联合站原油脱水过程工艺特性.pdf

大庆石油学院学报第!" 卷第# 期!$$$ 年% 月
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联合站原油脱水过程工艺特性
孙玉华A ,石卫红A ,陈继刚! ,刘伟A ,朱珍A
( AC 大庆石油学院自动化与控制工程系,黑龙江安达 ******@A"$$; !C 大庆油田有限责任公司第三采油厂,黑龙江大庆
AB#AA" )
摘要:根据联合站原油脱水过程的工艺特点及控制系统的要求,建立了系统的动态数学模型;研究了输出变量与
输入变量之间的关系及对干扰的响应,改变了原油脱水过程控制方案中的输入、输出变量间的对应关系;基于此配对原
则设计的控制系统,在大庆油田联合站实际应用过程中,系统的可控性和闭环系统的稳定性得到明显提高: 原油脱水过
程工艺特性的研究,为改进原油脱水过程的控制方案提供了技术指导:
关键词:联合站;原油脱水;过程控制;变量配对;工艺特性
中图分类号:’!! 文献标识码:+ 文章编号:A$$$ > A?%(A !$$$)$# > $$"# > $#
$ 引言
联合站原油脱水工艺是油气集输过程中的一个重要环节,整个生产过程中变量间互相关联、干扰因素
多: 近年来,虽已采用了计算机控制,但计算机只是完成数据采集、生产过程监视等管理功能,原油脱水过
程的控制还处于常规或 20. 控制水平上,部分工作处于手动操作状态,工人劳动强度大,不利于生产过程
的平稳运行: 为此,文献[A]给出了联合站两段式油水分离过程的建模方法,并针对特定的对象进行了分
析,两段分离的建模方式仅适合于沉降脱水段和电脱水段独立操作的生产过程,还不能适用于对沉降段和
脱水段整体操作的联合站: 文中将联合站脱水过程作为一个整体分析,建立其脱水过程数学模型,并研究
其变量之间的关系:
A 联合站原油脱水过程
!"! 技术指标
自转接站(中转站)来的高含水油,经脱除器脱去大部分游离水,再经脱水加热炉进入电脱水器,进行
油水完全分离: 此过程的操作应满足的技术指标为
(A)为保证电脱水器正常工作,沉降脱水后的原油含水应小于#$D;
(!)沉降段游离水脱除器压力小于$:"@ 52E;
(#)在电脱水器中脱水后的原油含水小于$:***@D;
(")电脱水段电脱水器压力小于$:" 52E;
(@)沉降段和电脱水段脱出污水含油小于$:***@D :
寻找影响上述指标的因素,分析其内部关系,有利于原油脱水过程控制方案的选择和确定:
!"# 影响操作的干扰因素
联合站原油脱水过程为典型的多变量关联系统[!],各联合站的操作方式以游离水脱除器和电脱水器
内油水界面作为输出含水质量指标的间接变量,而容器内无明显的油水界面,仅存在等效截面,由此表明
沉降段和脱水段油出口含水率与容器内等效界面无一一对应关系,因此,采用控制容器内油水界面的方法
控制含水有一定局限性,动态效果差:
收稿日期:!$$$ > $# > $?;审稿人:刘铁男
基金项目:黑龙江省科技攻关项目(省科%@ 省工指"?)
作者简介:孙玉