Система управления температурным режимом установки низкотемпературной сепарации Советский патент 1983 года по МПК F25J3/00 G05D27/00 

Изобретение относится к управлению и регулированию технологических процес сов в гаэоцобьюакяаей промышленности, частности, температурным режиме установки низкотемпературной сепарации с двухступенчатым теплообм енником н оц ной ступшью реауцирования газа гааюконденсатного промысла. Известна система для автоматическо- го управления температурным режимом установки, робтоящей из теплообменников каскадов охлаждения, содержащих дат чики температуры и давления, регуляторы аадатчики и регулирующие клапаны 1 . Недостатками системы являются низкое качество и сложность осущест вления регулирования температуры. Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является система управления температурным режимом установки нтако температурной сепарации, которая содер жит сепараторы первой и второй ступени, П9следовательно соединенные датчик температуры газа на выходе установки, регулятор температуры, испотшительный механизм установленный на байпасной линии теплообменника, расположенного на входе сепаратора второй ступени. и последовательно соединенные вычио- литедьный блок и задатчик темпера гуры, выход которого связан с вторым входом регулятора температуры, а также датчики температуры газа в точке ввода ингибитора и датчики давления газа, установ- ленные соответственно на выходе установки и в точке ввода ингибитора Г J. Недостатком системы является то, чт коррекция заданного значения температуры сепарации производится лишь с талью получения максимального количеств конденсата, и пйэтому при изменении давления газа на входе и выходе установки ниакотемперату.рной сепарации не может обеспечить оптимальной температуры сепарации с точки зрения предот вращения образования кристаллогидратов, осуществления оптимального расхода дорогостоящего ингибитора гицратообра зования и качественной очистки и осущки газа. Неаостатком также является регулирование температуры газа только М В;Ыходе установки, что не позволяет оптимизирешать тампературтый режим всей установки в целом и снижает эф фективность ее работы. Целью изобретения является поддержание оптимального температурного режима установки низкотемпературной . сепарации. Поставленная цель достигается тем, что система управления температурным режимом установки низкотемпературной сепарации, содержащая сепараторы и второй ступени, последовательно соединенные датчик температуры паза на выходе установки, регулятор температурка и исполнительный механизм, установленный на байпасной линии теплообменника, расположенного на входе сепаратора второй ступени, и последовательно соединенные вычислительный блок и задатчик температурь, выход которого связан с вторым входом регулятора температуры, а такжедатчики температуры газа в точке ввода ингибитора и датчики газа, установленные соответственно на выходе установки и в точке ввода ингибитора, дополнительно снабжена последовательно соединенными вторым регулятором температуры и вторым исполнительным механизмом, установленным на байпасной линии теплообменника, расположенного на входе сепаратора первой ступени, и последовательно соединен- ньши вторым 0ьгч1юлительным блоком и вторым зацатчиком температуры, причем датчик температуры газа в точке ввода ингибитора соединен с входом второго регулятора температуры, с вторым входом которого связан выход второго задатчика температуры, а выходы пер вого и второго датчиков давления соединены с входами соответственно первого и второго вычислительных блоков. На чертеже представлена блок-схема истемы управления температурным реимом установки низкотемпературной епарации. Система содержит датчик 1 температуры газа в точке ввода ингибитора. ьгход датчика 1 соединен с входом регулятора 2 температуры, с вторым входом которого соединен выход задатчиа 3 температуры. Вход задатчика 3 вязан с выходом вычислительного блоа 4, с входом которого соединен выход атчика 5 давления газа в точке ввода нгибитора. Вьцсод регулятора 2 соедиен с входом блока 6 управления, вязанного с исполнительным механизом 7, распаложенным на байпасной лиии теплообменника 8, который устаовлен на входе сепаратора 9 (второй тупени). Выход датчика 10 темперауры газа на выходе установки соедийен с вхоаом регуяятч ра 11 температу { ры, с вхоаом которого соединен выхоа эааатчика 12 температуры. Вхоо ; зааатчика 12 сш1зан с выходом вычиолительного блока 13, с вхоаом которого соединен выход датчика 14 давления газа на выходе установки. Выход регулятора 11 соединен с входом блока 15 упр 1вления, связанного с исполнительным, механизмом 16, расположенным на бай ю пасной линии теплообменника 17, который установленна входе низкОтемпературтого сепаратора 13.

Система работает следующим образом.15

При поступлении сырого газа из скважины в установку ннзкотемНррату ной сепарации датчики 1 и 5 непрерывно ия леряют соответственно температуру и давление газа в точке ввода ингибитора Q гидратообразовешва. Сигнал от датчика 5 поступает на вычислительный блок 4, гае вычисляется значение температуры, пропорциональное оптимальной температуре газа в точке ввода ингибитора. Выходной сигнал вычислительного блока 4, поступая на вход зааатчика 3, коррект рует величину задания для регулятора 2 температуры. Регулятор 2 через блок б управляет исполнительным механизмом 7.

Аналогично работает контур регулирования, состоящий из датчиков 1О.и 14 регулятора 11, задатчика 12, вычислительного блока 13, блока 15 управлюния и исполнительного механизма 16. Он регулирует температуру на выходе установки.

Поддержание оптимального соотношения между температурой и давлением на выходе усган жки, определяемого равновесными кривЮ|ДИ конденсатовыделения, которые заложены в вычислительный блок, 1К звопяег исключить перерасход йластиков Л энергии и холодопроизводительности установки и этим повысить произвооительяость установки в целом.

СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ТЕМ ПЕРАТУРНЫМ РЕЖИМОМ УСТАНОВКИ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ СЕПАРАЦИИ, содержащая сепараторы первой и второй ступени, послйа жательно соединенные датчик газа на выходе установки, регулятор температуры в исполнительный механи я, установленный на байпаснЫ( линии теплообменника, расположенного н шсоае сепаратора второй ступени и после довательно соединенные вычислительный блок и задатчик температуры, выход ко торого связан с вторым входом регулятора температуры, а также датчики темвературы газа в точке ввода ингибитора V датчики давления газа, установленные соответственно на выходе установки и в т;гочке ввода ингибитора, отличаю - ш а я с я тем, что, с целью поддержав аая оптимального температурного режима уст«шовки низкотемпературнсЛ1 сепарации, она дополнительно снабжена последова,1«лы1о соединенными вторым регулятором температуры и вторым исполнительным механизмом, установленным на байпасной линии теплдобменника, расположенного на входе сепаратора первой ступени и, по- .следовательно соединенными вторым вычислительным блоке и вторьм задатчиком температуры, причем температуры газа.в точка ввода ингибитора соединен с входом второго регулятора температуры, с вторым входом которого связан выход второго задатчика температуры, а выходы первого и второго датчиков давления соединены с входами соответственно первого и второго вычислительных блоков.