- •Государственный комитет рсфср
- •Тюменский государственный нефтегазовый университет
- •2004 Предисловие
- •Введение
- •Структура и прципы управления технологическими процессами
- •2. Составление схем с локальным регулированием параметров основных аппаратов переработки нефти – газа и аппаратов нефтехимического синтеза
- •2.1. Условие обовначений приборов и средств автоматизации
- •Вуквенные овозначения
- •2.2. Обозначения условные графические в схемах технологического оборудования
- •Расшифровка позиций рис.2.8:
- •Расшифровка позиций рис. 2.9:
- •Расшифровка позиций рис. 2. 10:
- •Для рисунка 2.13 следующая:
- •Для рисунка 2.14 :
- •Для рис.2.15.
- •Для рис.2.16:
- •Для рис.2.17:
- •Для рис.2.18:
- •Для рис.2.19:
- •Условные цифровые обозначения трубопроводов для жидкостей и газов
- •2.3 Примем синтеза функциональных схем автоматизации оборудования
- •3. Системный подход к анализу процессов и функциональные схемы управления основными аппаратами
- •3.1. Этапы разработки систем
- •3.2. Общие принциты разработки систем автоматизации и выбора контролирующих параметров
- •3 2. Рекомендуемая методика последовательности анализа потоков химико-техноллогических с и с т е м
- •3.4. Схешые решения локального регулирования паражтров основных аппаратов
- •4. Примеры функциональных схем а с у тп установок подготовки, переработки нефти-газа и установок нефтехимического синтеза
- •4.1. Функциональные схмы асу тп трубчатых печей и сложных ректификационных колонн
- •4.1.1. Пример функциональной схемы асу тп трубчатой печи
- •4.1.2. Функциональная схема асу тп сложной ректификационной колонны
- •4.2. Примеры функциональных схем асу тп установок подготовки нефти и газа на промыслах
- •4.2.1. Функциональная схема асу тп установки подготовки нефти
- •4.2.2. Функциональная схема асу тп установки стабилизации нефтей на промысле
- •4.2.3. Функциональная схема асу тп установки стабилизации деэтанизированного газового конденсата
- •4.2.4. Функциональная схема асу тп установки очистки газов
- •4.2.5. Функциональная схема асу тп установки абсорбционной осушки газа
- •4.2.6. Функциональная схема автоматического контроля и управления в системе асу тп установкой адсорбционной осушки газа
- •4.3. Примеры функциональных схем асу тп установок переработки нефти
- •4.3.1. Функциональная схема асу тп электрообессоливающей установки
- •4.3.2. Функциональная схема асу тп установки атмосферной перегонки нефти
- •4.3.3. Пример функциональной схемы асу тп вакуумной установки вторичной перегонки.
- •4.4. Примеры функциональных схем асу тп устаноюк нефтехимического синтеза
- •4.4.1. Функциональная схема асу тп установки получения формальдегида
- •4.1.2. Схема асу тр установки производства полимеров
- •4.4.3. Функциональная схема асу тп колонны окисления изопропилбензола
- •4.4.4. Функциональная схема асу тп установки разложения гидроперекиси изопропилбензола
- •4.4.5. Функциональная схема асу тп производства получения изопропилбензола
- •Заключение
4.2.2. Функциональная схема асу тп установки стабилизации нефтей на промысле
В установке стабилизации нефтей удаляются из нефти газообразные компоненты метан, этан и на 95% пропан. Стабильная нефть имеет постоянный фракционный состав и не меняет его при транспортировке и хранении. Значительно облегчается перекачка её по трубопроводам и дальнейшая переработка. При стабилизации только применяется одноколонная установка, а нефти и газового бензина - двухколонные. Последние использует для нефтей с содержанием более 1,5% (масс.) газов. Функциональная схема АСУ ТП двухколонной установки стабилизации нефтей приведена на рис.4.6. Она состоит из колонны К1 стабилизации нефти; колонны К2 стабилизации газового бензина; печи П подогрева стабильной нефти;
Рис.4.6. Функциональная схема АСУ ТП установки стабилизации нефти:
П – печь; К1, К2 – колонны; С1, С2 – сепараторы; Т1-Т7 – теплообменные аппараты.
- 62, 63 -
рибойлера Т6 подогрева стабильного газового бензина; насосных агрегатов Н1-Н5, теплообменных блоков в виде: холодильника стабильной нефти Т2; теплообменника подогревателя сырой нефти Т3 за счёт утилизации тепла стабильной нефти; дополнительного теплообменники подогревателя сырой нефти Т1; холодильников-конденсаторов Т4,Т5; подогревателя газового бензина Т7, После колонны К1 установлен сепаратор С1, делящей продукт на три фазы: воду, газовый бензин и газ. После колонны К2 установлен газовый сепаратор С2. Сырая нефть насосом Н1 прокачивается сначала через теплообменник Т3, а затем через паровой подогреватель Т1 и, нагретая до температуры порядке 60°С, подается под одну уз верхних тарелок колонны К1. Избыточное давление в колонне составляет 0,2...0,4 МПа. Нефть, переливаясь с одной тарелки на другую и вступая в контакт с поднимающимися навстречу парами, освобождается от легких углеводородов. Температура низа колонны поддерживается в пределах 130...150°С "горячей струей" стабильной нефти, циркулирующей через змеевик трубчатой печи П с помощью насоса Н3. Стабильная нефть отводится насосом Н2 с низа колонны К1 и прокачивается через теплообменники Т3, где отдает тепло сырой нефти. Затем, после дополнительного охлаждения в Т2, направляется потребителю. Газы и чары, выходящие с верхней части колонны К1, после охлаждения в холодильнике-конденсаторе Т4 направляются в сепаратор С1. Сухой газ отводится с верхней части сепаратора. Сепаратор СТ имеет вертикальную перегородку, которая делит нижнюю часть аппарата на две половины. Из одной половины снизу выводится вода, а с другой - сконденсированная смесь углеводородов. Последняя забирается насосом Н4 и прокачивается через теплообменник Т7. Здесь смесь нагревается примерно до 70°С за счёт тепла стабильного бензина (на схеме не показано) и поступает в испарительную часть колонны К2. В колонне К2 поддерживается давление 1,3...1,5 МПа. С верхней части колонны отбирается сухой газ. Составляющие газа типа пропан и бутан, конденсируясь в холодильнике Т5, отделяются в сепараторе С2 от легких составляющих газа. Последние отводятся с верха сепаратора к направляются в общий коллектор совместно с газом, отбираемым с верха сепаратора С1. Сжиженный газ отводится из сепаратора С2 насосом Н5 и используется частично в виде холодного орошения колонны К2, оставшаяся часть направляется в газовый приемник. Температура верхней колонны К2 поддерживается в пределах 40...50°С, а низа - 120...130°С.
- 64 -
Последняя обеспечивается за счёт тепла циркуляции стабильного бензина через рибойлер Т6. В рибойлере часть бензина испаряется, отнимая тепло с водяного пара (давление 0,3...0,5 МПа), и при температуре 160...180°С поступает в колонну К2. Другая часть стабильного бензина перетекает через перегородку внутри аппарата Т6 и направляется на дополнительное охлаждение в теплообменные аппараты и, дальнейшем - резервуар стабильного бензина.
На линии подачи сырой нефти в колонну К1 предусмотрена стабилизация, расхода и температуры, что в значительной мере стабилизирует работу колонны. Путем отвода газообразных и паровых продуктов с верхней части колонны производится стабилизация давления. Температура в верхней части колонны только регистрируется. При необходимости коррекцию этой температуры можно осуществить, меняя режим орошения. В нижней части колонны регулирования уровня осуществляется путем отвода количества стабильной нефти, а температура - изменением скорости циркуляции продукта через печь. Степень охлаждения стабильной нефти поддерживается работой холодильников. Для осуществления балансовых расчётов измеряется и интегрируется количество получаемой стабильной нефти. Стабилизация температуры "горячей струи" достигается изменением режима работы трубчатой печи. Необходимая температура конденсации паров, отводимых из колонны К1, достигается изменением режима работы холодильников. В сепараторах поддерживаются необходимые уровни фаз и давление. Аналогично регулируется подогрев бензина во вторую колонну, температура и давление в ее верхней части, уровень и температура в нижней части. Последние параметры регулируются изменением режима работы рибойлера. Предусмотрено регулирование степени охлаждения всех потоков до необходимой температуры путем изменения режима работы соответствующих холодильников, а также промежуточный контроль температур потоков для анализа работоспособности аппаратуры.