《油气储运系统自动化》第二章2联合站自动化课件

1、联合站自动化一、三相分离器测控系统1、天然气计量与测控系统2、油水界面测控系统3、油气界面控制系统第1页，共28页。8/4/20221三相分离器一、运行参数 设备规格：300014600 操作压力：0.25MPa 处理液量：1500m3/d 出口原油含水：0.5 出口污水含油：200mg/l 第2页，共28页。8/4/20222三相分离器二、 自控系统 分离器自控系统主要由三部分构成：气路、油路和水路，分别采用常规仪表对三相分离器油（水）室液位及压力进行控制。 控制系统由被控对象（液位、压力）测量单元、调节器和执行器组成。压力检测采用电动压力变送器，油（水）室液位检测采用雷达液位计，远程调节器

2、采用电动调节阀；现场显示采用磁翻板（柱）液位计，现场执行机构采用浮球液面调节阀。第3页，共28页。8/4/20223三相分离器三、 工作原理 油气水混合物进入脱气室，靠旋流分离及重力作用脱出大量的原油伴生气，脱气后的油水混合物经导流管进入水洗室，在含有破乳剂的活性水层内洗涤破乳，再经聚结整流后，流入沉降分离室进一步沉降分离，脱气原油翻过隔板进入油室，脱出水靠压力平衡经导管进入水室，再经各自出口管汇导出，从而达到油气水三相分离的目的。第4页，共28页。8/4/20224三相分离器工艺流程示意图沉降室油室水室水洗聚结整流天然气出口水出口油出口排污来油天然气放空淹管调节第5页，共28页。8/4/20

3、225三相分离器 四、 工作特点 三相分离器将原油的脱气、脱水结合在一起综合处理，工艺简单，投资少，管理和维护简单，有利于实现原油处理工艺的密闭。 适用于油田原油脱水、脱气等工艺，既能将含水原油处理为净化油，也可用于高含水油田原油的预脱水工艺，可人为控制出口原油含水率，操作方便简单。 第6页，共28页。8/4/20226第7页，共28页。8/4/20227第8页，共28页。8/4/20228二、电脱水器测控系统主要内容1、自动监控参数 油水界面位置、出油含水率、压力、温度、电场电压与电流2、自动调节系统 保持油水界面、保持电场电压3、自动报警与保护 超高、超低压力、超温 第9页，共28页。8/

4、4/20229三、加热炉自动调节主要内容1、参数测量温度、压力2、控制系统 进油量、风量3、自动报警与保护 超高第10页，共28页。8/4/202210四、典型加热炉的控制方案常用的控制方法有简单调节系统、串级调节系统、前馈调节系统。1、简单调节系统(1) 用自力式调节装置，TT0,TIC,TCV一体(2)就地式调节装置，TT0与TIC一体(2)单元组合仪表式，各有对应的仪表与装置第11页，共28页。8/4/202211图中，简单调节系统由炉出口温度变送器TT0、温度指示控制环节TIC、电气转换器I/P、调节阀TCV组成。TIC根据出口温度PV与给定值SP之偏差按PID 规律改变燃油量qm。第

5、12页，共28页。8/4/202212一种由主、副两个调节器彼此串接的双回路调节系统。主调节器根据主参数与给定值的偏差输出信号，作为副调节器的给定值,副调节器同时接受副参数信号和给定值并控制调节机构。副调节器的工作是随动调节，主调节器的工作是定值调节。 在串级调节系统投用时，先投副回路，后投主回路 2、串级调节系统第13页，共28页。8/4/202213第14页，共28页。8/4/2022143、前馈调节系统利用输入或1517:36扰动信号的直接控制作用构成的开环控制系统。 第15页，共28页。8/4/2022154、复杂调节系统串级调节系统前馈调节系统串级+前馈调节系统控制系统的作用 - 抑

6、制扰动第16页，共28页。8/4/202216串级调节系统由主回路和副回路组成。加热炉控制主回路由炉出口温度变送器TT0,调节环节TIC1组成。第17页，共28页。8/4/202217副回路由炉膛温度变送器TT、调节环节TIC2、电气转换器I/P、调节阀TCV组成。副回路对扰动有抑制作用。影响加热炉出口的扰动2个：扰动1：影响炉膛温度变化的干扰因素扰动2：被加热原油的进炉温度和流量第18页，共28页。8/4/202218流量温度时，取进炉温度T1作为前馈参数。前馈作用由进炉温度变送器TT1、前馈系统K1及加法器引入系统。SP2 副回路给定值第19页，共28页。8/4/202219SP2 副回路

7、给定值第20页，共28页。8/4/2022205、热媒炉自动化系统GE-NATCO热媒加热微机测控系统热媒炉工艺流程系统由热媒加热系统、热媒原油换热系统、热媒稳定供给系统和压缩空气供给系统组成炉主体-燃烧设备、辐射段、过度段、对流段与烟囱组成。第21页，共28页。8/4/202221第22页，共28页。8/4/202222热媒炉微机测控系统(1)功能自动报警与停车自动顺序点火连续自动调节热媒流量、燃油流量、助燃风量显示打印各过程变量与站控RTU的通讯功能(2)硬件配置第23页，共28页。8/4/202223(2)硬件配置 主机与外设组成主机计算机为模块化结构，配置各种模入(AI)和模出(AO)

8、组件、开关量输入(SC)和输出(DO)、逻辑量输入(LI)输出(LO)、多路传输器(MX)、电源。第24页，共28页。8/4/202224过程变量模入/模出通道热媒入口温度T1热媒入口流量Q1燃油流量QF炉出口热媒温度T0烟囱过剩氧量Q2%盘管壁温度烟囱温度燃油温度火嘴温度模出通道3个热媒质量流量计调节燃油流量调节助燃风量调节模入通道9个第25页，共28页。8/4/202225过程开关量输入输出通道主要为了保证热媒炉系统安全运行及自动顺序起炉设置的。鼓风机启动失灵鼓风机压力过低热媒入口流量过低停炉热媒出口温度过高停炉 288度辐射室压力过高停炉燃油压力过低雾化风压力过高过低仪表风压力过低第26页，共28页。8/4/202226