Устройство для автоматического регулирования процессов обессоливания и обезвоживания нефти в электрогидраторах

О и И С А Н И Е В 4,6 ЫВИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВКДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советскик Социалистических Республик(22) Заявлено 02.02,70 (21) 1395353/26с присоединением заявки Лев(23) ПриоритетОпубликовано 15.02.77. Бюллетень Ме 6Дата опубликования описания 21.04.77 Государственный комитет Совета Министров СССРАвторыизобретения Н. И, Павлов, Б. И. Кусовский, В. Г. Глушенков и Н. рсоцки Рязанский филиал специального конструкторского бюр по автоматике в нефтепереработке и нефтехимии71) Заявите 4) УСТРОЙ ПРОЦЕССО О ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИ БЕССОЛИВАНИЯ И ОБЕЗВОЖИВАНИЯ НЕФТИЭЛ ЕКТРОДЕГИДРАТОРАХ авто- подго- дегид- нефтедатчикпредования соедиичин с гм на являет альныйв макмакс -н.макс Объектом регулирования являет дегидратор 7 с электродами 8, 9 вольтными трансформаторами 10,Совокупность селектора 12, 13,14 и формирователя 15 образуют ложптельной коррекции, направля электрон высоко 1.генератора канал поенной на Изобретение относится к устроистваматического регулирования процессовтонки нефти в промышленных электрраторах и может быть использовано вперерабатывающей промышленности.Известно устройство, содержащеетоков, связанный с блоком выявленияпробойных импульсов, блок формирсигнала корректирующего воздействия,ненный с блоком соотношения двух велкоррекцией по третьей, воздействующисполнительный механизм.Недостатком известного устройствася жестко заданный вручную максимкоэффициент соотношения расходов промывнои 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 Кмак,) коэффициента соотношения.Это приводит в отдельных случаях к недостаточно качественному регулированию и ухудшению процесса обработки нефти. Предлагаемое устройство снабжено тремяселекторами по амплитуде импульсов, подключенными к блоку выявления предпробойных импульсов, тремя селекторами по коли честву импульсов, два из которых связаны сблоком формирования сигнала корректирующего воздействия через формирователь ступеней сигнала отрицательной коррекции, а один из них - через последовательно соединенные генератор тактовых импульсов и формирователь степеней сигнала положительной коррекции, причем выход одного из селекторов по количеству импульсов подключен и программному блоку.На чертеже представлена принципиальнаясхема устройства.Оно содержит датчик тока 1, связанный сблоком 2 выявления предпробойных импульсов, блок 3 соотношения расходов нефти и технической воды, соединенный с соответствующими датчиками 4 и 5 и воздействующий на исполнительный механизм 6.510 15 20 зз 35 4;) 45 50 дд 6 з 65 увеличение степени обводнения цсфтп промывной водой.Выходные сигналы сслекторов 1 б, 17 обеспечивают выработку команды ца уменьшенные количества промывной воды пропорционально количеству предпробойных импульсов за время опроса .Формирователь 18 ступеней служит для выработки нормированных импульсов сигналаотрпцательной коррекции,Выходные сигналы селектора 19, 20 обеспечивают выработку команды на изменениемасштаба шага при изменении количествапромывной воды в аварийном состоянии электрического режима,Совокупность селекторов 1 б, 17, 19, 20 иформирователя 18 образует канал отрицательной коррекции, направленной на уменьшениестепени обводнения нефти промывной водой.Выходы формирователей 15, 18 подключенык блоку 21 формирования корректирующеговоздействия,Помимо этого, в устройство включен блок22 - формирователь корректирующего воздействия при ручной работе, т, е. тогда, когданеобходимо не автоматическое введение коррекции, а подбор максимально возможнойстепени обводнления вручную.Программный блок 23 служит для формирователя пнтерьалов времени опроса (1 ь 1, 1 з)и интервала времени (1), в течение которогоподается отрицательная коррекция.Устройство автоматического регулированияработает следующим образом.При установившемся технологическом режиме отсутствие каких бы то ни было пробойных или предпрооойцых 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 ступенейположительной коррекции, При поступлении каждого последующего импульса формирователь 15 вырабатывает дополнительнуюступень своего выходного сигнала и подает павход блока 21 формирователя корректирующего воздействия в автоматическом режиме,который автоматически изменяет настройкукоэффициента соотношения в блоке 3 регулятора соотношения в сторону увеличения,Тем самым увеличивается степень обводнения.Такое положение будет продолжаться до техпор, пока на выходе селекторов 12, 13 не появится сигнал, свидетельствующий о том, чтовведена максимально возможная коррекция.Этот сигнал вырабатывается в том случае, если амплитуда предпробойных импульсов превысит порог срабатывания (А) в селекторе12 а количество их превысит количество13 (1), установленных как предельное дляселектора 14 за время (1;).При изменении электрофпзпческпх свойствводонефтяной эмульсии: дисперсности, проводпмости, ухудшении отстоя ц т. д. изменяются токи в цепях электродов электродегидратора. Ток электродов (верхцего и нижнего)измеряется датчиком тока 1 и поступает навход блока 2 - выявителя предпробойныхимпульсов, на выходе которого выделяетсяполный спектр однополярных импульсов сразличной амплитудой, свидетельствующей охарактеристике изменения свойств водонефтяной эмульсии. Эти импульсы одновременно поступают на вход трех амплитудных селекторов 12, 1 б, 19, имеющих разные пороги срабатывания.Селектор 1 б настроен на амплитуду (А,),равную условной единице. Это - амплитудапредпробойцых импульсов,Селектор 19 настроен на амплитуду, большую (А 6), например А 19=1,5 Л 16. Эта амплитуда импульсов является критической, послецее развивается сплошной пробой.Селектор 12 настроен на амплитуду импульсов, меньшую (Л 1 е), например Аа=0,5 Аи Этаамплитуда импульсов, свидетельствующая онеобходимости прекращения коррекции, направленной на увеличение степени обводнения.Если амплитуда импульсов на входе селектора 12 превысит установленный порог (Лд),ца выходе появляется импульс, поступающийна селектор 13, Если, кроме этого, количествоимпульсов, поступающих на вход селектора13, превысит заданное для него число13(1;), то на выходе селектора 13 появится сигнал, задача которого - прекратить генерацию тактовых импульсов, в результате чегоранее сформированный формирователем 15сигнал коррекции больше не увеличивается иостается на прежнем уровне. Сигнал с выходаформирователя 15 через блок 21 формирователя сигнала корректирующего воздействияпоступает на вход коррекции блока 3 - регулятора соотношения, в результате чего устанавливается новая величина коэффициента соотношения. Эта величина коэффициента соотношения автоматически поддерживается постоянной прц неизменном сорте нефти.Сигнал, пропорциональный расходу сыройнефти с датчика расхода 4, и сигнал, пропорциональный текущему значению расхода воды, измеряемой датчиком 5, подаются на входрегулирующего блока соотношения 3.Сигнал текущего значения соотношениярасходов, выработанный в блоке, сравнивается с автоматически установленным новыммаксимально возможным коэффициентом соотношения при данном сорте нефти.В случае появления ошибки соотношенияблок 3 изменяет расход технической воды путем соответствующего перемещения исполнительного механизма б.Если амплитуда импульсов, поступающихна вход селекторов превысит порог срабатывания (Л 16) селектора 1 б, то на выходе егопоявляются импульсы, первый из которых запускает программный блок 23, вырабатываю 54664510 щий временной интервал для селекторов 17, 13, 20.Если количество импульсов, поступающих на селектор 17, за время (1) превысит заданное, то на его выходе появится сигнал начала отрицательной коррекции, напарвленный на уменьшение обводненности.Время отрицательной коррекции, определяется временем (14) 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 (А,) селектора 19, на выходе селектора 19 появляются импульсы. Если количество этих импульсов превышает заданное количество Мо 20 (1), за время 1, 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 15 20 25 30 35 40 автоматический поиск максимально возможной степени обводнения нефти,Предельное обводцеццс задается как ограничение в блоке 3 - регулятор соотношения,равное например:Когр = 1,5 Кмакс Прц 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 изобретенияУстройство для автоматического регулирования процессов обессолцвания и обезвоживания нефти в электродегцдраторах, содержащее датчик тока, связанный с блоком выявления предпробойных импульсов, блок формированияя сигнала корректирующего воздействия, соединенный с блоком соотношения расходов нефти и технической воды, воздействуюшпм на исполнительный механизм, отличаюш е е с я тем, что, с целью изменения настройки устройства ца максимально возможный коэффициент соотношения расходов воды и сырой нефти ц улучшения качества регулирования, оно снабжено тремя селекторамц по амплитуде импульсов, подключенными к блоку выявления предпробойных импульсов, и тремя селекторами по количеству импульсов, два цз которых связаны с блоком формирования сигнала корректирующего воздействия через формирователь ступеней сигнала отрицательной коррекции, а однц из них - через последовательно соединенные генератор тактовых импульсов ц формирователь ступеней сигнала положительной коррекции, причем выход одного из селекторов по количеству импульсов подключен к программному блоку.546645 Составитель Т. КрюковаРедактор Л. Емельянова Техред А. Галахова Корректор Л. Брахнина ПодписноСССР 654МинистрЙд. 4/5 Изд. Мо 209 Тираж сударственного комитета Советапо делам изобретений и окры 35, Москва, )К.35, Раугпская на аказ 437/19ЦНИИПИ Го Типография, пр. Сапунова,