加药控制系统在集输站的应用
   来源:中国科技博览     2021年06月04日 10:05

刘京鑫

[摘 要]采用组态程序自动运算和人工调整加药浓度两个环节共同构成二级控制回路,将加药量运算表达式编入组态程序。沉降罐上层含水不合格时,在组态界面上调整浓度,控制来液量和药量的比例。以达到实际加药浓度与设定加药浓度一致的目的。

[关键词]加药控制系统;PID调节;作业区实时来液流量;

中图分类号:TE866 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)16-0006-01

1、引言

本文通过对集输处理站现有的加药方式进行综合分析,通过从采油自动化数据库中采集作业区实时来液流量,建立正、反相加药系统模型,提出了一套以组态软件、PID调节器、数据库服务器和自动化设备构成的加药控制系统。通过观察流量运行曲线,调整系统运行参数, 使加药流量具备了实时调整的能力,更好的保证原油处理质量,既节省了人力资源,还可以节约药剂成本。

2、稠油集输处理工艺

集输处理站的加药流程如图1-1所示。

原油处理工艺流程如图1-1所示。采油作业区来液,首先进入计量间进行计量,加入正相破乳剂进入一段沉降罐;沉降分离后的低含水原油又经过二段掺热器,再次提高原油温度,在二段沉降罐内进行热化学沉降脱水,脱水后的净化油外输(外输净化油含水率≤1%)。;一段、二段沉降罐和净化油罐脱出的污水去油田污水处理站(污水含油率≤600mg/L)。

3、加药控制系统模型的建立

根据加药控制系统所要达到的性能指标,设计两级控制环节:

(1)正相加药系统

* 以PID控制作为一级控制回路,对设定加药量与实际加药量的偏差e(t)进行比例、微分和积分换算,得出合适的输出值u(t)。PID调节器模拟量信号的形式发送给变频控制器,输出合适的频率,再由加药泵加入相应的药量。控制结构如图2-2所示。

(2) 反相加药系统

* 集输处理站都安装了污水外排流量计,可以计量污水实时流量。

* 反相加药系统在控制结构上与正相加药系统一致,如图2-4所示。组态程序的加药量运算表达式是:加药流量=污水实时流量*人工录入浓度*调节系数。

4、实施效果对比

集输处理站自动加药控制系统实现了采油作业区实时来液量的获取,加药量随来液量实时调整,提升加药工艺精细化管理程度。正相药剂成本由实施前15.64元/m3降至15.40元/m3;反相药剂成本由实施前0.765元/m3降至0.710元/m3。

5、结论:

集输处理站智能自动加药控制系统的应用,提高了智能加药控制系统提高了加药精度,保证原油外输含水合格率,节约了正、反相药剂的消耗量。降低加药方式的劳动强度,提高生产效率,减少员工接触化学药剂的机会,保障原油处理质量。智能自动加药控制系统平稳可靠,具有一定的应用推广价值。

文章 药量 组态