Система для разделения смеси жидкостей

 

аате--;т-...о п и с Ъйг "

ИЗОБРЕТЕНИЯ 640273

Союз Советских

Социалнстнческнх

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01.12.76 (21) 2423053/18-24 с присоединением заявки №

) М.Кл

6 050 11/00

ГосУдаРственный комитет (23) Приоритет

УДК 622.276.2 (088.8) (43) Опубликовано 30.12.78. Бюллетень ¹ (45) Дата опубликования описания 30.12.7 ло делам изобретений н открытий (72) Авторы изобретения Т. М. Алиев, М. М. Мустафаев, А. А. Джавадов, Н. М. Кязимов, А. И. Владимирский, С. М. Вахабов, А. Г. Рзаев и Б. Н. Гойхман

Научно-исследовательский и проектный институт по комплексной автоматизации нефтяной и химической промышленности (71) Заявитель (54) СИСТЕМА ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ СМЕСИ ЖИДКОСТЕЙ

Изобретение относится к информационно-измерительным и управляющим системам и может быть применено в трубопроводном транспорте жидких продуктов, например нефтей и нефтепродуктов, для их 5 разделения при перекачке в резервуары.

Известно устройство для управления технологическим процессом разделения перекачиваемых нефтепродуктов (1). Это устройство выполнено в виде технологического 10 агрегата и содержит аналоговую вычислительную машину, в состав которой входят сумматоры, инверторы и интеграторы. Параллельно соединенные выходы интеграторов образуют два канала. Оба интеграто- 15 ра соединены входами с выносным и станционным датчиками плотности и датчиком расхода. С выносного датчика плотности поступают данные в аналоговую вычислительную машину для определения количе- 20 ства чистых продуктов в смеси. Кроме того, определяются концентрации жидкостей, время прохождения смеси и производительность устройства. На основании лабораторных данных оператор производит 25 расчет программы разделения, которая вводится в блок памяти, а при прохождении смеси через станционный датчик плотности процесс разделения автоматически выполняется. 30

При разделении смеси жидкостей посредством этого устройства, например нефтепродуктов, допускаемая концентрация одного нефтепродукта в другом определяется лабораторным путем с учетом многих данных, а расчет программы управления задвижками составляется оператором. Расчеты не являются достаточно точными, вследствие невозможности учета некоторых факторов, что снижает точность разделения в целом.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является система для разделения смеси жидкостей (2), содержащая первые и вторые датчики потока и плотности, установленные на трубопроводе и соединенные с первым и вторым входами арифметического блока, клапаны, соединяющие трубопровод с резервуарами, управляющие входы которых соединены с выходами исполнительного блока, датчик расхода, установленный на трубопроводе перед клапанами, последовательно соединенные задатчик программы, задатчик режима и блок памяти, блок ключей управления, счетчик и блок регистрации, причем второй выход задатчика режима соединен с третьим входом арифметического блока, первый выход которого соединен с первым входом блока регистрации, а второй вы640273

3 ход — — с псрвь!м Входом блока кл!Очей управления, Вь(ход кото !A! О со д(II(((! (. Входом счетчика.

Одним пз недостатков с((стемы является то, что введенные В блок памяти данные о прохождеппп смеси (ср(., первые да г пикп потока и плотности позволяют последовательно распределить по своим резервуарам смесь жидкостей с учетом Времени движения определенной жидко тп до соответствующего резервуара, однако при этом не рассчить(вается и не учитывается количество нефтепродукта в смеси, идущего сзади, и который, вытесняя рассчитанную порцию в резервуар, остается в трубопроводной коммуникации. Неучет смеси, оставшейся в трубопроводной коммуникации при разделении может привести к некондиция товарного продукта в резервуаре. Это снияает точность системы.

Целью изобретения является повышение точности системы.

Поставленная цель достигается тем, что она содержит функциональный преобразователь, блок сравнения, блок задержки, блок коррекции и датчики количества жидкостей в резервуарах, выходы которых соединены с четвертым входом арифметического блока, причем первый вход блока сравнения соединен с выходом сумматора, второй вход — с выходом задатчпка ре кпма, третий вход — с выходом блока памяти, четвертый вход — — с выходом блока.коррекции, первый выход — со вторым входом блока регистрации и первым входом блока задержки, а второй выход — — с первым входом функционального преобразователя, второй вход которого соединен со вторым выходом задатчика программы, первый выход — со вторым входом блока ключей управления, второй выход — с пятым- входом арифметического блока и вторым входом блока памяти, а третий выход — с шестым входом арифметического блока, первый вход блока коррекции соединен с датчиком расхода, второй вход — с третьим выходом задатчика программы, второй вход блока задержки соединен с выходом задатчика режима, третий вход — с выходом блока памяти, а выход — со входом исполнительного блока.

На чертеже показана система для разделения смеси яидкостей.

Она состоит из датчиков потока 1 и плотности 2, датчика расхода 3, выносного контрольного пункта 4, станционного контрольного пункта 5, трубопровода 6, датчиков количества жидкостей в резервуарах

7, задатчика программы 8, задатчика режима 9, функционального преобразователя

10, блока памяти 11, арифметического блока 12, блока ключей управления 13, счетчика 14, блока сравнения 15, блока задержки 16, исполнительного блока 17, блока

4 рсгпстраппп 18, блока коррекции 19, ре „рвуаров 20 и клапанов 21.

Прп прохождении смеси жидкостей через выносной контрольный пункт 4 в арифметический блок 12 поступают данные из датгпков 1, 2 и 3, установленных соответственно па выносном 4 и станционном 5 контрольных пунктах трубопровода 6. По алгоритму функционального преобразователя !

0 в арифметическом блоке 12 определяется масса всей смеси жидкостей и впереди идущего нефтепродукта. Исходные данные заносятся в блок памяти 11. До подхода смеси к станционному. контрольному пункту 5 посредством датчиков количества жидкостей в резервуарах 7 измеряется гидростатическое давление в каждом из резервуаров 20. Информация поступает в арифметический блок 12, где вычисляются массы нефтепродуктов в каждом из резервуаров. Алгоритм вычислений тоже задается функциональным преобразователем 10. С задатчика программы 8 вводятся данные о параметрах качества нефтепродуктов в каждом из резервуаров 20 и производится предварительный расчет допустимых порций одного нефтепродукта в другом для каждого из резервуаров 20 с учетом количества и качества нефтепродуктов в трубопроводе 6 после станционного контрольного пункта 5, оставшегося в результате разделения предыдущей смеси жидкостей. Полученные значения заносятся в блок памяти 11. При прохождении смеси через станционный контрольный пункт 5 посредством датчиков 1 и 2 определяется плотность и количество смеси жидкостей. При этом устанавливается момент времени отделения впереди идущего нефтепродукта от сзади идущего для роспуска в соответствующие резервуары, а также допускаемые концентрации смесей в отдельных резервуарах.

Сигнал о текущей концентрации смеси жидкостей используется для переключения клапанов 21 через блок задержки 16 и исполнительный блок 17. При этом учитывается время прохождения жидкости с данной концентрацией от датчиков 1, 2 станционного контрольного пункта 5 до данного резервуара 20, а также время срабатывания исполнительных органов клапанов 21.

При начальном разделении смеси жидкостей, если один из резервуаров 20 находится ближе по отношению к станционному контрольному пункту 5, чем выбранный для заполнения резервуар 20, или в другой магистрали резервуаров, то в блоке коррекции 19 корректируется начало отсчета подачи смеси в последующий резервуар 20 с учетом оставшейся части смеси в трубопроводе 6. Количество последующих порций нефтепродукта, поступающих в трубопровод 6 заносится в блок памяти 11.

Использование изобретения позволяет

640273 повысить точность разделения жидкостей с различными физико-химическими свойствами. Система позволяет выполнять количественный учет жидкостей в резервуарах.

Формула изобретения

Система для разделения смеси жидкостей, содержащая первые и вторые датчики потока и плотности, установленные па трубопроводе и соединенные с первым. и 10 вторым входами арифметического блока, клапаны, соединяющие трубопровод с резервуарами, управляющие входы которых соединены с выходом исполнительного блока, датчик расхода, установленный на 15 трубопроводе перед клапанами, последовательно соединенные задатчик программы, задатчик режима и блок памяти, блок ключей управления, счетчик и блок регистрации, второй выход задатчика режима сое- 20 динен с третьим входом арифметического блока, первый выход которого соединен с первым входом блока регистрации, а второй выход — с первым входом блока ключей управления, выход которого соединен 25 со входом счетчика, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности системы, она содержит функциональный преобразователь, блок сравнения, блок задержки, блок коррекции и датчики количе- 30 ства жидкостей в резервуарах, выходы которых соединены с четвертым входом арифметического блока, причем первый вход блока сравнения соединен с выходом счетчика, второй вход -- с выходом задатчика режима, третий вход -- с выходом блока памяти, четвертый вход — — с выходом блока коррекции, первый выход — со вторым входом блока регистрации и с первым входом блока задержки, а второй выход — с первым входом функционального преобразователя, второй вход которого соединен со вторым выходом задатчика программы, первый выход — со вторым входом блока ключей управления, второй выход — с пятым входом арифметического блока и вторым входом блока памяти, а третий выход — с шестым входом арифметического блока, первый вход блока коррекции соединен с датчиком расхода, второй вход — с третьим выходом задатчика программы, второй вход блока задержки соединен с выходом задатчика режима, третий вход— с выходом блока памяти, а выход — со входом исполнительного блока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 202592, кл. G 06D 11/00, 1967.

2. Бондаренко П. М., Беспалов Г. И. Установка для управления технологическим процессом разделения последовательно перекачиваемых нефтепродуктов, ЦНИИТЭ11ефтехим. Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья, 1968, №4, с. 15.