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缓冲罐液位控制

2022/07/16168 作者:佚名
导读:缓冲罐液位控制是保证密闭输送、减少油气损耗的关键。影响平衡运行的主要因素是: ①来油不均衡、波动大,造成罐内液位变化大; ②油气分离不干净、原油中带有溶解气,造成液气分离区有泡沫,界面模糊。 缓冲罐液面控制可以用节流法与变频调速法实现,分述如下:如下图1所示,节流法液位调节系统组成包括: LT液位变送器(kvel Transmitter)通常选用差压变送器,将液位高度0~6.0m转换成4~20mA

缓冲罐液位控制是保证密闭输送、减少油气损耗的关键。影响平衡运行的主要因素是:

①来油不均衡、波动大,造成罐内液位变化大;

②油气分离不干净、原油中带有溶解气,造成液气分离区有泡沫,界面模糊。

缓冲罐液面控制可以用节流法与变频调速法实现,分述如下:如下图1所示,节流法液位调节系统组成包括:

LT液位变送器(kvel Transmitter)通常选用差压变送器,将液位高度0~6.0m转换成4~20mA标准信号;

图1 节流法液位调节系统

LIC液位指示控制环节(Level Indicating Control),可以是单独的PID(Proportional Integral andDifferential)调节器,也可以是RTU中控制软件。它根据过程变量PV(这里是缓冲罐液位)与给定值SP(工艺要求的相应参数,如液位0~6.0 m,取SP=3.0 m)之差,即e=PV—SV,按PID规律进行控制,控制作用以4~20mA的输出信号表示。

LCV液位控制(Level Control Valve)是执行机构,根据LIC输出信号大小用改变局部阻力的方法调节外输泵的流量。LCV可以是电动调节阀,LIC输出信号直接控制LCV的开度;LCV也可以是气动调节阀,LIC输出需经电气转换器I/P将LIC输出的4~20mA信号转换成0.02~0.1 MPa气压信号,才能控制LCV。调节阀分风开式与风关式两种。一般以保证控制对象安

全为原则选择使用。风开式凋节阀当LIC输出信号为4.0 mA时(或I/P输出为0.02 MPa),调节阀全闭,阻力最大;当LIC输出信号为20mA时(或I/P输出为0.1 MPa),调节阀全开,阻力最小。该系统应选用风开阀。

缓冲罐液位调节系统的控制方框图如图2所示。主要扰动是进油流量Qf不稳定,导致液位变化,如当进油流量Qf大于离心泵及调节阀节流后排出流量Q0时,液位上升,经变送器LT测出的过程变量PV大于给定值SP而产生偏差e,液位控制环节LIC按PID规律发出控制信号,通过风开式凋节阀,减少局部阻力,使离心泵排出流量Q0加大,直到PV重新回到给定值SP为止(即e=0)。

图2 缓冲罐液位控制方框图

用节流法可以起到缓冲罐液位控制作用,代价是因节流造成能量浪费。油气集输过程中大量使用各种离心泵,是油气田主要耗能的原因之一,为此有必要做进一步分析。

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