[教育]張樹(shù)文油氣儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)自動(dòng)化第二章2聯(lián)合站自動(dòng)化

1、23:28,1,聯(lián)合站自動(dòng)化,一、三相分離器測(cè)控系統(tǒng)1、天然氣計(jì)量與測(cè)控系統(tǒng)2、油水界面測(cè)控系統(tǒng)3、油氣界面控制系統(tǒng),23:28,2,,,三相分離器,一、運(yùn)行參數(shù),設(shè)備規(guī)格：φ3000×14600 操作壓力：0.25MPa 處理液量：≤1500m3/d 出口原油含水：≤0.5％ 出口污水含油：≤200mg/l,23:28,3,,,三相分離器,二、 自控系統(tǒng),,分離器自控系統(tǒng)

2、主要由三部分構(gòu)成：氣路、油路和水路，分別采用常規(guī)儀表對(duì)三相分離器油（水）室液位及壓力進(jìn)行控制。 控制系統(tǒng)由被控對(duì)象（液位、壓力）測(cè)量單元、調(diào)節(jié)器和執(zhí)行器組成。壓力檢測(cè)采用電動(dòng)壓力變送器，油（水）室液位檢測(cè)采用雷達(dá)液位計(jì)，遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)器采用電動(dòng)調(diào)節(jié)閥；現(xiàn)場(chǎng)顯示采用磁翻板（柱）液位計(jì)，現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用浮球液面調(diào)節(jié)閥。,23:28,4,,,三相分離器,三、 工作原理,油氣水混合物進(jìn)入脫氣室，靠旋流分離及重力作用脫出大量的原油伴生氣，脫氣后

3、的油水混合物經(jīng)導(dǎo)流管進(jìn)入水洗室，在含有破乳劑的活性水層內(nèi)洗滌破乳，再經(jīng)聚結(jié)整流后，流入沉降分離室進(jìn)一步沉降分離，脫氣原油翻過(guò)隔板進(jìn)入油室，脫出水靠壓力平衡經(jīng)導(dǎo)管進(jìn)入水室，再經(jīng)各自出口管匯導(dǎo)出，從而達(dá)到油氣水三相分離的目的。,23:28,5,三相分離器工藝流程示意圖,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,23:28,6,,,三相分離器,四、 工作特點(diǎn),,三相分離器將原油的脫氣、脫水結(jié)合在一起綜合處理，工藝簡(jiǎn)單，投資少，管理和維護(hù)簡(jiǎn)單，

4、有利于實(shí)現(xiàn)原油處理工藝的密閉。 適用于油田原油脫水、脫氣等工藝，既能將含水原油處理為凈化油，也可用于高含水油田原油的預(yù)脫水工藝，可人為控制出口原油含水率，操作方便簡(jiǎn)單。,23:28,7,,,23:28,8,,,23:28,9,二、電脫水器測(cè)控系統(tǒng),主要內(nèi)容1、自動(dòng)監(jiān)控參數(shù) 油水界面位置、出油含水率、壓力、溫度、電場(chǎng)電壓與電流2、自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng) 保持油水界面、保持電場(chǎng)電壓3、自動(dòng)報(bào)警與保護(hù) 超高、超低壓力、

5、超溫,23:28,10,三、加熱爐自動(dòng)調(diào)節(jié),主要內(nèi)容1、參數(shù)測(cè)量溫度、壓力2、控制系統(tǒng) 進(jìn)油量、風(fēng)量3、自動(dòng)報(bào)警與保護(hù) 超高,23:28,11,四、典型加熱爐的控制方案,常用的控制方法有簡(jiǎn)單調(diào)節(jié)系統(tǒng)、串級(jí)調(diào)節(jié)系統(tǒng)、前饋調(diào)節(jié)系統(tǒng)。1、簡(jiǎn)單調(diào)節(jié)系統(tǒng)(1) 用自力式調(diào)節(jié)裝置，TT0,TIC,TCV一體(2)就地式調(diào)節(jié)裝置，TT0與TIC一體(2)單元組合儀表式，各有對(duì)應(yīng)的儀表與裝置,23:28,12,,圖中，簡(jiǎn)單調(diào)節(jié)

6、系統(tǒng)由爐出口溫度變送器TT0、溫度指示控制環(huán)節(jié)TIC、電氣轉(zhuǎn)換器I/P、調(diào)節(jié)閥TCV組成。TIC根據(jù)出口溫度PV與給定值SP之偏差按PID 規(guī)律改變?nèi)加土縬m。,23:28,13,一種由主、副兩個(gè)調(diào)節(jié)器彼此串接的雙回路調(diào)節(jié)系統(tǒng)。主調(diào)節(jié)器根據(jù)主參數(shù)與給定值的偏差輸出信號(hào)，作為副調(diào)節(jié)器的給定值,副調(diào)節(jié)器同時(shí)接受副參數(shù)信號(hào)和給定值并控制調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。副調(diào)節(jié)器的工作是隨動(dòng)調(diào)節(jié)，主調(diào)節(jié)器的工作是定值調(diào)節(jié)。 在串級(jí)調(diào)節(jié)系統(tǒng)投用時(shí)，先投副回路，后投主

7、回路,2、串級(jí)調(diào)節(jié)系統(tǒng),23:28,14,,,23:28,15,3、前饋調(diào)節(jié)系統(tǒng),利用輸入或1517:36擾動(dòng)信號(hào)的直接控制作用構(gòu)成的開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)。,23:28,16,4、復(fù)雜調(diào)節(jié)系統(tǒng),串級(jí)調(diào)節(jié)系統(tǒng)前饋調(diào)節(jié)系統(tǒng)串級(jí)+前饋調(diào)節(jié)系統(tǒng),控制系統(tǒng)的作用 ---- 抑制擾動(dòng),23:28,17,,,串級(jí)調(diào)節(jié)系統(tǒng)由主回路和副回路組成。加熱爐控制主回路由爐出口溫度變送器TT0,調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)TIC1組成。,23:28,18,副回路由爐膛溫度變送器TT、

8、調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)TIC2、電氣轉(zhuǎn)換器I/P、調(diào)節(jié)閥TCV組成。副回路對(duì)擾動(dòng)有抑制作用。影響加熱爐出口的擾動(dòng)2個(gè)：擾動(dòng)1：影響爐膛溫度變化的干擾因素?cái)_動(dòng)2：被加熱原油的進(jìn)爐溫度和流量,23:28,19,流量溫度時(shí)，取進(jìn)爐溫度T1作為前饋參數(shù)。前饋?zhàn)饔糜蛇M(jìn)爐溫度變送器TT1、前饋系統(tǒng)K1及加法器∑引入系統(tǒng)。SP2 副回路給定值,23:28,20,,SP2 副回路給定值,23:28,21,5、熱媒爐自動(dòng)化系統(tǒng),GE-NATCO熱媒加

9、熱微機(jī)測(cè)控系統(tǒng)熱媒爐工藝流程系統(tǒng)由熱媒加熱系統(tǒng)、熱媒原油換熱系統(tǒng)、熱媒穩(wěn)定供給系統(tǒng)和壓縮空氣供給系統(tǒng)組成爐主體---燃燒設(shè)備、輻射段、過(guò)度段、對(duì)流段與煙囪組成。,23:28,22,,,23:28,23,,熱媒爐微機(jī)測(cè)控系統(tǒng)(1)功能自動(dòng)報(bào)警與停車(chē)自動(dòng)順序點(diǎn)火連續(xù)自動(dòng)調(diào)節(jié)熱媒流量、燃油流量、助燃風(fēng)量顯示打印各過(guò)程變量與站控RTU的通訊功能(2)硬件配置,23:28,24,(2)硬件配置 主機(jī)與外設(shè)組成主機(jī)計(jì)算機(jī)

10、為模塊化結(jié)構(gòu)，配置各種模入(AI)和模出(AO)組件、開(kāi)關(guān)量輸入(SC)和輸出(DO)、邏輯量輸入(LI)輸出(LO)、多路傳輸器(MX)、電源。,23:28,25,◆過(guò)程變量模入/模出通道①熱媒入口溫度T1②熱媒入口流量Q1③燃油流量QF④爐出口熱媒溫度T0⑤煙囪過(guò)剩氧量Q2%⑥盤(pán)管壁溫度⑦煙囪溫度⑧燃油溫度⑨火嘴溫度,模出通道3個(gè)①熱媒質(zhì)量流量計(jì)調(diào)節(jié)②燃油流量調(diào)節(jié)③助燃風(fēng)量調(diào)節(jié),模入通道9個(gè),23:28,2

11、6,◆過(guò)程開(kāi)關(guān)量輸入輸出通道主要為了保證熱媒爐系統(tǒng)安全運(yùn)行及自動(dòng)順序起爐設(shè)置的。①鼓風(fēng)機(jī)啟動(dòng)失靈②鼓風(fēng)機(jī)壓力過(guò)低③熱媒入口流量過(guò)低停爐④熱媒出口溫度過(guò)高停爐 288度⑤輻射室壓力過(guò)高停爐⑥燃油壓力過(guò)低⑦霧化風(fēng)壓力過(guò)高過(guò)低⑧儀表風(fēng)壓力過(guò)低,23:28,27,◆過(guò)程開(kāi)關(guān)量輸入輸出通道⑩燃油溫度過(guò)高過(guò)低⑾煙道溫度過(guò)高氧含量過(guò)低火嘴溫度過(guò)高燃油流量計(jì)失靈點(diǎn)火失靈微機(jī)測(cè)控系統(tǒng)斷電原油換熱器出口溫度過(guò)高、過(guò)低