ) селектора 1б, то на выходе его появляются импульсы, первый из которых запускает программный блок 23, вырабатываю546645 щий временной интервал для селекторов 17, 13, 20.

Если количество 11мпульсов, поступающих на селектор 17, за время (t2) превысит заданное, то на его выходе появится сигнал начала

«отрицательной коррекции», напарвленный на уменьшение обводненности.

Время «отрицательной коррекции», определяется временем (/4) работы программного устройства, запускаемого от выходного сигнала селектора 17. Одновременно этот же сигнал поступает на вход формирователя 18 — ступеней «отрицательной коррекции», выходной сигнал которого поступает на вход блока 21— формирователя сигнала корректирующего воздействия и изменяет коэффициент соотношения расходов в сторону уменьшения степени обводнения.

Если сигнал на выходе блока 2 — выявителя предпробойных импульсов, превысит порог срабатывания (A»j селектора 19, на выходе селектора 19 появляются импульсы. Если количество этих импульсов превышает заданное количество М 20 (t1), за время t, задаваемое работой программного блока 23, то на выходе селектора 20 появляется сигнал «аварийная коррекция», направленный на уменьшение количества промывной воды. Этот сигнал изменяет масштаб величины ступеней, вырабатываемых формированием ступеней 18, в результате чего коррекция получается более крупными ступенями, чем при работе от селекторов 16, 17.

Сигнал более крупной ступени коррекции, воздействуя через блок 21 на блок соотношения 3, изменяет коэффициент соотношения в сторону устранения коротких замыканий.

Таким образом, блок 21 пропускает либо сигналы «положительной коррекции», либо сигнал «отрицательной коррекции».

Работа обоих каналов вместе обеспечивает

40 автоматический поиск максимально возможной степени обводнения нефти, Предельное обводненпс задается как ограничение в блоке 3 — регулятор соотношения, равное например:

Когр = 1 5Кз акс

При необходимости устройство позволяет работать без автоматического поиска максимального корректирующего воздействия. В этом случае ручное задание коррекции через формирователь 22 в положение переключателя «ручное» поступает на блок соотношения 3.

Формула изобретения

Устройство для автоматического регулирования процессов обессоливания и обезвоживания нефти в электродегидраторах, содержащее датчик тока, связанный с блоком выявления предпробойных импульсов, блок формирования сигнала корректирующего воздействия, соединенный с блоком соотношения расходов нефти и технической воды, воздействующим на исполнительный механизм, о тл н ч а юш е е с я тем, что, с целью изменения настройки устройства на максима lbHQ возможный коэффициент соотношения расходов воды и сырой нефти и улучшения качества регулирования, оно снабжено тремя селекторами по амплитуде импульсов, подключенными к блоку выявления предпробойных импульсов, и тремя селекторами по количеству импульсов, два пз KQTopbIx связаны с блоком формирования сигнала корректирующего воздействия через формирователь ступеней сигнала отрицательной коррекции, а од1ш из них — через последовательно соединенные генератор тактовых импульсов и формирователь ступеней сигнала положительной коррекции, причем выход одного из селекторов по количеству импульсов подключен к программному блоку.

546645

Сеть

Составитель Т. Крюкова

Техред А. Галахова Корректор Л. Брахнина

Редактор Л. Емельянова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 437i19 Изд. № 209 Тираж 654 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по де.13i 1 изобретений и о|крытий

113035, Москва, 7К-35, Ра угпсна я и а б., д. 4/5