Устройство для автоматического регулирования процесса обессоливания и обезвоживания нефти в электродегидраторах Советский патент 1977 года по МПК C10G33/02 G01F1/64 

1

Изобретение может быть использовано в нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности.

Известно устройство автоматического регулирования процессов обессоливания и g обезвоживания нефти в электродегицраторах, содержащее цатчики тока, включенные в цепи верхнего и нижнего электродов, связанные с блоком вычитания токов электродов соединенным через сумматор, : к одному to из входов которого подключен независимый источник Питания с регулирующим блоком, взаимодействующим - на исполнительный механизм, и последовательно подключенные к датчику тока нижнего электрода блок выде- 15 ления предпробойных импульсов, элемент сравнения амплитуды импульсов, формирователь сигнала импульсов и реле времени.

Однако для известного устройства характерна полная потеря работоспособности при от- 20 к лючеиии ч напряжения одного из двух электродов дегидратора, что возможно в процессе подготовки нефти.

Цель изобретения - восстановление работоспособности устройства при отключении 23

2

напряжения одного из двух электродов дегидратора.

Для этого предлагаемое устройство снабжено блоком контроля наличия фазных напряжений и блоком коммутации .сигналов верхнего и нижнего электродов, подключенными параллельно с блоком вычитания токов электродов, а также блоком выдачи эквивалента токов электродов, связанным с независимым источником питания, причем выход блока коммутации сигналов верхнего и нижнего электродов соединен с блоком выделения предпробойных импульсов, выход блока выдачи эквивалента токов электродов подклкяен к одному из входов сумматора,-а каждым из выходов управляют сигналы блока контроля наличия фазных напряжений.

Бяок- ;хема устройства автоматического регулирования процессов обессоливания и обезвоживания нефти в элёктродегидраторах ЭЛОУ изображена на чертеже.

Объектом регулирования является элекгродегидратор 1 с электродами 2, 3 и вйсоковольтными трансформаторами 4, 5. Устройство содержит два контура регулир вания: основной и дополнительный. Основной контур состоит из датчиков 6 и 7 тока соответственно верхнего и нижнего электродов, к которым подключены соединенные последовательно между собой блок 8 вычита ния токов и сумматор 9; к датчикам подключен также блок 10 контроля наличия фазных напряжений, соединенный с блоком 11 выдачи эквивалента токов электродов, связанным с независимым источником 12 питания. Дополнительный контур состоит из блока 13 коммутации сигналов с датчиками 6 и 7 тока, к которому подключены последовательно соединенные между собой блок 14 выделения предпробойных импульсов, элемен 15 сравнения формирователь 16 наличия импульсов. Вход регулирующего блока 17 переключается на работу либо от основного контура либо от дополнительного с помощью реле Ц Выход регулирующего блока 17 соединен с исполнительным механизмом клапана 18. Репе 19 времени определяет промежуток времени, в течение которого осуществляется .регулирование по дополнительному контуру. Устройство автоматического регулирования работает следующим образом. При подаче напряжения на два электрода (верхний и нижний) токи электродов 2 и 3 измеряемые датчиками 6, 7 тока, поступают одновременно в блок 13 коммутации сигналов, в блок 8 вычитания токов и в блок 10 контрюля наличия фазных напряжений. На выходе блока 1О контроля появляютс два командных импульсных сигнала Н и В, которые поступают как в блок 11 выдачи эквивалента токов, так и в блок 13 коммутации сигналов верхнего и нижнего электро дов. .В этом случае в блоке 11 выдачи эквивалента токов электродов вырабатывается команда Запрет, которая претпятствует поступлению на один «3 /; входов сумматора 9 сигналов эквивалентов, равных cooTBeTw ственно уставкам 3 и IJ , а в блоке 13 коммутации сигналов в момент присутствия сигналов Н и В вырабатывается команда Подключеьшя блока 14 выделения предпробойных импульсов к датчику 7 тока нижнего электрода. Если на один из двух электродов 2 и 3 не подается напряжение, например на нижний, а Нгапряжение присутствует только на верхнем электроде 3, то сигнал с датчика 6 верхнего электрода поступает бдновремен но в блок 13 коммутации сигналов, в блок вычитания и блок 1О контроля. При том на выходе блока 10 контроля вырабаывается один командный сигнал В, свиетельствующий о наличии фазного напряжеия на верхнем электроде. Сигнал Н при том отсутствует. Сигнал В поступает на ходы блока 11 выдачи эквивалента токов и блока 13 коммутации сигналов. В блоке 11 выдачи эквивалента токов вырабатываегся команда Разрешение, и сигнал уставки Н, эквивалентный рабочему току отключенного- электрода, поступает на вход сумматора 9, а в блоке 13 коммутации сигналов в момент присутствия одного сигнала В вы- рабатывается логическая операция ИЛИ, благодаря чему вход блока 14 выделения предпробойных импульсов подключается к датчику 6 тока верхнего электрода. Сигнал управления с сумматора 9, равный разности сигналов с датчиков тока верхнего и нижнего электродов (при подаче напряжения на два электрода) или сигналу с одного датчика (верхнего или нижнего) на котором присутствует напряжен ние, сложенный с компенсирующим сигналом эквивалента тока электрода, находящимся в отключенном состоянии, поступает на регулирующий блок 17, через нормально замкнутые контакты реле F где происходит сравнение его с сигналом задания. В случае появления ошибки регулирования изменяется расход соленой воды путем соответствующего перемещения исполнительного механизма клапана 18. При изменении электрофизических свойств слоя эмульсии, находящегося в даннь1й момент между поверхностью отделившейся воды и ближним к нему электродом, создающим электрическое поле, наблюдается резкое изменение тока в цепях электрода. Сигнал с датчика, подключенного в этот момент, через блок 13 коммутации сигналов поступает на вход блока 14 выделения импульсов, На выходе блока выделения импуль сов появляется импульс, свидетельствующий о наличии предпробойного состояния. Этот импульс сравнивается с установкой в элементе 15 сравнения И при превышении заданной величины прохода т в формирователь 16. На выходе формирователя 16 появляются сигнал а и Сигнал 5. Сигнал а включает реле Р, которое блокируется и запускает реле 19 времени. Реле времени по окончании своего цикла разблокирует реле P При срабатывании реле Pj переключает вход регулирующего блока 17 с основного канала на дополнительный. Срггнал 5 обеспечивает принудительное открытие клапана 18 через его исполнительный механизм на время, обуслоапенвое реле 19 времени. По окончании цикла реле времени переключает рбгулиру:юший блок на регулирование от основного канала.

Формула изобретения Устройство для автоматического регулирования процесса рбессатавания и обезвожявания нефти в электррдегидраторах, со дер-, ю жашее датчики тока верхнего и нижнего электродов, связанные с блоком вычитания токов электродрв| соединенным через суммбм тор,тс одному из входов которого подключек независимый источник питания с регупи- рующим блоком, воздействующим на исполнительный механизм, и последовательно подключённые к датчику тока нижнего электрода блок выделения предпробойных импульсов, элемент сравнения амплитуды импульсов, мирователь сигнала наличия импульсов и реле времени, переключающие вход регулирующего блока к цепи дополнительного исполнительного механизма, о т л и чающееся тем, что, с целью восстановления работоспособности устройства при отключении напряжения с одного из двух электродов дегидратора, оно снабжено блоком контроля наличия фазных напряжений и блоком коммутации сигналов верхнего и нижнего электродов, подключенными параллельно с блоком вычитания токов электродов, а также блоком выдачи эквивалента токов электродов, связанным с Ьезависимым источником питания, причем выход блока коммутации сигналов верхнего и нижнего электродов соединен с блоком выделения предпробойных импульсов, выход блока выдачи эквивалента токов электродов подключен к i одному из входов сумматора, а)Каяодым из выходов управляют сигналы блока контроля наличия фазных напряжений.