
Автоматизация технологических процессов книга
.pdf
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