Устройство для автоматического управления процессом предварительного обезвоживания нефти

) И 1) ОПИСЯНИЕ ИЗОБРЕТЕН ТЕЛЬСТВУ К АВТОРСКОМ шить себестоимость эволяе сти ко ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Киевский политехнический интут им. 50-летия Великой Октябрьсоциалистической революции(56) Авторское свидетельство СССФ 1000451, кл. С 10 С 33/00, 198Авторское свидетельство СССРФ 861394, кл. С 10 6 33/00, 1979(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГОУПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГООБЕЗВОЖИВАНИЯ НЕФТИ(57) Изобретение относится к устройству для автоматического управления.процессом предварительного обезвоживания нефти, может быть использованов нефтедобывающей промышленности и О 4 С 10 С 33/00, С 05 Р 27/ подготовки нефти за счет уменьшения среднего расхода дорогостоящего химического реагента и повьппения скорости расслаивания водонефтяной эмульсии на нефть и воду в отстойнике при пе" реходных процессах. Устройство содержит измеритель 11 расхода эмульсии, подаваемый в отстойник 2, и связанный с вычислительным блоком 1 О, к которому подключены измеритель 12 расхода реагента и задатчик 13 величины весового коэффициента. Выход вычислительного блока 10 связан с одним из входов блока 9, другой вход которого соединен с последовательно связанными с первым блоком 8 умножения и анализатором 5 качества дренажной воды, а третий вход - с последовательно связанными вторым блоком 7 умножения и С задатчиком. Выход блока 9 через регулятор 4 расхода химреагента подключен к клапану 3 подачи химреагента. 1 ил.Изобретение относится к автомати - ческому управлению процессом предварительного обезвоживания нефти в узле предварительного сброса (УПС) и может быть использовано в нефтедобывающейпромышленности.Цель изобретения - уменьшение себестоимости подготовки нефти за счет уменьшения среднего расхода дорогостоящего химического реагента и повы 10 1шения скорости расслаивания водонефтяной эмульсии на нефть и воду в отстойнике при переходных процессах.На чертеже представлена блок-схема 15 устройства для автоматического управления процессом предварительного обезвоживания нефти.Устройство содержит трубопровод 1, отстойник 2 с гидрофильным жидкостным 0 фильтром, регулирующий клапан 3 подачи химреагента, регулятор 4 расхода химреагента, анализатор 5 качества дренажной воды, задатчик 6 остаточного содержания воды в нефти на выходе 25 трубопровода, первый 7 и второй 8 блоки умножения на постоянный коэффициент, соединенные своими входами с выходами задатчика 6 и анализатора 5 качества, а выходами - с первым и 3 п вторым входами блока 9 суммирования, третий вход блока 9 суммирования соединен с выходом вычислительного блока 10, к первому входу которого подключ ен информационный выход измерите ля 11 расхода эмульсии, а второй вход связан с информационным входом измерителя 12 расхода химреагента. Третий вход вычислительного блока 10 подключен к выходу задатчика 13 вели чины весового коэффициента. Выход блока 9 суммирования подключен к входу регулятора 4, выход которого связан с регулирующим клапаном 3 подачи химреагента. 45Устройство работает следующим образом.Водонефтяная эмульсия подается через измеритель 11 расхода в трубопровод 1, в который через регулирующий клапан 3 и измеритель 12 расхода поступает химреагент. Сигналы измерителей 11 и 12 и задатчика 13 величины весового коэффициента поступают на вычислительный блок 10, в котором производится вычисление остаточного содержания воды и нефти на выходе трубопровода 1 по математическому со- отношению1 ( 5 р --- К,1К +К,остаточное содержание водыи нефти;расход химреагента, определяемый измерителем 12расхода;расход эмульсии, определяемый измерителем 11;весовой коэффициент устанавливаемый задатчиком 13для различных составовнефти; ЛИ=К С где ь 1 К К 1 фКтКз 4 коэффициенты, полученныеэмпирическим путем;время движения эмульсии втрубопроводе, которое определяется по соотношению ЬБ3Сфгде 1, - длина трубопровода;Б - площадь поперечного сечениятрубопровода;С зА, - расход эмульсии,Сигнал, пропорциональный остаточному содержанию воды в нефти (на выходе трубопровода) (ЬИ), с выхода вы -числительного блока 10 поступает натретий вход блока 9 суммирования, навторой вход которого поступает сигналкоррекции (ЬИ), пропорциональный остаточному содержанию нефти в дренажной воде (й 2), измеряемому анализатором 5 качества дренажной воды и умноженному в блоке 8 умножения на весовой коэффициентЬУ =К 62. (2)На первый вход блока 9 суммирования поступает умноженный на свой весовой коэффициент в блоке 7 умножениясигнал от задатчика 6 (ьИ). Сигналошибки рассогласования, равный1=Ы-ЬИ +К 62(3)с выхода блока 9 суммирования поступает на вход регулятора, которыйвоздействует на клапан 3 подачи химреактора.Изменение расхода химреагента всторону уменьшения приводит к увеличению как остаточного содержания водыв нефти (4 Ы), так и остаточного содержания нефти в дренажной воде (д 2).Изменение расхода химреагента в сторону увеличения снизит значения Ь Ян2, но при этом произойдет потеря1293 Формула изо бре тения Составитель Б.ДолотинТехредЛ.Сердюкова Корректор М.Пожо Редактор И. Сегляник Заказ 346/27 Тираж 464 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 химреагента. Таким образом, Ь 11 и д Х зависят от степени разделения эмульсии на нефть и воду. Экспериментально установлена функциональная связьЬЕ=а +а ЬЯ+а (ЬЩ, (4) 5 где а ,аа- постоянные коэффициенты.При возрастании остаточного содержания воды в нефти (ЬИ), например, в результате изменения качества эмульсии, в соответствии с выражением (4), увеличится содержание нефти в дренажной воде, Тогда сигналы д 11, ЬИ останутся неизменными (при неизменных текущих значениях расходов эмульсии и химреагента), а сигнал ЬИ в соответствии с выражением (2) увеличится, что приводит к увеличению сигнала рассогласования (3) на выходе блока 9 суммирования. При этом регулятор 4 через клапан 3 увеличивает расход химреагента в трубопровод.В результате уменьшается остаточное содержание воды и нефти на выходе трубопровода, повышается степень разделения эмульсии в отстойном аппарате и уменьшается содержание нефти в дренажной воде, При уменьшении остаточного содержания воды в нефти на выходе трубопровода (ЬЫ) уменьшается содержание нефти в дренажной воде, что приводит к уменьшению расхода дорогостоящего химреагента.Если значение ЬИ, определяемое в вычислительном блоке 10 по выражению 35 (1), больше истинного значения остаточного содержания воды на выходе трубопровода, (вследствие воздействия возмущений, не учитываемых в выражении (1), то ошибка рассогласования, 40 согласно выражению (3), возрастает, что вызывает увеличение расхода химреагента Ср, которое приводит к уменьшению истинного остаточного содержания воды и уменьшению ЬЫ. Тогда сог ласно выражения (4), остаточное содержание нефти в дренажной воде Ь 2 уменьшается, а значит и уменьшается Ы, Вследствие этого ошибка рассог 201 4ласования (3) уменьшится, что вызывает уменьшение расхода химреагента, Таким образом, устройство обеспечива ет инвариантность управляемых параметров к изменению параметров зависимости (1), рассчитываемой в вычислительном блоке 10. Устройство для автоматического управления процессом предварительного обезвоживания нефти, содержащее измерители расхода эмульсии и расхода химреагента на входе трубопровода, регулятор расхода химреагента, связанный своим выходом с клапаном подачи химреагента, анализатор качества дренажной воды, поступающей из от - стойника с гидрофильным жидкостным фильтром, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения себестоимости подготовки нефти за счет уменьшения среднего расхода дорогостоящего химреагента и повышения скорости расслаивания водонефтяной эмульсии на нефть и воду в отстойнике при переходных процессах, оно дополнительно содержит вычислительный блок, задатчик остаточного содержания воды и нефти на выходе трубопровода, два блока умножения на постоянный коэффициент, блок суммирования и задатчик величины весового коэффициента, при этом первый и второй блоки умножения на постоянный коэффициент соединены своими входами соответственно с выходами задатчика остаточного содержания воды на выходе трубопровода и анализатора качества дренажной воды, а выходами - с первым и вторым входами блока суммирования, вычислительный блок своими входами соединен соответ- . ственно с измерителями расходов эмульсии, химреагента и выходом задатчика величины весового коэффициента, а выход - с третьим входом блока суммирования, выход которого соединен с входом регулятора расхода химреагента.