Способ управления процессом предупреждения гидратообразования на промысловой установке комплексной подготовки газа

 

Область использования: газодобывающая отрасль. Сущность способа: измеряют перепад давления и плотность в гидратной и безгидратной зонах. Определяют произведение соотношения перепада давления и обратно пропорционального соотношения плотностей. По рассогласованию с заданным значением корректируют расход ингибитора , 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4837589/26 (22) 08.06.90 (46) 07.08.93, Бюл. М 29 (71) Краснодарское научно-производственное объединение "Промавтоматика" (72) В.Н.Денисенко (56) ТараненкоБ.Ф., Герман В.Г. Автоматическое управление газопромысловыми объектами. M., "Недра", с. 75; 1976.

Авторское свидетельство СССР

М 1782623 по заявке 1Ф 4655530/26, В 01 0

9/00, 6 05 О 27/00, 1989, публ.

Изобретение относится к газодобывающей отрасли. Способ предназначен для управления процессом предупреждения гидратообразования на промысловой установке комплексной подготовки газа (УКПГ).

Цель изобретения — повышение экономичности процесса.

От прототипа заявленное техническое решение отличается тем, что измеряют расход ингибитора, плотность газа и перепад давления в безгидратной зоне технологической линии без отбора газа между зонами, рассчитывают соотношение измеренных значений перепада давления и обратно пропорциональное ему соотношение значений плотности газа в гидратной и безгидратной зонах. умножают полученные соотношения и сравнивают с заданным значением, а расход ингибитора коррегируют по отклонению произведения соотношений от заданного значения.

При этом заданное значение произведения соотношений устанавливают на уровне, соответствующем наличию накопленного слоя гидратов на местном не., .. Ы 1832040 А1 (я25 В 01 О 9/00, 6 05 Р 27/00 (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ ГИДРАТООБРАЗОВАНИЯ НА ПРОМЫСЛОВОЙ УСТАНОВКЕ

КОМПЛЕКСНОЙ ПОДГОТОВКИ ГАЗА (57) Область использования: газодобывающая отрасль, Сущность способа: измеряют перепад давления и плотность в гидратной и безгидратной зонах, Определяют произведение соотношения перепада давления и обратно пропорционального соотношения плотностей. По рассогласованию с заданным значением корректируют расход ингибитора. 1 ил. регулируемом сопротивлении в зоне гидратообраэования.

Эти существенные отличительные признаки обусловливают соответствие заявленного технического решения критерию

"новизна", который дает возможность достичь положительный эффект — повысить экономичность способа управления. В данном случае управление осуществляется по обратной связи с использованием накопленного слоя гидратов в качестве чувствительного элемента датчика, что исключает перерасход ингибитора и повышает экономичность процесса предупреждения гидратообразования.

Перепад давления на местном сопротивлении равен; л Р = $ $ (g )1 где ф — коэффициент местного гидравлического сопротивления; . р — плотность газа;

0 — расход газа;

F — площадь поперечного сечения местного сопротивления.

1832040

При одинаковых расходах газа через местные сопротивления значение вычисляемого комплекса равно: где индекс 1,относится к местному сопротивлению в зоне гидратообразования, а индекс 2 — к местному сопротивлению в безгидратной зоне.

Значение комплекса К изменяется при гидратообразовании на первом нерегулируемом местном сопротивлении, При стабилиЗации комплекса на заданном уровне 15 гидратообразования в опасной зоне не происходит — значения g1 и Fi не изменяются.

Накопленный слой гидратов на первом сопротивлении выполняет функцию чувст- 20 вительного элемента датчика, обеспечивающего управляемость процесса по обратной связи. При избытке ингибитора происходит разрушение слоя, а при недостатке — его накопление.

25 На чертеже представлена принципиальная схема реализации способа управления.

Предупреждение гидратообразования производится в технологической линии 1 ус- 30 тановки комплексной подготовки газа. На технологической линии 1 в зоне гидратообразования установлено местное нерегулируемое сопротивление 2, а в безгидратной зоне — местное нерегулируемое сопротивле- 35 ние 3, между которыми ответствует отбор газа, На местных сопротивлениях 2 и 3 плотномерами 4 и 5 и дифманометрами 6 и 7 измеряют плотность газа и перепад давления. Расход газа в технологических линиях 40

УКПГ (на схеме показана одна линия) измеряют расходомером 8. Выходы указанных измерительных приборов связаны с управляющим вычислительным комплексом (УВК)

9, который соединен с исполнительным ме- 45 ханиэмом 10 или локальной системой регулирования расхода ингибитора (на схеме не показана), установленными на линии 11 подачи ингибитора.

Способ реализуется следующим образом. В технологическую линию 1 уменьшают подачу ингиСитора до накопления слоя гидратов на местном сопротивлении 2, образование которого контролируют по росту перепада давления на нем при текущем значении расхода газа. При повышении перепаде, например на 20, по измеренным значениям плотности и перепада вычисляют значение комплекса К и устанавливают . как задание системе его автоматического регулирования. состоящей иэ датчиков 4 — 7, УВК 9. корректирующей подачу ингибитора в контуре регулирования из расходомера 8, УВК 9 и исполнительного механизма 10. Последний изменяет соотношение "расход газа — расход ингибитора".

Схема реализуется на основе известных устройств, выпускаемых промыwRGkHQGTblo: расходомеры и плотномеры газа, дифманометры. УВК на базе микроконтроллеров в составе АСУ ТП УКПГ и исполнительных механизмов.

КНПО "Промавтоматика" выпускают специализированные УВК "УК-2" и "УНИКОМ" для создания АСУ ТП УКПГ. Эти комплексы обеспечивают все функции в соответствии с формулой изобретения.

Формула изобретения

Способ управления процессом предупреждения гидратообразования на промысловой установке комплексной подготовки газа, вклю ающий измерение расхода газа, перепада давления и плотности в зоне гидратообраэования, подачу ингибитора. о тл ич а ю шийся тем, что, с целью повышения экономичности процесса, измеряют расход ингибитора, плотность и перепад давления в безгидратной зоне технологической линии без отбора газа между зонами, рассчитывают соотношение измеренных значений перепада давления и обратно пропорциональное ему соотношение значений плотности газа в гидратной и безгидратной зонах, умножают полученные соотношения и сравнивают с заданным значением, а расход ингибитора корректируют по отклонению произведения соотношений от заданного значения.

77

Составитель Л.Червонная

Редактор Т.Никольская Техред М.Моргентал Корректор С.Пекарь

Заказ 2600 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС P

113035 Москва, Ж-35 Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент". г, Ужгород. ул.Гагарина. . 101