Андреев Е.Б., Ключников А.И. и др. Автоматизация технологических процессов добычи и подготовки нефти и газа

Подождите немного. Документ загружается.

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.

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА АВТОМАТИЗАЦИИ

БЛОКА АБСОРБЦИИ

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 влаго-

содержания. 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 инжек-

ционной 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

с температурой 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

с температурой 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.

ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ 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, пла-

стовый газ которой содержит значительное количество конденса-

360