第二章联合站自动化PPT课件
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油气田自动化
–参数监控：
• 来油进站压力、温度；外输出站压力、温度； • 电机供电电压、电流； • 缓冲罐、事故储油罐液位；
–气液计量： –缓冲罐液位控制、加热炉功率控制； –通讯联络：汇报参数、接收及执行命令； –辅助设备：如掺活性水工艺等；
06:25
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第二节 接转站自动化
• C.缓冲罐液位控制的必要性：
06:25
38
4、计量站SCADA系统
• 将各个计量站RTU与中控室连接起来，构成数据采集和监 控（SCADA）系统，在中控室完成生产监控。
• 计量监控的任务全部转移到了中控室SCADA系统。
• 中控室SCADA系统既要面向现场RTU，管理实时计量生 产，另一方面还要将生产数据和计量结果传送到MIS系统， 以便进行数据分析处理。
• 采用研祥亚当模块进行数据采集和电磁阀控制，A/D转换 器对应油位变送器和天然气流量变送器：
• ARK-24017 12位8路模拟量输入（8路差分） • ARK-24060 4路继电器输出、4路带隔离数字输入
• 接口：RS-485，2线制 • 速度(bps)：1200，2400，4800，9600，19.2K，38.4K
• 1、工作原理
• 单井来油经三相分离后，原油进入油桶，当液面达到上浮球时，浮球 发出信号使气动薄膜阀全开排油，原油经过在线含水分析仪，刮板流 量计、薄膜阀等排出；
• 分离后的水经水堰管口溢出，进入集水桶。同样，当水位升到上浮球 时，薄膜阀打开排水，水经过流量计、薄膜阀排出，当油或水液位降 到下浮球位置，薄膜阀关闭，进行下一桶的油或水的积累。
• 容积过小，则液面波动剧烈，测量时间很短 • 容积过大，则时间过长，测量次数少
–根据各井的产油规律，建立合理的计量制度； –合理选择与使用计量仪表；
• 来油进站压力、温度；外输出站压力、温度； • 电机供电电压、电流； • 缓冲罐、事故储油罐液位；
–气液计量： –缓冲罐液位控制、加热炉功率控制； –通讯联络：汇报参数、接收及执行命令； –辅助设备：如掺活性水工艺等；
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第二节 接转站自动化
• C.缓冲罐液位控制的必要性：
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4、计量站SCADA系统
• 将各个计量站RTU与中控室连接起来，构成数据采集和监 控（SCADA）系统，在中控室完成生产监控。
• 计量监控的任务全部转移到了中控室SCADA系统。
• 中控室SCADA系统既要面向现场RTU，管理实时计量生 产，另一方面还要将生产数据和计量结果传送到MIS系统， 以便进行数据分析处理。
• 采用研祥亚当模块进行数据采集和电磁阀控制，A/D转换 器对应油位变送器和天然气流量变送器：
• ARK-24017 12位8路模拟量输入（8路差分） • ARK-24060 4路继电器输出、4路带隔离数字输入
• 接口：RS-485，2线制 • 速度(bps)：1200，2400，4800，9600，19.2K，38.4K
• 1、工作原理
• 单井来油经三相分离后，原油进入油桶，当液面达到上浮球时，浮球 发出信号使气动薄膜阀全开排油，原油经过在线含水分析仪，刮板流 量计、薄膜阀等排出；
• 分离后的水经水堰管口溢出，进入集水桶。同样，当水位升到上浮球 时，薄膜阀打开排水，水经过流量计、薄膜阀排出，当油或水液位降 到下浮球位置，薄膜阀关闭，进行下一桶的油或水的积累。
• 容积过小，则液面波动剧烈，测量时间很短 • 容积过大，则时间过长，测量次数少
–根据各井的产油规律，建立合理的计量制度； –合理选择与使用计量仪表；
联合站工作总结报告PPT
强化员工培训
定期组织员工参加专业技能和业务知识培训，提升员工素质和工 作能力。
加强安全管理
完善安全制度
建立健全各项安全管理制度和操作规程，并确保 员工严格遵守。
加强隐患排查
开展定期和不定期的安全检查，及时发现和整改 安全隐患，防止事故的发生。
提高应急处理能力
加强应急预案的制定和演练，确保在突发事件发 生时能够迅速、有效地应对。
联合站工作的特点
01
联合站工作具有较高的自动化程度，大部分工作由计算机系统 完成，有效提高了工作效率和准确性。
02
联合站工作需要应对复杂的原油性质和多变的市场需求，因此
要求工作人员具备较高的业务素质和专业能力。
联合站工作还需要较强的计划和管理能力，以协调各方面的工
03
作，保证整个系统的顺畅运行。
03
联合站各项工作进展情况
原油处理工作进展
原油化验分析
化验分析频率和质量均达到规定要求，原油性质 和组成情况得到有效监控。
原油脱水
脱水设备运行稳定，原油水分含量低于控制指标 。
原油储存
原油储存罐运行正常，罐内原油温度和压力均得 到有效控制。
天然气处理工作进展
天然气计量
准确计量各气井产气量，天然 气计量误差控制在允许范围内
联合站拥有数个大型储罐和多条输油管道，同时还具备计量、检测、加工、配送 等一体化服务能力。
联合站工作概述
1
联合站的主要工作包括原油的接收、储存、运 输、加工和配送等环节。
2
联合站还负责根据市场需求和原油品质，合理 调配资源，确保下游用户的需求得到满足。
3
联合站工作需要严格遵守相关法律法规和安全 规定，确保工作安全可靠。
定期组织员工参加专业技能和业务知识培训，提升员工素质和工 作能力。
加强安全管理
完善安全制度
建立健全各项安全管理制度和操作规程，并确保 员工严格遵守。
加强隐患排查
开展定期和不定期的安全检查，及时发现和整改 安全隐患，防止事故的发生。
提高应急处理能力
加强应急预案的制定和演练，确保在突发事件发 生时能够迅速、有效地应对。
联合站工作的特点
01
联合站工作具有较高的自动化程度，大部分工作由计算机系统 完成，有效提高了工作效率和准确性。
02
联合站工作需要应对复杂的原油性质和多变的市场需求，因此
要求工作人员具备较高的业务素质和专业能力。
联合站工作还需要较强的计划和管理能力，以协调各方面的工
03
作，保证整个系统的顺畅运行。
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联合站各项工作进展情况
原油处理工作进展
原油化验分析
化验分析频率和质量均达到规定要求，原油性质 和组成情况得到有效监控。
原油脱水
脱水设备运行稳定，原油水分含量低于控制指标 。
原油储存
原油储存罐运行正常，罐内原油温度和压力均得 到有效控制。
天然气处理工作进展
天然气计量
准确计量各气井产气量，天然 气计量误差控制在允许范围内
联合站拥有数个大型储罐和多条输油管道，同时还具备计量、检测、加工、配送 等一体化服务能力。
联合站工作概述
1
联合站的主要工作包括原油的接收、储存、运 输、加工和配送等环节。
2
联合站还负责根据市场需求和原油品质，合理 调配资源，确保下游用户的需求得到满足。
3
联合站工作需要严格遵守相关法律法规和安全 规定，确保工作安全可靠。
第二章 1 油气田自动化汇总
08:35
4
• 3、油气田自动化的主要内容
»自动计量 »自动检测 »报警与保护 »自动调节与控制 »数据采集、传输、报表、汇总
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5
• 3、油气田自动化的主要内容
»自动计量
油气产量、注水量、能耗的计量。可以分3类 一、供油气藏动态分析为目的的计量，单井计量 --计量站 二、油气田生产管理用的各生产单元的油气计量，接转站出 口流量计量、联合站各入口及出口计量。 三、外销的商品计量、要求精度高。
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• 电容法： • 根据油和水对电容数值的影响不同来测量 含水率，仅适用于中低含水率情况；
• 原油 和 水的介电常数不同 80--84
24
• 2.2—2.4
08:35
3 采用分离法的计量方案
• 3.2.原油含水的在线分析方法有哪些？
–射频法 电磁波谱：
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3 采用分离法的计量方案
纹差压计进行手工测量很不准确，为解决这一问题，将油位 和天然气采用自动控制和测量，即采用计算机控制系统。
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一 计量站自动化
• 2 计量站的计量方法主要分为哪两类？
–传统的两相分离法进行计量；
• 计量速度慢； • 精度较高、置信度高、可靠性好； • 复杂、巨大、笨重、通用性差；
–新型的多相流混合计量；
14
• 计量站是油田的重要组成部分。
• 计量站生产担负着站内各个油井的液、油、气三相计量任务， 需要及时、准确地为油田地质部门提供油藏工程资料。 • 油田计量站外输分离器的主要作用是将从地下打上来的原油 进行分离，即对天然气、油、水三者进行分离，在分离器中 天然气在最上层，油在中间层、水在最下层。 • 一般用手动操作，油位很容易低于出油口，这样天然气就从 出油口跑掉，造成很大的浪费，并且天然气的计量采用双波
联合站自动化及集中管控模式
联合站自动化及集中管控模式摘要：随着油田自动化水平的提高，我们致力于用先进的技术和设备降低员工劳动强度、提高工作效率，尤其随着一线生产员工逐步退休、日益减少，劳动力出现紧缺，采用集中管控模式在油田中是非常有必要的，本文以联合站为例，对自动化升级改造后的集中管控模式在油田中的应用进行了深入探讨。
关键词：自动化；集中管控；升级改造；管控模式1联合站自动化升级改造1.1自控系统结构在集中管控模式下，只有保障了自动化控制系统的完整性、可靠性，才能够在生产过程中实现全过程、全方位的监督与管理。
通过现场仪表、电动阀、气动阀等改造，使其具备远程传输功能；通过PLC系统硬件、软件，将检测、控制点接入系统，再通过交换机实现数据到中控室的传输。
1.2远传仪表的类型油田生产过程中，联合站配备的仪表主要分为以下几类：1.液位仪表。
游离水脱除器、电脱水器、沉降罐等容器液位和界面都要通过液位计来比如常用的射频导纳界面仪和液位仪、翻板磁浮子液位计、防爆智能液位和界面传感器，还有高低液位报警常用的浮球液位控制开关等。
2.温度仪表。
在生产中各个节点都需要监测温度，常用的有温度变送器、铂电阻等。
3.压力仪表。
容器、机泵进出口等重要节点都需要监测压力，常用的有压力变送器、压力开关等。
4.含水仪表。
联合站、油库等重要外输口需要测定一段、二段及外输原油含水，常用的为含水分析仪。
5.流量仪表。
原油流量测量常用的有金属刮板流量计和腰轮流量计等、污水常用的有电磁流量计和涡街流量计等、天然气常用的有旋进旋涡流量计和孔板流量计等。
6.电能仪表。
采用多功能电力仪表，不仅可以现场显示电压、电流、电量，还可以通过电流信号或者485通讯传输至中心控制室。
7.远程控制阀门。
常用的有电动阀、气动阀等，电动阀主要采用电动执行机构，有三种调节阀门开度的方法：远程控制、本地控制、手轮开关，适应多种情况下的阀门开度调整；气动阀通过电气阀门定位器实现阀门的远程开关。
2自动化及集中管控模式现状目前油田生产自动化集中管控模式已经开始逐步推广与应用，部分站场已经实现集中监控、无人值守，但是大部分联合站场在升级改造后只能实现少人值守，完全依靠电子设备，不需要人员值守仍然不现实，像是流程切换、压缩机启停、部分应急操作仍然需要采用人工控制，由自动化向信息化，乃至于智能化转变仍然任重而道远。
变电站综合自动化系统ppt课件
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图 2.2 采样过程
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2.2.3 安全监控功能
1.对采集的模拟量不断进行越限监视，如 发现越限，立刻发出告警信息，同时记 录和显示越限时间和越限值，并将越限 情况远传给调度中心或控制中心。
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1.3.4 变电站综合自动化全面提高无人值 班变电站的技术水平
（1）提高了变电站的安全、可靠运行水平。
（2）提高电力系统的运行、管理水平和技术水平
（3）缩小变电站占地面积，降低造价，减少总投 资。
（4）提高供电质量，提高电压合格率，降低电能 损耗。
（5）减少维护工作量。由于综合自动化系统中的 微机保护装置和自动装置，都具有故障自诊断功 能，装置内部有故障，能自动显示故障部位，缩 短了维修时间 。
系统到90年代，成为热门话题。
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1.2 变电站综合自动化的发展过程
1.2.2 我国变电站自动化的发展过程
2024/6/图1 1.2.2 变电站微机监测、保护综合控制系统框图 10
1.3 变电站综合自动化与无人值班
1.3.1国外无人值班的发展简况
西欧、北美、日本等发达国家的绝大多数变电站， 包括许多500kV、380kV的变电站也都实行无人值班。 例如：巴黎，1985年建立新一代的计算机自动管理系 统，所有225/20kV变电站都由调度中心集中控制。调 度室可掌握所有225/20kV变电站及20kV主网络运行状 况，当电网发生事故时，调度中心可以直接进行必要
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1.2 变电站综合自动化的发展过程
SDCS－1按功能分为3个子系统：
（1）继电保护子系统
第二章 1 油气田自动化概要
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• 3、油气田自动化的主要内容
»自动计量 »自动检测 »报警与保护 »自动调节与控制 »数据采集、传输、报表、汇总
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• 3、油气田自动化的主要内容
»自动计量
油气产量、注水量、能耗的计量。可以分3类 一、供油气藏动态分析为目的的计量，单井计量 --计量站 二、油气田生产管理用的各生产单元的油气计量，接转站出 口流量计量、联合站各入口及出口计量。 三、外销的商品计量、要求精度高。
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• 电容法： • 根据油和水对电容数值的影响不同来测量 含水率，仅适用于中低含水率情况；
• 原油 和 水的介电常数不同 80--84
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• 2.2—2.4
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3 采用分离法的计量方案
• 3.2.原油含水的在线分析方法有哪些？
–射频法 电磁波谱：
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3 采用分离法的计量方案
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• 计量站是油田的重要组成部分。
• 计量站生产担负着站内各个油井的液、油、气三相计量任务， 需要及时、准确地为油田地质部门提供油藏工程资料。 • 油田计量站外输分离器的主要作用是将从地下打上来的原油 进行分离，即对天然气、油、水三者进行分离，在分离器中 天然气在最上层，油在中间层、水在最下层。 • 一般用手动操作，油位很容易低于出油口，这样天然气就从 出油口跑掉，造成很大的浪费，并且天然气的计量采用双波
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4、油气田自动化的结构框架
• 管控一体化的体系 • (1)过程控制层
• PLC
• PC
• (2)采油厂控制层
• (3)采油厂管理层
• DCS
• FCS • SCADA 系统
《变电站自动化》课件
案例二：智能变电站建设与应用
01
建设背景
为了满足智能电网的建设需求，某地区开始建设智能变电站。
02
建设内容
采用先进的传感器、通信和控制技术，实现变电站的智能化管理、控制
和保护。
03
建设效果
智能变电站提高了电网的自动化和智能化水平，减少了人工干预和故障
率，提高了供电可靠性和效率。同时，也为电网的调度和管理提供了更
应用前景展望
智能电网建设
变电站自动化技术是智能电网建 设的重要组成部分，随着智能电 网的推广和应用，变电站自动化 技术的应用范围将进一步扩大。
新能源并网
随着新能源发电的快速发展，变 电站自动化技术将在新能源并网 领域发挥重要作用，保障电力系
统的安全稳定运行。
工业自动化
变电站自动化技术也可应用于工 业自动化领域，提高工业生产的
隔离开关
用于隔离电源，保证检修安全。
断路器
用于控制电流的开关设备，具有灭弧功能。
电流互感器和电压互感器
用于将高电压和大电流转换为低电压和小电 流，便于测量和保护。
通信网络
01
02
03
站控层
负责整个变电站的监控和 管理，包括数据采集、处 理和传输等。
间隔层
负责各个设备的监控和保 护，包括变压器、断路器 等设备的保护和控制。
特点
自动化、智能化、高效化、安全可靠。
发展历程
初始阶段
20世纪80年代以前，变电站主要依靠 人工操作和简单的二次设备进行监测 和控制。
发展阶段
成熟阶段
21世纪初至今，随着网络通信技术的 普及和智能电网的发展，变电站自动 化技术不断完善，实现了全面的监测 、控制和保护功能。
联合站(智能仪表)
目录第一章绪论 (4)1.1 计算机监控系统的介绍 (4)1.2 计算机监控系统的主要特点与原则 (5)1.2.1 主要特点 (5)1.2.2 设计原则 (6)第二章联合站分布式监控系统的硬件设计 (6)2.1 原油联合站的简介 (6)2.2 联合站的主要岗位及任务 (9)2.3 联合站的工艺流程与主要技术指标 (10)第三章计算机监控系统的实现 (13)3.1 计算机监控系统实现方案 (13)3.2 计算机监控系统方案硬件示意图 (13)第四章联合站监控系统详细设计 (14)4.1 计算机监控系统说明 (14)4.2 系统监控仪表选型 (14)4.3 系统监控方案设计 (19)4.4 初步分析 (20)附录第一章绪论联合站是转油站的一种，但由于其功能较多，在油田上普遍存在。
站内包括有原油处理系统，转油系统，原油稳定系统，污水处理系统，注水系统，天然气处理系统等它是油气集中处理联合作业站的简称。
主要包括油气集中处理(原油脱水、天然气净化、原油稳定、轻烃回收等)、油田注水、污水处理、供变电和辅助生产设施等部分。
联合站（库）是油田原油集输和处理的中枢。
联合站（库）设有输油，脱水，污水处理，注水，化验，变电，锅炉等生产装置，主要作用是通过对原油的处理，达到三脱(原油脱水，脱盐，脱硫；天然气脱水，脱油；污水脱油)三回收（回收污油，污水，轻烃），出四种合格产品（天然气，净化油，净化污水，轻烃）以及进行商品原油的外输。
联合站是高温，高压，易燃，易爆的场所，是油田一级要害场所联合站输油脱水岗是进行原油沉降脱水、实现油水分离和净化油外输的生产过程，是联合站生产的中心环节，工艺要求较高，其生产过程的管理水平，直接关系到成品原油的产品质量和整个联合站生产的安全和高效平稳运行。
特别是随着油田开发进入高含水后期，工艺过程更加复杂，对工艺过程提出了更高的要求，采用人工监测控制和常规仪表控制已很难满足生产要求。
上世纪九十年代，计算机控制开始应用于联合站生产过程，并取得了一定的应用效果。
第二章 2 联合站自动化
6
国内现状
目前的联合站监控系统主要分为人工监测控制、常规仪表自 动监测控制、计算机检测控制等三种方法。
上世纪九十年代，计算机控制开始应用于联合站生产过程 ，尤其是西部塔里木、吐哈、准格儿三大盆地的开发和建设， 油田生产过程中的自动控制和管理得到了迅速的发展。
1992年5月，鄯善油田就使308口油水井、19座计量站全部 实现了由单井、单个装置，单站自动化向全油田，全线自动化 的转变。
*
23
五、加热炉自动调节
• 主要内容 • 1、参数测量 • 温度、压力 • 2、控制系统 • 进油量、风量 • 3、自动报警与保护 • 超高
*
24
六、典型加热炉的控制方案
• 常用的控制方法有简单调节系统、串级调节 系统、前馈调节系统。
• 1、简单调节系统 • (1) 用自力式调节装置，TT0,TIC,TCV一体 • (2)就地式调节装置，TT0与TIC一体 • (2)单元组合仪表式，各有对应的仪表与装置
*
8
二、联合站监控系统的体系结构 根据过程控制集中维护、统一管理的基本模式，监控系统在 结构上是一个多级的分布式计算机监控网络，一般可分为三级， 即监控中心（SC—Supervision Center）、监控站（SS— Supervision Station）、监控单元（SU—Supervision Unit）。 其中监控中心和监控站中监控主机为PC机或工控机，监控单 元通常由现场仪表构成。监控系统中的监控中心和监控站人员可 以通过本地中心监控主机，监视其监控范围内的所有被监控对象 的工作状态、运行参数。同时监控系统还提供生成规定的各种统 计资料、图表等功能。系统各组成部分的主要功能如下：
稳定供给系统和压缩空气供给系统组成 • 炉主体---燃烧设备、辐射段、过度段、对流段与
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联合站自动化
• 一、三相分离器测控系统 • 1、天然气计量与测控系统 • 2、油水界面测控系统 • 3、油气界面控制系统
2020/5/10
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三相分离器
一、运行参数
设备规格：φ3000×14600 操作压力：0.25MPa 处理液量：≤1500m3/d 出口原油含水：≤0.5％ 出口污水含油：≤200mg/l
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三相分离器
三、 工作原理
油气水混合物进入脱气室，靠旋流分离及重力作用 脱出大量的原油伴生气，脱气后的油水混合物经导流管 进入水洗室，在含有破乳剂的活性水层内洗涤破乳，再 经聚结整流后，流入沉降分离室进一步沉降分离，脱气 原油翻过隔板进入油室，脱出水靠压力平衡经导管进入 水室，再经各自出口管汇导出，从而达到油气水三相分 离的目的。
• 副回路对扰动有抑制作用。 • 影响加热炉出口的扰动2个：
• 扰动1：影响炉膛温度变化的干扰因素 • 扰动2：被加热原油的进炉温度和流量
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18
• 流量温度时，取进炉温度T1作为前馈参数。 • 前馈作用由进炉温度变送器TT1、前馈系统K1及
加法器∑引入系统。 • SP2 副回路给定值
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• 热媒炉微机测控系统 • (1)功能
自动报警与停车 自动顺序点火 连续自动调节热媒流量、燃油流量、助燃风量 显示打印各过程变量 与站控RTU的通讯功能
• (2)硬件配置
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• (2)硬件配置 • 主机与外设组成 • 主机计算机为模块化结构，配置各种模入
• 主调节器根据主参数与给定值的偏差输出信号， 作为副调节器的给定值,副调节器同时接受副参数 信号和给定值并控制调节机构。副调节器的工作 是随动调节，主调节器的工作是定值调节。
• 在串级调节系统投用时，先投副回路，后投主回 路
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3、前馈调节系统
• 利用输入或1517:36扰动信号的直接控制作 用构成的开环控制系统。
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2
三相分离器
二、 自控系统
分离器自控系统主要由三部分构成：气路、油路和水路， 分别采用常规仪表对三相分离器油（水）室液位及压力进行 控制。
控制系统由被控对象（液位、压力）测量单元、调节器 和执行器组成。压力检测采用电动压力变送器，油（水）室 液位检测采用雷达液位计，远程调节器采用电动调节阀；现 场显示采用磁翻板（柱）液位计，现场执行机构采用浮球液 面调节阀。
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7
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二、电脱水器测控系统
• 主要内容
• 1、自动监控参数
• 油水界面位置、出油含水率、压力、温度、 电场电压与电流
• 2、自动调节系统
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
• 保持油水界面、保持电场电压
• 3、自动报警与保护
• 超高、超低压力、超温
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三、加热炉自动调节
288度
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• ◆过程开关量输入输出通道
– ⑩燃油温度过高过低 – ⑾烟道温度过高 – 氧含量过低 – 火嘴温度过高 – 燃油流量计失灵 – 点火失灵 – 微机测控系统断电 – 原油换热器出口温度过高、过低 – 原油换热器出口流量过低
• 主要内容 • 1、参数测量 • 温度、压力 • 2、控制系统 • 进油量、风量 • 3、自动报警与保护 • 超高
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10
四、典型加热炉的控制方案
• 常用的控制方法有简单调节系统、串级调节 系统、前馈调节系统。
• 1、简单调节系统 • (1) 用自力式调节装置，TT0,TIC,TCV一体 • (2)就地式调节装置，TT0与TIC一体 • (2)单元组合仪表式，各有对应的仪表与装置
9 • ⑥盘管壁温度 个 • ⑦烟囱温度
• ⑧燃油温度
模出通道3个
• ⑨火嘴温度
①热媒质量流量计调节
②燃油流量调节
③助燃风量调节
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• ◆过程开关量输入输出通道
• 主要为了保证热媒炉系统安全运行及自动顺序起 炉设置的。
– ①鼓风机启动失灵 – ②鼓风机压力过低 – ③热媒入口流量过低停炉 – ④热媒出口温度过高停炉 – ⑤辐射室压力过高停炉 – ⑥燃油压力过低 – ⑦雾化风压力过高过低 – ⑧仪表风压力过低
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4
三相分离器工艺流程示意图
来油
天然气放空
淹管调节
天然气出口
聚结整流 沉降室
油室
水室
水洗
排污
水出口 油出口
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5
三相分离器
四、 工作特点
三相分离器将原油的脱气、脱水结合在一起综合处理， 工艺简单，投资少，管理和维护简单，有利于实现原油处理 工艺的密闭。
适用于油田原油脱水、脱气等工艺，既能将含水原油处 理为净化油，也可用于高含水油田原油的预脱水工艺，可人 为控制出口原油含水率，操作方便简单。
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• SP2 副回路给定值
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5、热媒炉自动化系统
• GE-NATCO热媒加热微机测控系统 • 热媒炉工艺流程 • 系统由热媒加热系统、热媒原油换热系统、热媒
稳定供给系统和压缩空气供给系统组成 • 炉主体---燃烧设备、辐射段、过度段、对流段与
烟囱组成。
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• 图中，简单调节系统由炉出口温度变送器TT0、温度指示控制环节 TIC、电气转换器I/P、调节阀TCV组成。TIC根据出口温度PV与给定 值SP之偏差按PID 规律改变燃油量qm。
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2、串级调节系统
• 一种由主、副两个调节器彼此串接的双回路调节 系统。
(AI)和模出(AO)组件、开关量输入(SC)和输 出(DO)、逻辑量输入(LI)输出(LO)、多路传 输器(MX)、电源。
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• ◆过程变量模入/模出通道
• ①热媒入口温度T1
模 入
• ②热媒入口流量Q1 • ③燃油流量QF
通 • ④炉出口热媒温度T0
道 • ⑤烟囱过剩氧量Q2%
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4、复杂调节系统
• 串级调节系统 • 前馈调节系统 • 串级+前馈调节系统
控制系统的作用 ---- 抑制扰动
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串级调节系统由主回路和副回路组成。
加热炉控制主回路由炉出口温度变送器TT0,调节环节TIC1
组20成20/5。/10
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• 副回路由炉膛温度变送器TT、调节环节 TIC2、电气转换器I/P、调节阀TCV组成。
• 一、三相分离器测控系统 • 1、天然气计量与测控系统 • 2、油水界面测控系统 • 3、油气界面控制系统
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三相分离器
一、运行参数
设备规格：φ3000×14600 操作压力：0.25MPa 处理液量：≤1500m3/d 出口原油含水：≤0.5％ 出口污水含油：≤200mg/l
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三相分离器
三、 工作原理
油气水混合物进入脱气室，靠旋流分离及重力作用 脱出大量的原油伴生气，脱气后的油水混合物经导流管 进入水洗室，在含有破乳剂的活性水层内洗涤破乳，再 经聚结整流后，流入沉降分离室进一步沉降分离，脱气 原油翻过隔板进入油室，脱出水靠压力平衡经导管进入 水室，再经各自出口管汇导出，从而达到油气水三相分 离的目的。
• 副回路对扰动有抑制作用。 • 影响加热炉出口的扰动2个：
• 扰动1：影响炉膛温度变化的干扰因素 • 扰动2：被加热原油的进炉温度和流量
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• 流量温度时，取进炉温度T1作为前馈参数。 • 前馈作用由进炉温度变送器TT1、前馈系统K1及
加法器∑引入系统。 • SP2 副回路给定值
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• 热媒炉微机测控系统 • (1)功能
自动报警与停车 自动顺序点火 连续自动调节热媒流量、燃油流量、助燃风量 显示打印各过程变量 与站控RTU的通讯功能
• (2)硬件配置
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• (2)硬件配置 • 主机与外设组成 • 主机计算机为模块化结构，配置各种模入
• 主调节器根据主参数与给定值的偏差输出信号， 作为副调节器的给定值,副调节器同时接受副参数 信号和给定值并控制调节机构。副调节器的工作 是随动调节，主调节器的工作是定值调节。
• 在串级调节系统投用时，先投副回路，后投主回 路
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3、前馈调节系统
• 利用输入或1517:36扰动信号的直接控制作 用构成的开环控制系统。
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三相分离器
二、 自控系统
分离器自控系统主要由三部分构成：气路、油路和水路， 分别采用常规仪表对三相分离器油（水）室液位及压力进行 控制。
控制系统由被控对象（液位、压力）测量单元、调节器 和执行器组成。压力检测采用电动压力变送器，油（水）室 液位检测采用雷达液位计，远程调节器采用电动调节阀；现 场显示采用磁翻板（柱）液位计，现场执行机构采用浮球液 面调节阀。
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二、电脱水器测控系统
• 主要内容
• 1、自动监控参数
• 油水界面位置、出油含水率、压力、温度、 电场电压与电流
• 2、自动调节系统
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
• 保持油水界面、保持电场电压
• 3、自动报警与保护
• 超高、超低压力、超温
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三、加热炉自动调节
288度
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• ◆过程开关量输入输出通道
– ⑩燃油温度过高过低 – ⑾烟道温度过高 – 氧含量过低 – 火嘴温度过高 – 燃油流量计失灵 – 点火失灵 – 微机测控系统断电 – 原油换热器出口温度过高、过低 – 原油换热器出口流量过低
• 主要内容 • 1、参数测量 • 温度、压力 • 2、控制系统 • 进油量、风量 • 3、自动报警与保护 • 超高
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四、典型加热炉的控制方案
• 常用的控制方法有简单调节系统、串级调节 系统、前馈调节系统。
• 1、简单调节系统 • (1) 用自力式调节装置，TT0,TIC,TCV一体 • (2)就地式调节装置，TT0与TIC一体 • (2)单元组合仪表式，各有对应的仪表与装置
9 • ⑥盘管壁温度 个 • ⑦烟囱温度
• ⑧燃油温度
模出通道3个
• ⑨火嘴温度
①热媒质量流量计调节
②燃油流量调节
③助燃风量调节
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• ◆过程开关量输入输出通道
• 主要为了保证热媒炉系统安全运行及自动顺序起 炉设置的。
– ①鼓风机启动失灵 – ②鼓风机压力过低 – ③热媒入口流量过低停炉 – ④热媒出口温度过高停炉 – ⑤辐射室压力过高停炉 – ⑥燃油压力过低 – ⑦雾化风压力过高过低 – ⑧仪表风压力过低
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三相分离器工艺流程示意图
来油
天然气放空
淹管调节
天然气出口
聚结整流 沉降室
油室
水室
水洗
排污
水出口 油出口
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三相分离器
四、 工作特点
三相分离器将原油的脱气、脱水结合在一起综合处理， 工艺简单，投资少，管理和维护简单，有利于实现原油处理 工艺的密闭。
适用于油田原油脱水、脱气等工艺，既能将含水原油处 理为净化油，也可用于高含水油田原油的预脱水工艺，可人 为控制出口原油含水率，操作方便简单。
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• SP2 副回路给定值
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5、热媒炉自动化系统
• GE-NATCO热媒加热微机测控系统 • 热媒炉工艺流程 • 系统由热媒加热系统、热媒原油换热系统、热媒
稳定供给系统和压缩空气供给系统组成 • 炉主体---燃烧设备、辐射段、过度段、对流段与
烟囱组成。
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• 图中，简单调节系统由炉出口温度变送器TT0、温度指示控制环节 TIC、电气转换器I/P、调节阀TCV组成。TIC根据出口温度PV与给定 值SP之偏差按PID 规律改变燃油量qm。
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2、串级调节系统
• 一种由主、副两个调节器彼此串接的双回路调节 系统。
(AI)和模出(AO)组件、开关量输入(SC)和输 出(DO)、逻辑量输入(LI)输出(LO)、多路传 输器(MX)、电源。
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• ◆过程变量模入/模出通道
• ①热媒入口温度T1
模 入
• ②热媒入口流量Q1 • ③燃油流量QF
通 • ④炉出口热媒温度T0
道 • ⑤烟囱过剩氧量Q2%
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4、复杂调节系统
• 串级调节系统 • 前馈调节系统 • 串级+前馈调节系统
控制系统的作用 ---- 抑制扰动
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串级调节系统由主回路和副回路组成。
加热炉控制主回路由炉出口温度变送器TT0,调节环节TIC1
组20成20/5。/10
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• 副回路由炉膛温度变送器TT、调节环节 TIC2、电气转换器I/P、调节阀TCV组成。