Описание объекта автоматизации - Проектирование автоматизированной системы печи трубчатой блочной ПТБ-10

Нефть - природная маслянистая горючая жидкость, состоящая из сложной смеси углеводородов и некоторых других органических соединений. Процесс подогрева нефти осуществляется с целью улучшения реологических свойств и снижения вязкости нефти. На нефтяном промысле подогрев нефти проводят при ее деэмульсации в трубчатых печах до температуры 40-85 °С. Подогрев нефти позволяет ускорить процесс разрушения и разделения нефтяных эмульсий, т. е. добиться более глубокого обессоливания нефти и обезвоживания нефти.

На сегодняшний день существует три вида печей типа ПТБ-10:

    - ПТБ-10-64; - ПТБ-10А; - ПТБ-10Э.

Печь трубчатая блочная ПТБ-10А предназначена для нагрева нефтяных эмульсий и нефти с содержанием серы до 1% по массе и сероводорода в попутном газе до 0,1% по объему при их промысловой подготовке и транспортировке.

Наиболее совершенным способом подогрева нефти является подогрев ее в трубчатых блочных печах, например, в трубчатой блочной печи ПТБ-10Э, которая предназначена для нагрева нефтяных эмульсий и нефти при их промысловой подготовке и транспорте. Характерной особенностью печей данного типа является более благоприятный в сравнении с другими печами тепловой режим поверхностного нагрева, обеспечивающий "мягкий" нагрев продукта в трубах змеевиков и, тем самым, предотвращающий коксообразование. Этот режим, при котором поверхности труб змеевиков получают равномерный нагрев, достигается путем создания достаточного равномерного поля по всему внутреннему объему теплообменной камеры за счет интенсивной рециркуляции продуктов сгорания топлива.

Основные преимущества этих печей заключаются в следующем:

    - имеется электрическая система управления с внедрением микропроцессорной системы автоматизации, что обеспечивает возможность работы в составе автоматизированной системы управления технологическим процессом; - отсутствует необходимость приобретения компрессорной установки для поддержания давления в пневматической линии, так как все исполнительные механизмы запорной арматуры заменены на электрический привод; - в теплообменной камере дополнительно установлены однорядные змеевики, расположенные вдоль боковых стен, что позволяет повысить КПД печи до 85 %; - с помощью контроля соотношения газ-воздух обеспечивается точность и простота регулирования температуры нефти, а также обеспечивается более полное сгорание топливного газа.

Как объект управления трубчатую блочную печь можно представить в виде, показанном на рисунке 1. Анализ процессов, протекающих в печи ПТБ-10Э, позволяет выделить основные входные, выходные параметры, а также возмущающие воздействия. Входными параметрами являются:

    - довзрывоопасная концентрация (контролируемый параметр); - температура уходящих дымовых газов (контролируемый параметр); - наличие пламени запальных горелок (контролируемый параметр); - температура нефти на входе (контролируемый параметр); - давление воздуха (регулирующий параметр); - давление газа (регулирующий параметр); - давление холодной нефти (контролируемый параметр); - давление подогретой нефти (контролируемый параметр).
печь птб-10э как объект управления

Рисунок 1. - Печь ПТБ-10Э как объект управления

Возмущающие воздействия:

    - температура воздуха (контролируемый параметр); - температура газа (контролируемый параметр); - частота вращения электродвигателей (контролируемый параметр); -расход нефти (контролируемый параметр); - расход газа (контролируемый параметр); - качество нефти (неконтролируемый параметр).

Выходной параметр - температура нефти на выходе.

Похожие статьи




Описание объекта автоматизации - Проектирование автоматизированной системы печи трубчатой блочной ПТБ-10

Предыдущая | Следующая