1.3. Описание технологического процесса сепарации первой ступени.

Эмульсия поступает через задвижки на вход сепараторов С-1/1 и С-1/2. Для большей эффективности сепарация (отделение газа от нефти) на ДНС-СЗ происходит в две ступени. Первая ступень идет в двухфазных жалюзийных сепараторах С-1/1, С-1/2 и Г-1. Устройство жалюзийных сепараторов позволяет достичь более высокой степени очистки газа от взвешенной нефти, чем в гравитационных. Внутри сепараторов капельки жидкости, уносимые газом, оседают вниз под действием гравитации. Улавливать капельки нефти, не осевшие под действием силы тяжести, позволяют установленные на входе сепараторов жалюзийные насадки: капельки прилипают к твердой поверхности и стекают вниз. Газ, отделившийся из потока, поднимается к верху сепаратора и выводится в Г-1, где он дополнительно очищается от капельной жидкости. Жидкая фаза поступает на вход УПСВ. Дренаж сепараторов С-1/1, С-1/2 и Г-1 осуществляется при помощи насосов в дренажную емкость ЕД-1. Важно поддерживать внутри сепаратора давления насыщения, при котором идет выделение газа. Этого можно достичь, поддерживая в сепараторах определенный уровень жидкости. Его превышение прекратит разгазирование нефти, а при понижении газ может попасть в нефтяной коллектор. Успешность сепарации зависит также от скорости и температуры потока. При большой скорости нефть не успеет разгазироваться, снижение температуры также уменьшит успешность процесса. При снижении уровня уменьшают сечение трубопровода после сепараторов, выход жидкости снижается, и уровень в сепараторе повышается. При росте давления, повышении уровня необходимо увеличивать выход жидкости из сепараторов.

С выхода сепараторов первой ступени эмульсия через задвижки поступает на вход установки предварительного сброса воды (УПСВ).

1.4. Целевая функция объекта автоматизации

Нефтегазосепаратор НГС2-1,0-2000 предназначен для первичной дегазации нефти (менее 1% уноса газа жидкостью) и очистки попутного газа (до 0.1 г/м³ уноса газом жидкости).

1.5. Алгоритм функционирования.

Во время режима пуска агрегата выполняются следующие действия:

- открывается входная задвижка;

- проверка значения рабочего давления сепаратора, по достижению рабочего диапазона, открытие задвижки на выходе газа;

- ожидание достижения уровнем «вода-нефть» рабочего диапазона, если уровень не превышает верхний заданный предел, то выполняется следующий пункт алгоритма, если уровень оказался превышен – открыть дренажную задвижку, и закрыть по достижению рабочего диапазона;

- проверка уровня нефти; если в норме – выполняется следующий пункт алгоритма, если не достиг рабочего диапазона – ожидание достижения рабочего диапазона; если верхний передел рабочего диапазон превышен – открыть задвижку на выходе эмульсии и закрыть ее по достижению уровнем нефти уставного диапазона.

- проверка загазованности; если порог 1 не превышен – переходим в режим нормальной работы; если превышен, происходит ожидание и проверка, не превышен ли порог 2, если порог 2 превышен – остановить запуск агрегата, закрыть все задвижки; если порог 2 не превышен, то ожидаем пока уровень загазованности окажется ниже порога 1.

Во время режима нормальной работы выполняются следующие действия:

- выполняется проверка входного давления; если давление выходит за рамки рабочего диапазона, входная задвижка закрывается.

- выполняется проверка рабочего давления; если давление ниже уставного, то задвижка на выходе газа закрывается;

- выполняется проверка уровня «вода-нефть»; если уровень становится выше верхней уставки – открывается задвижка на дренаже, а если ниже нижней уставки – закрывается;

- выполняется проверка уровня нефти; аналогично уровню «вода-нефть».

- выполняется проверка загазованности;

Во время режима планового останова выполняются следующие действия:

- закрывается входная задвижка;

- ожидание, пока задвижка на дренаже закроется по нижнему уровню;

- проверка рабочего давления; если оно примерно равно рабочему диапазону и задвижка открыта, необходимо перевести ее в режим ручного управления и подождать, пока давление снизится примерно в 2-3 раза. Затем закрыть задвижку на выходе газа; если давление уже упало и задвижка автоматически закрылась, при этом, давление всё еще высокое, необходимо совершить действия, аналогичные предыдущим; в случае когда давление упало достаточно сильно, закрыть задвижку.

- ожидание, пока задвижка на выходе эмульсии закроется по нижнему уровню;

Во время режима аварийного останова выполняются следующие действия:

- закрывается входная задвижка;

- закрывается задвижка на дренаже;

- закрывается задвижка на выходе газа;

- закрывается задвижка на выходе нефти.

2. Описание системы автоматизации

2.1. Целевая функция системы автоматизации

Спроектированная система предназначена для решения следующих задач:

- измерение основных и вспомогательных технологических параметров агрегата и ТП (температура эмульсии на входе сепаратора и выходах по газу и эмульсии; температура жидкости в сепараторе; расход эмульсии (на входе и выходе сепаратора), воды и газа; уровень «вода-нефть» и нефти; давление на входе и выходах по газу и эмульсии; давление рабочее в сепараторе)

- сигнализация высокого и очень высокого уровня загазованности на объекте;

- сигнализация при превышении уставок по входному и рабочему давлениям, по уровням нефти и «вода-нефть».

- автоматическое управление всеми исполнительными механизмами согласно заданному алгоритму и уставкам.

- передача собранной информации на АРМ оператора и в архив;