Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Автоматизация технологических процессов книга

.pdf
Скачиваний:
3693
Добавлен:
25.03.2015
Размер:
26.1 Mб
Скачать

нализация при прекращении подачи промывочной воды в сепа­ ратор.

Задание регулятору вычисляется делением измеренного рас­ хода газа через абсорбер на количество воды, требуемой для промывки единицы объёма газа.

6.Позиционное регулирование уровня пластовой воды в се­ параторе. При уровне пластовой воды >500 мм кран открывается. При уровне пластовой воды <100 мм кран закрывается. Измере­ ние и регистрация значения уровня пластовой воды, предупреди­ тельная сигнализация верхнего и нижнего уровня. Дистанцион­ ное управление краном и сигнализация его состояния.

7.Управление краном-отсекателем на выходе пластовой воды из сепаратора. Если уровень пластовой воды <50 мм (предельно низкий уровень пластовой воды в сепараторе), то кран закрыва­ ется. Измерение и регистрация уровня пластовой воды, аварий­ ная сигнализация предельно низкого уровня. Дистанционное управление краном и сигнализация его состояния.

8.ПИД-регулирование уровня промывочной воды в сепарато­ ре. Выбор режима управления (ручной, автоматический). Изме­ рение и регистрация уровня промывочной воды, предупреди­ тельная сигнализация верхнего и нижнего уровня. Дистанцион­ ное управление клапаном.

9. Управление краном-отсекателем на выходе промывочной воды из сепаратора. Если уровень воды <100 мм (предельно низ­ кий уровень промывочной воды в сепараторе), то кран закрыва­ ется. Измерение и регистрация уровня промывочной воды, ава­ рийная сигнализация предельно низкого уровня. Дистанционное управление краном и сигнализация его состояния.

Ф У Н К Ц И О Н А Л Ь Н А Я СХЕМА АВТОМАТИЗАЦИИ БЛОКА А Б С О Р Б Ц И И

Функциональная схема автоматизации блока абсорбции представлена на рис. 21.9. Она включает следующие кон­ туры:

1.Измерение и регистрация температуры в аппарате.

2.Измерение и регистрация перепада давления в аппарате. Предупредительная сигнализация при повышении перепада дав­ ления. Рабочее значение параметра - не более 0,06 МПа.

3.Измерение и регистрация давления в аппарате.

4.ПИД-регулирование уровня насыщенного ДЭГа в абсорбе­ ре. Выбор режима управления (ручной, автоматический). Изме­ рение и регистрация уровня насыщенного ДЭГа, предупреди­ тельная сигнализация верхнего и нижнего уровня. Дистанцион­ ное управление клапаном.

5.Управление краном-отсекателем на выходе насыщенного

ДЭГа из абсорбера. Если уровень насыщенного ДЭГа <75 мм, то кран закрывается. Измерение и регистрация уровня насыщен­ ного ДЭГа, аварийная сигнализация предельно низкого уровня.

352

Рис. 21.9. Функциональная схема автоматизации блока абсорбции

Дистанционное управление краном и сигнализация его со­ стояния.

6. ПИД-регулирование расхода регенерированного ДЭГа в аб­ сорбер в зависимости от расхода газа через абсорбер и его влагосодержания. Измерение и регистрация расхода регенерированно­ го ДЭГа. Дистанционное управление клапаном.

Задание регулятору вычисляется по алгоритму в зависимости от расхода газа через абсорбер и его влагосодержания.

353

7.Измерение и регистрация температуры РДЭГа. Рабочее зна­ чение параметра минус 25 °С.

8.ПИД-регулирование расхода газа после абсорбера. Выбор режима управления (ручной, автоматический). Измерение и ре­ гистрация расхода газа, предупредительная сигнализация верхне­ го и нижнего уровня. Дистанционное управление клапаном.

9.Измерение и регистрация температуры точки росы (влаго­ содержание).

10.Позиционное регулирование уровня пластовой воды в аб­ сорбере. При максимальном уровне кран открывается. При ми­ нимальном уровне кран закрывается. Измерение и регистрация значения уровня пластовой воды, предупредительная сигнализа­ ция верхнего и нижнего уровня. Дистанционное управление кра­ ном и сигнализация его состояния.

21.4. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ СХЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ РАЗДЕЛИТЕЛЯ И БЛОКА РЕГЕНЕРАЦИИ

Установка предназначена для регенерации насыщенного вла­ гой абсорбента - ДЭГа (ТЭГа), поступающего с установки осуш­ ки газа. Раствор НДЭГа распределяется задвижками по линиям цеха регенерации и подаётся в блок дегазации Д-1, где при дав-

354

лении 0,6 МПа и температуре 10...20 °С из насыщенного ДЭГа выделяется растворённый газ (рис. 21.10). Выделившийся в ём­ кости дегазации газ отводится на собственные нужды (или на свечу).

Из блока Д-1 поток дегазированного НДЭГа по трубопроводу поступает в блок фильтров Ф-1. Здесь НДЭГ очищается от ме­ ханических примесей и солей и разделяется на два потока. Часть насыщенного ДЭГа подаётся в верхнюю часть колонны регенера­ ции К-1, а основной поток через теплообменник Т-1 направляет­ ся в разделитель Р-1.

НДЭГ, нагретый в теплообменнике Т-1 до температуры 40...50 °С, поступает в разделитель, где за счёт разности плотно­ стей отстаивается от газового конденсата. Конденсат через верх­ нюю кромку переливается в отдельную секцию разделителя и через обратный клапан отводится в дренажную ёмкость для кон­ денсата.

Газ с верха разделителя отводится на свечу или собственные нужды.

После разделителя поток НДЭГа с давлением 0,35...0,5 МПа и температурой 40...50 °С подаётся в теплообменники Т-2, где на­ гревается встречным потоком РДЭГа до температуры 85...105 °С и направляется в огневой регенератор РД.

Блок РД представляет собой многофункциональный агрегат, состоящий из следующих аппаратов:

колонны К-1 вертикального типа, установленной на верхний соединительный фланец испарителя И-1 (колонна заполнена ре­ гулярной насадкой решетчатого типа);

огневого испарителя И-1 - аппарата горизонтального типа, установленного на металлической раме над буферной ёмкостью Е-1 (внутри испарителя размещен жаротрубный блок с инжекционной горелкой);

буферной ёмкости Е-1 горизонтального типа со встроенны­ ми U-образными трубами «гликоль-гликоль»;

дымовой трубы с горизонтальным газоходом, присоединён­ ным к выходу жаровых труб испарителя (на рис. 21.10 не пока­ зана).

НДЭГ, нагретый в теплообменнике Т-2 до температуры 85...105 °С, через отключающую задвижку поступает в трубное пространство буферной ёмкости Е-1, где нагревается за счёт теп ла, выводимого из регенератора РДЭГа до температуры 140 "С. Из ёмкости НДЭГ поступает на распределительную гарс/жу

нижней насад очной секции колонны К-1.

Часть НДЭГа от блока Ф-1 подаётся на распределительную тарелку верхней насадочной секции колонны К-1.

В колонне регенерации НДЭГ, стекающий по насадочпым

.133

Рис. 21.10. Технологическая схема блока регенерации ДЭГа

секциям, вступает в контакт с поднимающимися парами воды, метанола и углеводородов. При этом происходит тепло­ массообмен между жидкостью и паром, а также обеспечивается улавливание аэрозольных частиц ДЭГа из поднимающихся паров воды и метанола. Пары воды, метанола и остатков углеводород­ ных компонентов отводятся с верха колонны К-1.

Частично регенерированный ДЭГ стекает из колонны в испа­ ритель. В испарителе происходит нагрев ДЭГа до температуры 158...162 °С и окончательная отпарка из него паров воды, мета­ нола и остаточных углеводородов. Подвод тепла для нагрева жидкости и испарения воды осуществляется от стенок жаровых труб за счёт сжигания топливного газа на горелке испарителя И-1.

Регенерированный диэтиленгликоль с температурой 158...

162 °С переливается из испарителя в буферную ёмкость Е-1, где охлаждается до температуры 120 °С. Из буферной ёмкости огне­ вого регенератора РДЭГ насосом Н-3 направляется в теплооб­ менники Т-2 и Т-1. После охлаждения в теплообменниках РДЭГ

стемпературой 17...30 °С поступает в ёмкость Е (расходная ём­ кость с атмосферным давлением).

Из расходной ёмкости Е гликоль забирается высоконапорны­ ми насосами Н-1 и подается на установку осушки газа в абсор­ беры А-1.

Пары воды, метанола и остатков углеводородных компонентов

стемпературой 68...78 °С отводятся с верха колонны К-1 и по­ даются на охлаждение и конденсацию в аппарат воздушного ох­ лаждения ВХ-1. Сконденсировавшийся рефлюкс поступает в блок разделителя Р-2. В разделителе за счёт разности плотностей вода отстаивается от конденсата. Конденсат через верхнюю кромку переливается в отдельную секцию аппарата, накапливает­ ся и отводится в дренажную ёмкость для конденсата. Рефлюкс из Р-2 насосами Н-2 (на схеме не показаны) подается на ороше­ ние верха колонны К-1.

Ф У Н К Ц И О Н А Л Ь Н Ы Е СХЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ РАЗДЕЛИТЕЛЯ

И БЛОКА РЕГЕНЕРАЦИИ

Функциональная схема автоматизации разделителя Р-1 представлена на рис. 21.11. Она включает следующие кон­ туры:

1.Измерение и регистрация температуры в аппарате.

2.ПИД-регулирование давления в аппарате. Выбор режима управления (ручной, автоматический). Измерение и регистрация давления, предупредительная сигнализация повышения давления. Дистанционное управление клапаном.

357

Рис. 21.11. Функциональная схема автоматизации разделителя Р-1

3.Позиционное регулирование уровня в отсеке сбора конден­ сата. Измерение и регистрация значения уровня конденсата, пре­ дупредительная сигнализация верхнего и нижнего уровня. Дис­ танционное управление краном и сигнализация его состояния.

4.Позиционное регулирование уровня в отсеке сбора НДЭГа. Измерение и регистрация уровня НДЭГа, предупредительная сигнализация при повышении и понижении уровня. Дистанци­ онное управление клапаном и сигнализация его состояния.

358

5. Измерение и регистрация расхода НДЭГа на выходе из раз­ делителя.

Функциональная схема автоматизации блока регенерации представлена на рис. 21.12. Она включает следующие контуры:

1. Измерение и регистрация температуры НДЭГа на входе в буферную ёмкость Е-1.

2.Измерение и регистрация температуры в огневом испари­ теле. Аварийная сигнализация повышения температуры.

3.Измерение, регистрация и предупредительная сигнализация повышения и понижения давления в испарителе.

4.ПИД-регулирование температуры верха колонны. Выбор ре­ жима управления (ручной, автоматический). Измерение, регистра­ ция температуры верха К-1. Дистанционное управление клапаном.

Рис. 21.12. Функциональная схема автоматизации блока |>пгнгрицин

35»

5.Измерение и регистрация температуры НДЭГа на входе в

К-1.

6.ПИД-регулирование температуры ДЭГа в испарителе. Вы­ бор режима управления (ручной, автоматический). Измерение и регистрация температуры, предупредительная сигнализация по­ вышения или понижения температуры, дистанционное управле­ ние клапаном.

7.Аварийная сигнализация повышения и понижения давле­ ния топливного газа перед горелкой на входе в огневой ис­ паритель. Блокировка подачи топливного газа в случае аварийно высокого или низкого давления топливного газа перед горел­ ками.

8.Измерение, регистрация и сигнализация минимального давления на входе НДЭГа в колонну К-1.

9.Измерение и регистрация расхода топливного газа.

10.Измерение, регистрация и предупредительная сигнализа­ ция минимального значения уровня в буферной ёмкости.

11.Дистанционное управление и сигнализация состояния клапана на выкидной линии насоса Н-3.

Выше приведены функциональные схемы автоматизации не­ скольких основных аппаратов блока абсорбции и блока регене­ рации одной из реальных установок подготовки газа.

Необходимо отметить, что схемы подготовки газа и регенера­ ции гликолей на различных УКПГ могут отличаться, однако ре­ шения по автоматизации основных технологических аппаратов (сепаратор, абсорбер, блок регенерации) остаются практически неизменными (типовыми) для каждого промысла.

.

21.5.АВТОМАТИЗАЦИЯ ОБЪЕКТОВ УСТАНОВКИ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ СЕПАРАЦИИ

Одновременно с эксплуатацией сеноманской залежи на Урен­ гойском месторождении производится разработка валанжинской залежи, расположенной на глубине порядка 3500...3600 м, пластовый газ которой содержит значительное количество конденса360