Способ управления блоком параллельноработающих газожидкостных аппаратов Советский патент 1979 года по МПК B01D17/00 G05D27/00 

1

Изобретение относится к области автоматизации техиологических процессов и может найти применение в нефтедобьтающей и нефтеперерабатывающей промьшшенности.

В практике промысловой подготовки нефти на нефтяных месторождениях широко распространены процессы сепарации нефти от газа, нефтегазоводяной смеси от газа и воды с использованием параллельно работаюидих аппаратов, например - сепараторов, на первой ступени сепарации. При этом одной из основных причин неудовлетворительной работы сепараторов является неравномерность подачи газонефтяной смеси на блок параллельно работающих газожидкостных сепараторов из-за перегруки одних сепараторов по газу, других - по жидкости 1.

Известен способ управления блоком параллельно работающих аппаратов, например десорбентов, путем одновременного регулирования расхода газового потока на каждый аппарат 2.

Однако зтот способ может быть использован для однофазных газовых потоков, но не

позволяет обеспечить рашюнальную загрузку аппаратов и повысить качество сепаращп для газожидкостных смесей, так как небольшое изменение газосодержания олеси, поступающей на каждый аппарат, значительно влияет на гидравлическое сопротивление подводящих к аппаратам трубопроводов. В результате разности скоростей смеси из-за различного газосодержания ощш аппараты перегружаются, другае не догружаются, что ухудщает качество процесса сепаращш и уменьшает производительность блока параллельно работающих аппаратов.

Целью изобретения является раицонапьная загрузка аппаратов газожидкостной смесью и повыщение качества процесса сепарации.

Указанная цель достигается тем, что поддерживают относительное газосодержание газожидкостной смеси, поступающей на каждый аппарат, задшшое соотношение расходов газа и жидкосга, поступающих на каждый аппарат, путем регулирования отбора газа с верхней части коллектора.

На чертеже представлена схема прегишэемого способа управлешш,

Газож щкостная олесь го общего коллектора 1 болыиого сече1шя после предварительного разделения направляется на параллельно рабс тающие аппараты 2, в которых нроизводнгся сепарация Хчидкости от газа.

При реалнзашп предлагаемого способа уп.рЭБлешгя по варианту заявижка 3 открыта и задвижка 4 закрыта. На общем коллекторе и на трубопроводах гтеред входом в тпараты устанавливаются датгикр статического и дшшмического давления 5, 6 7 8. сигналы с которых поступают в вьт испитеггьиое устроГгство 9. В устройстве 9 производатся вычисление относительного объемного газосодержапия в газожздкостиой смеси, поступающей на каждый аппарат, сравнение с вычисленным сред1шм значением относительного газосодержания и формирование управляюапос сипгалов, которые подаются на исполнительные механизмы 1 Испол1П тельные механизмы устанавливаются на линии отбора газа с верхней части коллектора большого сечения для peaлизaцш управляющих воздействий на газосодержание потока, направляемого в каждый алпарат. С нижней части коллектора отбирается нефть.

Рациональная загрузка аппаратов осуществляется в зависимости от общего расхода газожндкостной смеси, измq яeмoro расходомером 11, подключенным к вычислительному устройству 9, которое по задашюй программе формирует управляющие сигналы, подаваемые в качестве задания на регуляторы 12, дагдаки 13 и исполнительные механизмы 14 которых устанавливагатся на трубопроводах газожидкостной смеси, поступающей на каждый аппарат.

При реализации предлагаемого способа управления по второму вариатггу задвижка 3 закрыта и задвижка 4 открыта.

На выходе из аппаратов устанавливаются расходомеры газа и жидкости 15 и 16, сигналы с которых поступают в вычислительное устройство 9. В последнем производится вычислегше относительного газосодержания по аппаратам и заданного значения газосодержаШ1Я, qjaBHetme и формирование управляющих

сигналов, подаваемъ1х на исполнительные механизмы Ш, установле1шые на трубопроводе газа, отбираемого с верхней части коллектора бояыиого сечения. Рациональная загрузка аппаратов осуществляется в зависимости от суммарного расхода яаэдкости па аппаратам путем формирования и подачи управляющих сигналов на регуляторы 12 расхода жидкости, связанпые с датчикамт5 13, которые обеспечивают рациональную загрузку аппаратов, воздействуя на исполнительные 14, установленные на трубопроводе жнд1сости, подаваемой на каждый аппарат. Жидкость (нефть) отбирается с части коллектора,

Способ упра1шения, реализованный по второму варианту, может быть использован не только для блока параллельно работающих газожидкосишЕХ аппаратов, но и для блока параллельно работающих жидкостных аппаратов, в которьтх происходи разделение дв тсфазной жидкости, например для блока параллельно работающих на установках подготовки нефти отстой П ков, в которых происходит разделение нефти и воды.

Формула изобретения

Способ управления блоком параллельно работающих газожндкостн1 1Х аппаратов, например сепараторов нефти от газа, путем регулирования расхода газожидкостной смеси на каждый из аппаратов, связанных коллектором в зависимости от величины обще нагрузки на блок, от л и чающийся тем, что, с целью рациональной загрузки аппаратов газожидкостной смесью и повьщ ения качества продесо сепарации, полдерживают заданное соотношение расходов газа и жидкости и относительное газосодержание газожидкостной смеси, поступающей на каждый аппарат, цутем регулирования отбора газа с верхней части коллектора.

Истощшки шгформации, принятые во внимание при 3 сспертизе

1. Гужов А. И. Совместный сбор и транспорт нефти и газа. М., Недра, 1978, с, 105.

2 Авторское сврщетельство СССР № 538733, кл. В 01 Т 1/22, 1975 (прототип).