Система управления температурным режимом установки низкотемпературной сепарации

союз советснихсоцидлистичеснихРЕСПУБЛИК ОМИТЕТ СССРий и ОткР 1 тий ГОСУДАРСТВЕННЫИ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕ ИЗОБРЕТЕНИЯИДЕТЕЛЬСТВУ ИСАНИ А ВТОРСНОМ Очощенн 1(61) 1043442(71) Киевский институт автоматикиим. ХХЧ съезда КПСС(56) Авторское свидетельство СССРВ 1043442, кл. Р 25 1 3/00, 1982.(54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРНЫМ РЕЖИМОМ УСТАНОВКИ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ СЕПАРАЦИИ(57) Изобретение относится к системеуправления температурным режимом установки низкотемпературной сепарации,может быть использовано в горнодобывающей промышленности и позволяет.поддерживать оптимальный температурный режим установки при произвольномизменении параметров обрабатываемогогаза. Система содержит датчики (Д)1, 5, 8 соответственно температурыгаза, его плотности и давленйя, установленные в точке ввода ингибиторана линии подачи газа от теплообменниюР 25 3 3/00 С 05 Р 27 ка 11 н сепаратора 12 первой ступеник теплообменнику 20 и сепаратору 21второй ступени. На выходе последнегоустановлены Д 13 температуры и Д 17давления газа. Выходы датчиков 1,5,8подключены к блоку 7 вычисления относительной плотности. Выход последнего последовательно соединен с блоком 6 вычисления температуры, блоком4 вычисления температуры, пропорциональной оптимальному значению температуры в точке ввода ингибитора. Выход блока 4 подключен через задатчик3 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) 10выхода очищенного газа. Д 13 температуры подключен к одному иэ входовР 14, другой вход которого последовательно связан с задатчиком 15 температуры, вычислительным блоком 16 и 17давления газа. Выход Р 14 через блок18 управления подключен к К 19 выходаочищенного газа после сепаратора 21.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, й 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 = г ( 1,)Система содержит датчик 1 темпера. туры газа в точке ввода ингибитора. Выход датчика 1 соединен с входом первого регулятора 2 температуры, с вторым входом которого соединен выход первого задатчика 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 блока 6 коррекции температуры. Вход блока 6 связан с выходом блока 7 вычисления относительной плотности, с входами которого связаны выход датчика 8 плотности газа в точке ввода ингибитора и выходы датчика 1 температуры и датчика 5 давления газа в этой же точке. Выход регулятора 2 соединен с входом40 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 1345 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 регулятора 14 соединен с входом второго блока .18 управления, связанного с вторым исполнительным механизмом 19, распо. ложенным на байпасной линии второго 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 температуру, 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 вычисления относительной плотности, который производит вычисление относительной плотности обрабатываемого газа по формулеР Ту Т Ргде о - относительная плотность оборабатываемого газа;у - текущее значение плотностигаза в точке ввода ингибитора, г/смТ - текущее значение температуры газа н точке ввода ингибитора, К;Р - текущее значение давлениягаза в точке ввода ингибитора, МПа,у,=1,293 г/смз - плотность атмосферного воздуха при нормальных условиях (То =293 К и Ро = 0,1 МПа).Выходной сигнал блока 7 поступает на вход блока 6 коррекции температуры, который преобразует вычисленное значение относительной плотностигаза у в величину 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 эначе 1314211ний давления газа в этой же точке и относительной плотности обрабатываемого газа, по формуле5Т То +А (1 1 я Р)-В+дТ где Т - температура газа в точкеввода ингибитора, К,в условиях Т = 273 К и Ро = 0,1 МПа, ЮА - 18,47 К/МПа - коэффициентпропорциональности;Р - текущее значение давлениягаза в точке ввода ингибитора, МПа; 15В = Е(р,) - величина коррекциитемпературы газа в точке ввода ингибитора,определяемая в зависимости от величины отно сительной плотностигаза, К,йТ - величина коррекции температуры газа в точкеввода ингибитора, необ ходимая для обеспечения более безопаснойэксплуатации установкинизкотемпературной сепарации (для исключения 30загидрачивания сепаратора первой ступени).Из практики оптимальная температура газа в точке ввода ингибитора должна быть на 1-2 С выше равновесоной 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 точкеввода ингибитора,Выходной сигнад датчика 17 поступает на вход блока 16, в котором вычисляется значение температуры, пропорциональное значению оптимальнойтемпературы газа на выходе установки,для текущего значения давления вэтой точке, Выходной сигнал блока 16поступает на вход второго задатчика15 температуры и корректирует величину формируемого задатчиком 15 задания для второго регулятора 14 температуры. Регулятор 14 через блок 18управляет вторым исполнительным механизмом 19. Производится регулированиетемпературы газа на выходе установки.Формула изобретенияСистема 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.113 д. 4 Проиэводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Тираж 476 ПИ Государствен по делам иэобре 35, Москва, ЖПодписн митета СССР открытий ская наб.,