Устройство для автоматического регулирования процесса подготовки нефти в электродегидраторе Советский патент 1983 года по МПК C10G33/00 G05D27/00 

Изобретение относится к подготовке неф-ги к переработке, а именно к устройствам автоматического регулирования процесса обессоливания и обезвоживания нефти в электродегидраторах, и может быть использовано в нефтяной и нефтеперерабатываюцей отраслях промышленности.

Известно ycTpoJtCTBo для регулирования процесса обессоливания и обезвоживания нефти в электродегидраторе, состоящее из датчиков токов электродов, связанных с блоком вычитания токов электродов, котрый соединен с регулирующим блоком, воздействующим на исполнительный механизм 1.

Однако для этого устройства хар терна потеря работоспособности при отключении натряжения хотя бы с одного из двух электродов электродегидратора.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для автоматического регулирования процесса подготовки нефти в элёктродегидраторе, содержащее блок контроля Наличия напряжений и блок коммутации сигналов верхнего и нижнего электродов, подключенные параллельно с блоком вычитания токов электродов, а также блок выдачи эквивалента токов электродов, связанный с независимым истоником питания, при этсм выход блока коммутации сигналов верхнего и нижнего электродов соединен с блоком выделения предпробойных импульсов, выход блока вьвдачи эквивалента токо электродов подключен к однЬму из вхдов сугФ1атора, а из выходов управляют сигналы блока контроля наличия фазных напряжений С2 J.

Однако при отключении напряжения с обоих технологических электродов устройство оказывается полностью неработоспособным, что может привести к аварийному снижению положения границы раздела фаз вода - нефть и нарушению режима отстоя в электродегидраторе.

Цель изобретения - обеспечение работоспособности устройства при аварийном отключении напряжения с . обоих электродов электродегидратора путем переключения с основного .режима работы (стабилизация токов электродов) на запасной (стабилизация предельного положения границы разделения фаз вода - нефть).

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее датчики тока верхнего и нижнего электродов, к которым параллельно подключены блок коммутации, блок вычитания токов электродов и блок наличия фазных напряжений, связанный с блоком кокмутации и блоком вьщачи эквивалента токов электродов, подключенным к независимому источнику питания, суг матор, входы которого соединены с выходами блока вычитания токов, блока вьщачи эквивалента токов и независимого источника питания, а выход - с вхоROM регулирующего блока воздействующего на исполнительный механизм, дополнительно содержит блок логических операций, подключенный к выхоДс1М блока н аличия фазных напряхсений, блок сигнализации раздела фаз вода - нефть с-датчиком, блок переключения каналов, входы которого соединены с сумматором, блоком сигнализации раздела фаз и блоком логических операций, а выход - с регулирукядим блоком.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства. .

Объектом регулирования является электродеги дратор 1 с электродами 2 и 3 и высоковольтными трансформаторами 4 и 5.

Устройство содержит два кангша регулирования: основной (стабилизация токов в цепи электродов электродегидратора) и запасной (стабилизация предельного положения границы раздела фаз вода - нефть в электродегидраторе ).

Основной канал состоит из датчиков б и 7 тока соответственно верхнего и-нижнего электродов, к которым параллельно подключены блок 8 коммутации, блок 9 вычитания токов и блок 10 наличия фазных напряжений, и cyNwaTopa 11, подключенного к входу а блока 12 переключения каналов. Блок 10 соединен с блоком 13 вьщачи экивалента токов электродов, связанных с независимым источником 14 питания. Входы сумг 1атора 11 связаны с выходаг 1И блока 9 вычитания токов, блока 13 ьщачи эквивалента токов и независимым источником 14 питания.

Запасной канал состоит из подключенного к датчику 15 блока 16 сигнализации раздела фаз вода - нефть, соединенного с входом 5 блока 12 переключения каналов.

Вход регулирующего блока 17 переключается на работу либо от основного канала, либо от запасного с помощью блока 12 переключения каналов. Управляется блок 12 сигналом В блока 18 логических операций, подключенньм к выходам блока 10 контроля фазных напряжений. Выход регулирующего блока 17 соединен с исполнительным механизмом 19 регулирующего клапана.

Устройство работает следующим образом.

При подаче напряжений на два элект15ода (верхний и нижний) токи электродов, измеряемые датчиками 6 и 7 тока, поступают одновременно в блок 8 коммутации сигналов, блок 9 вычитания токов и блок 10 контроля наличия фазных напряжений.

На выходе блока 10 контроля фазных напряжений появляются два командных импульсных сигнала. Н и В, которые поступают как в блок 13 выдачи эквивалента токов и блок 8 коммутации сигналов, так ив блок 18 логических операций.

В этом случае в блоке 13 выдачи эквивалента токов элекхродов вырабатывается команда Запрет, которая препятствует поступлению на один из входов сумматора 11 сигналов эквивалента, равных соответственно уставкам У и УВ , аз блоке 18 логических операций в момент присутствия обоих сигналов Н и В вырабатывается также команда Запрет, в результате чего на выходе его сигнал отсутствует.

Если на один из двух электродов 2 или 3 Нсшряжение не подается, например напряжение присутствует только на верхнем электроде 3, сигнал с датчика 6 верхнего электрода поступает одновременно в блок 8 ксммутации сигналов, блок 9 вычитания токов и блок 1U контроля фазных напряже ,ний. При этом на выходе блока 10 контроля фазных напряжений вырабатывается один кетиандиый сигнал В, свидетельствующий о нгшичии фазного напряжения на верхнего электроде. Сигнал Н при этом отсутствует. Сигнал В одновременно поступает на входы блоков 13, & и 18.

В блоке 13 вьщачи эквивалентов токов вырабатывается команда Разрешение и сигнал установки Уц, эквивалентный рабочему токУ отключенного электрода, .поступает на вход сумлатора 11, а в блоке 18 логических операций в момент присутствия одного сигнала В остается ранее выработанная команда Запрет, при этом на выходе блока 18 сигнал отсутствует. Сигнал управления, с сумматора 11, равный разности сигналов с датчиков тока верхнего и нижнего электрода (при подаче напряжения на два электрода) или равный сигнешу с одного датчика (верхнего или нижнего), на котором присутствует напряжение, сложенный с компенсирующим сигналом эквивалента тока

электрода, находящегося в отключен- . IHOM состоянии, поступает на вход а блока 12 переключения каналов.

Сигнал «if основного канала с выхода -т блока 12 поступает на вход

регулирующего блока 17, где происходит сравнение его с заданием уставки У. При появлении рассогласования между сигналами в зависимости от знака изменяется расход соле0 ной воды путем соответствующего перемещения исполнительного механиз|Ма 19 регулирующего клапана. Таким образом, происходит стабилизация токов в цепи электродов электродегидiS ратора при работе основного канала. Бели на трансформаторы 4 и 5 не подается напряжение сети, в .цепи электродов 2 и 3 отсутствуют токи и на входы блоков 8-10 сигналы

Q с датчиков 6 и 7 тока не поступают. В таком случае выходной сигнал управления с сумматора 11 на вход л блока 12 переключения каналов не поступает, В то же время отсутствие обоих

с командных сигналов Н и В на входе блока 18 логических операций приводит к формированию в нем команды Разрешение, в результате чего на вьисоде появляется сигнал, поступгиощий на вход 8 блока 12 перекличе0ния каналов, и происхацит автогштическое переключение устройства с режима работы от основного канала на режим работы от запасного канала, В этом случае изменение электричес5 кой проводимости , находящейся между границей раздела фаз вода нефть и датчикс 1, вызывает изменение тока утечки в его цепи. Сигнал с датчика 15 поступает на вход бло0 ка 16 сигнализации, Сфо я ированный выходной сигнал блока 16 поступает на вход 5 блока 12 переключения каналов. Сигнгш 5 запасного канала управления с выхода г блока 12

5 поступает на вход регулирующего блока 17/ где происходит сравнение его с ранее установленюлм заданием уста вки. При появлении рассогласования между сигналами в зависимости от знаQ ка изменяется расход соленой воды .путем соответствующего перемещения исполнительного механизма 19 регулирующего клапана.

Таким образом, происходит стабилизация предельного положения гра5ницы раздела фаз вода - нефть при работе запасного канала регулирования.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ПОДГОТОВКИ НЕФТИ В ЭЛЕКТРОДЕГИДРАТОРЕ, содержащее датчики тока верхнего и нижнего электродов, псдклго1ченные к блоку коммутации, блоку вычитания токов электродов и блоку наличия фазных напряжений, связанному с блоком ко1л утации и с блоком вьщачи эквивг лента токов электродов, соединенным с независимым источником питания, cyMi-iaTop, входы которого подключены к выходам блока вычитания токов, блока выдачи эквивалента токов и независимого источника питания, а выход - к входу регулирующего блока, связанного с исполнительным механизмом, о т л и- чающееся тем, что, с целью обеспечения работы устройства при аварийном отключении напряжения с обоих электродов путем переключения с основного режиг а работы (стабилизация токов электродов) на запасной (стабилизация .предельного положения границы раздела фаз вода нефть), оно дополнительно-содержит блок логических операций, подключенный к выходам блока наличия фазW ных напряжений, блок сигнализации раздела фаз вода - нефть с датчи ком, блокпереключения каналов, входы Kotoporo соединены с сумматором, блоком сигнализации раздела фаз и блоком логических операций, а выход - с регулирующим блоком. ел ел ел ел