Автоматическое управление абсорбционным процессом осушки газа

Автоматическое управление адсорбционным процессом осушки газа

Тема 8. Направления технологического использования приборов серии «КОНГ-Прима».

Выше была показана технологическая применимость и адекватность работы Анализатора в различных условиях главным образом для контроля показателей качества газа. Анализ реакции прибора показал, что Анализатор может быть использован в качестве датчика точки росы для автоматизации различных технологических процессов обработки и подготовки газа, а также решения других задач в нефтегазовой отрасли

Рассмотрим конкретные и весьма перспективные возможности применения Анализатора в технологических процессах.

Для адсорбционной осушки газа используется два и более адсорберов. Автоматическое управление адсорбционным процессом осушки газа осуществляется по принципу регулирования влажности осушенного газа. Используемая в настоящее время технология переключения работы адсорберов на различные циклы (осушка или регенерация) по времени наработки недостаточно эффективна по нескольким причинам:

- время работы адсорбера в режиме осушки зависит от ряда факторов и может быть различным в зависимости от влажности входящего газа, расхода газа через адсорбер, степени регенерации адсорбера и др. Следовательно, адсорбер может быть в этом режиме «недогружен» по причине гарантированного обеспечения качества газа по точке росы на выходе;

- соответственно режим регенерации адсорбера также может быть различным по времени, а т.к. как регенерация связана с существенными затратами энергетических ресурсов этот процесс может приводить к их нерациональному использованию;

- не изучен в достаточной мере вопрос определения максимального расхода газа через адсорбер, при котором обеспечивается требуемое качество газа на его выходе.

Применение в системе адсорбционной осушки для контроля влажности газа автоматического Анализатора «КОНГ-Прима-4» позволит более эффективно и рационально использовать возможности адсорберов, как в режиме осушки так и в режиме регенерации, а также оптимизировать основные параметры ее работы (расход, давление, температура газа).

Системы автоматического управления процессом абсорбционной осушки газа строятся по различным схемам. В основном применяют принцип регулирования [43] - соотношения «расход газа - расход абсорбента» с коррекцией по отклонению влажности газа от заданного значения. Основным элементом системы регулирования служит датчик точки росы.

Регулирование соотношения «расход газа – расход абсорбента» сводится к поддержанию максимального расхода регенерированного диэтиленгликоля, постоянной его концентрации и постоянной температуры контакта фаз. Максимальным расходом называют такой расход абсорбента, который при максимальном расходе газа обеспечивает заданную степень осушки газа.

Система управления в этом случае представлена на рисунке 4.1.

Автоматическая стабилизация температуры контакта обеспечивается системами автоматического регулирования температуры газа 1, 2 и раствора абсорбента. Согласование потоков жидкости, поступающей и уходящей с абсорбера, осуществляется автоматической системой регулятора уровня 5.

Автоматическое регулирование расхода газа в заданных пределах определяется регулятором расхода 4. На выходе абсорбера установлен датчик влажности, по показаниям которого регулируется расход ДЭГа.

Рис1. - Схема автоматического управления процессом абсорбции на базе Анализатора «КОНГ-Прима-4».

1, 2 – датчик и регулятор температуры газа; 3,4 – датчик и регулятор расхода; 5 – регулятор уровня жидкости; 6, 7 – датчик и регулятор раствора ДЭГа.

Использование в этой схеме в качестве датчика влажности автоматического Анализатора «КОНГ-Прима-4» позволяет автоматизировать процесс подачи необходимого количества ДЭГа в абсорбер в зависимости от измеренного значения точки росы и сохранения, таким образом, необходимого соотношения «расход газа – расход ДЭГа». Кроме этого, использование Анализатора на выходе каждого абсорбера позволит определить для него наиболее оптимальный расход газа и дает возможность перераспределять расход между абсорберами для повышения эффективности работы многониточной установки осушки в целом.

Из вышеприведенного анализа следует, что основной задачей системы автоматического регулирования на установкам абсорбционной осушки газа, решаемой с помощью Анализатора, является оптимизация работы осушки за счёт перераспределения газовых потоков между абсорберами с учётом оптимального соотношения «расход газа – расход ДЭГа» для каждого абсорбера. На СПХГ, оборудованных системой автоматического воздушного охлаждения газа (АВО), к оптимизации параметра «расход газа – расход ДЭГа» добавляется оптимизация ещё одного технологического параметра работы осушки – температуры контакта.

Дата добавления: 2014-01-07