Глава 4. Функциональные схемы автоматизации установок подготовки нефти и газа
4.1. Функциональная схема асутп установки подготовки нефти
Требования, предъявляемые к товарной нефти, определяют границы содержания примесей
(воды, газа, солей) на выходе установки подготовки нефти, которой она подвергается на месте прежде, чем она могла быть отправлена по трубопроводу к различным потребителям. После предварительной очистки содержание воды не должно быть более 1%, хлористых солей – не более 40мг/л.
Установка подготовки нефти включает в себя отстойник, где смесь нефти с водой разделяется, вследствие различных удельных весов, и вода отводится в систему очистки. Очищенная от воды нефть поступает на термохимическую установку, основу которой составляет трубчатая печь П (рис.4.1). Перед подачей нефти в печь вводят горячую воду с небольшим количеством поверхностно-активных веществ, способствующих разрушению эмульсии. В печи нефть нагревается до температуры 50…600Си затем поступает на сепаратор С, где происходит разделение нефти, воды и газа. Газ отводится на газоперерабатывающий завод (ГПЗ), вода спускается в очистную систему. Нефть после сепарации направляется в специальный аппарат, который называется электродегидратор (ЭДГ). В нем создается электрическое поле высокого напряжения, под действием которого капли эмульсии деформируются, и оседают. Осевшие капли воды в виде слоя отводятся из ЭДГ в дренажную систему. Выделившийся газ направляется на ГПЗ.
Контролируемые физические переменные в этом процессе очистки нефти следующие:
- в отстойнике О уровни воды и смеси, расход воды и смеси, давление в трубопроводе, определяющее производительность агрегата;
- главной физической величиной, характеризующей работу печи П, является температура
нагрева продукта;
- сепаратор С характеризуется межфазным и общим уровнями, а так же давлением;
- в ЭДГ стабилизируются давление, температура, общий и межфазный уровни.
Функциональная схема установки (рис.4.1) представляет собой совокупность технологических
агрегатов установки (отстойник О, трубчатая печь П, сепаратор С, электродегидратор ЭДГ) и вспомогательных аппаратов (насос Н, фильтр Ф), снабженную необходимым количеством датчиков
технологических переменных (температуры Т, давления Р, уровня L, концентрации Q, расхода F). Тип датчика вместе с буквой Е (первичная величина) указан в кружках, расположенных около агрегатов и трубопроводов.
В нижней части схемы (рис.4.1) под объединяющей рубрикой «Щит оператора» расположены
кружки вторичных приборов с указанием выполняемой функции (I- показывающий, A- сигнализация, R-регистрирующий). Следует заметить, что вторичные приборы показаны лишь с методической точки зрения: так оформлялись семы автоматизации в прошлые годы. В настоящее время в современных схемах автоматизации все сигналы с первичных датчиков подаются на модули аналогового входа контроллеров, где они нормируются, линеаризуются, масштабируются, преобразуются в дискретную форму. Так будут оформлены схемы автоматизации следующих параграфов.