一种稀释剂加注系统以及稀释剂加注方法
技术领域
本发明涉及原油处理技术领域,具体而言,涉及一种稀释剂加注系统以及一种稀释剂加注方法。
背景技术
在一些地区,尤其是重质原油产生国,对产品原油的密度有着严格要求,对原油产品的处理指标较高,原油的稀释是原油产品处理中的一个重要步骤。
目前,许多油田原油稀释的工艺流程没有专门的稀释剂加注设备或系统,导致原油产品的质量普遍偏低。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
有鉴于此,本发明的一个目的在于提供一种稀释剂加注系统。
本发明的另一个目的在于提供一种稀释剂加注方法。
为了实现上述目的,本发明第一方面的技术方案提供了一种稀释剂加注系统,包括:储存罐,储存罐的进液口与稀释剂输送管路连通且储存罐的出液口通过第一流体输送装置与至少一条重油管线连通,每条重油管线均连通有第一流量计以及第一流量控制阀;控制装置,与第一流量计以及第一流量控制阀连接。
本方案中,稀释剂首先流入储存罐内,并经储存罐流入重油管线,从而对原油进行稀释。
当流入重油管线中的稀释剂的流量减小时,多余的稀释剂能够通过储存罐储存,在稀释剂输送管路的流量减小后,可实现稀释剂加注系统的稀释剂进出平衡。
当流入重油管线的稀释剂的流量增大时,储存罐中的稀释剂能够暂时满足稀释剂的用量,在稀释剂输送管路的流量增大后,可实现稀释剂加注系统的稀释剂进出平衡。
从而能使流入重油管线的稀释剂的流量调节更加灵活,能够满足不同的生产需求,进而便于提高原油产品的品质。
在上述技术方案中,优选地,还包括:缓冲罐,缓冲罐的进油口通过第二流量计以及第二流量控制阀与第一流体输送装置的出油口连通,缓冲罐的出油口通过第二流体输送装置与储存罐的进油口连通,其中,第二流量计以及第二流量控制阀均与控制装置连接。
本方案中,在储存罐内的液位过高时,控制装置控制第二流量控制阀的开度增大,在流入重油管路的稀释剂的流量不变时,储存罐的出液口的流量增大,进液口流量减小,使储存罐的液位降低至正常范围;同理,当储存罐的液位过低时,控制装置控制第二流量控制阀的开度减小或控制第二流量控制阀关闭,在流入重油管路的稀释剂的流量不变时,储存罐的出液口的流量减小,进液口流量增大,使储存罐的液位升高至正常范围,使稀释剂加注系统的适应性更好,可靠性较高。
还需指出的是,当储存罐的液位高度较高时,还可关闭第二流体输送装置,从而终端缓冲罐向储存罐的回流,进而减少储存罐的进液量,便于储存罐的液位降低至正常区间。当储存罐的液位高度较低时,可使第二流体输送装置保持开启状态,使缓冲罐内的稀释剂能持续回流至储存罐内,便于储存罐液位升高至正常区间。
在上述技术方案中,优选地,还包括:第三流量计,第三流量计的一端与第一流体输送装置的出油口连通,另一端与缓冲罐的进液口以及所有重油管线连通,控制装置与第三流量计连接。
在上述任一技术方案中,优选地,还包括:第一液位调节阀,第一液位调节阀将第一流体输送装置的出液口与储存罐的进液口连通;第一液位控制装置,与第一液位调节阀连接,第一液位控制装置用于根据储存罐的液位高度调整第一液位调节阀的开度。
在上述任一技术方案中,优选地,还包括:第二液位调节阀,第二液位调节阀串联在第二流体输送装置与储存罐的进液口之间;第二液位控制装置,与第二液位调节阀连接,第二液位控制装置用于根据缓冲罐的液位高度调整第二液位调节阀的开度。
本发明第二方面的技术方案提供了一种稀释剂加注方法,用于如第一方面任一技术方案中的稀释剂加注系统,包括:确定每条重油管线稀释剂的需求量以及第一流量计的第一流量值;根据需求量以及第一流量值调整第一流量控制阀的开度,直至第一流量值与需求量对应。
在上述技术方案中,优选地,还包括:确定第三流量计的第三流量值以及第二流量计的第二流量值,并根据需求量、第三流量值以及第二流量值调整第二流量控制阀的开度,直至需求量与第二流量值的之和与第三流量值对应。
在上述任一技术方案中,优选地,还包括:确定储存罐的第一液位高度,并根据第一液位高度调整第一液位调节阀的开度以及第一流体输送装置的工作状态。
在上述任一技术方案中,优选地,还包括:获取缓冲罐的第二液位高度,并根据第一液位高度以及第二液位高度调整第二流体输送装置的工作状态。
在上述任一技术方案中,优选地,还包括:根据第二液位高度调整第一液位调节阀的开度;和/或根据第二液位高度调整第二流量控制阀的开度。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1是根据本发明的一个实施例的稀释剂加注系统的结构示意图;
图2是根据本发明的一个实施例的稀释剂加注方法的流程示意图;
图3是根据本发明的一个实施例的稀释剂加注方法的流程示意图。
其中,图1中的附图标记与部件名称之间的对应关系为:
1储存罐,2重油管线,3稀释剂输送管路,4缓冲罐,5第一流量控制阀,6第一液位调节阀,7第二流量控制阀,8第一流量计,9第二流量计,10第二液位调节阀,11第二流体输送装置,12第三流量计,13第一流体输送装置,14控制装置。
具体实施方式
为了可以更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
下面参照图1至图3描述根据本发明的一些实施例。
如图1所示,本发明第一方面的实施例提供了一种稀释剂加注系统,包括:储存罐1,储存罐1的进液口与稀释剂输送管路3连通且储存罐1的出液口通过第一流体输送装置13(例如为泵)与至少一条重油管线2连通,每条重油管线2均连通有第一流量计8以及第一流量控制阀5;控制装置14(例如为PLC控制器),与第一流量计8以及第一流量控制阀5连接。
本方案中,稀释剂首先流入储存罐1内,并经储存罐1流入重油管线2,从而对原油进行稀释。
当流入重油管线2中的稀释剂的流量减小时,多余的稀释剂能够通过储存罐1储存,在稀释剂输送管路3的流量减小后,可实现稀释剂加注系统的稀释剂进出平衡。
当流入重油管线2的稀释剂的流量增大时,储存罐1中的稀释剂能够暂时满足稀释剂的用量,在稀释剂输送管路3的流量增大后,可实现稀释剂加注系统的稀释剂进出平衡。
从而能使流入重油管线2的稀释剂的流量调节更加灵活,能够满足不同的生产需求,进而便于提高原油产品的品质。
在上述实施例中,优选地,还包括:缓冲罐4,缓冲罐4的进油口通过第二流量计9以及第二流量控制阀7与第一流体输送装置13的出油口连通,缓冲罐4的出油口通过第二流体输送装置11与储存罐1的进油口连通,其中,第二流量计9以及第二流量控制阀7均与控制装置14连接。
本方案中,在储存罐1内的液位过高时,控制装置14控制第二流量控制阀7的开度增大,在流入重油管路的稀释剂的流量不变时,储存罐1的出液口的流量增大,进液口流量减小,使储存罐1的液位降低至正常范围;同理,当储存罐1的液位过低时,控制装置14控制第二流量控制阀7的开度减小或控制第二流量控制阀7关闭,在流入重油管路的稀释剂的流量不变时,储存罐1的出液口的流量减小,进液口流量增大,使储存罐1的液位升高至正常范围,使稀释剂加注系统的适应性更好,可靠性较高。
还需指出的是,当储存罐1的液位高度较高时,还可关闭第二流体输送装置11,从而终端缓冲罐4向储存罐1的回流,进而减少储存罐1的进液量,便于储存罐1的液位降低至正常区间。当储存罐1的液位高度较低时,可使第二流体输送装置11保持开启状态,使缓冲罐4内的稀释剂能持续回流至储存罐1内,便于储存罐1液位升高至正常区间。
在上述实施例中,优选地,还包括:第三流量计12,第三流量计12的一端与第一流体输送装置13的出油口连通,另一端与缓冲罐4的进液口以及所有重油管线2连通,控制装置14与第三流量计12连接。
本方案中,第三流量计12测量流入所有重油管线2以及缓冲罐4的稀释剂的流量,通过设置第三流量计12便于计算流入缓冲罐4的稀释剂的流量,进而能够对应调整第二流量控制阀7的开度。
在上述任一实施例中,优选地,还包括:第一液位调节阀6,第一液位调节阀6将第一流体输送装置13的出液口与储存罐1的进液口连通;第一液位控制装置,与第一液位调节阀6连接,第一液位控制装置用于根据储存罐1的液位高度调整第一液位调节阀6的开度。
本方案中,储存罐1的液位高度较低时,第一液位调节阀6的开度减小,进而减少从储存罐1内流出的稀释剂的流量,便于储存罐1的液位高度升高至正常区间。可以理解的是,当重油管线2稀释剂的需求量不变时,此时流入缓冲罐4的稀释剂的流量减小。
当储存罐1的液位高度较高时,第一液位调节阀6的开度增大,进而增大从储存罐1内流出的稀释剂的流量,便于储存罐1的液位高度降低至正常区间。可以理解的是,当重油管线2稀释剂的需求量不变时,此时流入缓冲罐4的稀释剂的流量增大。
通过设置缓冲罐4,当从储存罐1内流出的稀释剂的流量波动时,能够保持流入重油管线2的稀释剂的流量恒定,便于稀释剂的稳定供应,进而能提高油品品质。
在上述任一实施例中,优选地,还包括:第二液位调节阀10,第二液位调节阀10串联在第二流体输送装置11与储存罐1的进液口之间;第二液位控制装置,与第二液位调节阀10连接,第二液位控制装置用于根据缓冲罐4的液位高度调整第二液位调节阀10的开度。
本方案中,当缓冲罐4的液位高度较高时,第二液位调节阀10的开度增大,此时经第二流体输送装置11(例如为泵)流入储存罐1的稀释剂的流量增大,便于缓冲罐4的液位高度降低至正常区间;当缓冲罐4的液位高度较低时,第二液位调节阀10的开度减小,此时经第二流体输送装置11流入储存罐1的稀释剂的流量减小,便于缓冲罐4的液位升高至正常区间。
本发明第二方面的实施例提供了一种稀释剂加注方法,用于如第一方面任一实施例中的稀释剂加注系统,包括:确定每条重油管线2稀释剂的需求量以及第一流量计8的第一流量值;根据需求量以及第一流量值调整第一流量控制阀5的开度,直至第一流量值与需求量对应。
本方案中,首先根据每条重油管线2对应的工艺确定每条重油管线2的稀释剂的需求量,随后,获取每条重油管线2上的第一流量计8的第一流量值,并根据第一流量值调整流量控制阀的开度。
具体地,第一流量值大于需求量时,则减小流量控制阀的开度;当第一流量值小于需求量时,则增大流量控制阀的开度。直至第一流量值等于需求量,此时每条重油管线2的稀释剂的供应均满足需求。
在上述实施例中,优选地,还包括:确定第三流量计12的第三流量值以及第二流量计9的第二流量值,并根据需求量、第三流量值以及第二流量值调整第二流量控制阀7的开度,直至需求量与第二流量值的之和与第三流量值对应。
本方案中,可以理解的是,流经第三流量计12的稀释剂全部流入缓冲罐4以及重油管线2内。第三流量计12的第三流量值即为所有第一流量值与第二流量值之和,而第二流量值与需求量对应,因此,此时根据所有重油管线2的需求量以及第三流量值确定缓冲罐4的流入流量,并将第二流量值与缓冲罐4的流入流量比较,当第二流量值大于缓冲罐4的流入流量,则调小第二流量控制阀7的开度,当第二流量值小于缓冲罐4的流入流量,则调大第二流量控制阀7的开度,直至第二流量值与缓冲罐4的流入流量相等。
通过本方案,使第三流量值等于第二流量值与所有第一流量值之和,使管路内液体压力恒定,减少压力波动,提高工作的稳定性。
在上述任一实施例中,优选地,还包括:确定储存罐1的第一液位高度,并根据第一液位高度调整第一液位调节阀6的开度以及第一流体输送装置13的工作状态。
本方案中,首先确定储存罐1的第一液位高度,当第一液位高度高于正常区间时,增大第一液位调节阀6的开度,进而提高从储存罐1内流出的稀释剂的流量,便于储存罐1的第一液位高度降低至正常区间;当第一液位高度低于正常区间时,减小第一液位调节阀6的开度,进而减少从储存罐1内流出的稀释剂的流量,便于储存罐1的第一液位高度升高至正常区间。
当第一液位高度远低于正常区间时,第一流体输送装置13停止工作,防止储存罐1内的稀释剂完全排空。
本实施例中,储存罐1的第一液位高度从低往高分为低低、低、正常、高、高高五个高度区间。第一液位高度位于低低区间时,第一流体输送装置13停止工作。当第一液位高度位于低区间时,减小第一液位调节阀6的开度。当第一液位高度位于高或高高区间时,增大第一液位调节阀6的开度。
在上述任一实施例中,优选地,还包括:获取缓冲罐4的第二液位高度,并根据第一液位高度以及第二液位高度调整第二流体输送装置11的工作状态。
本方案中,第二液位高度过低时,第二流体输送装置11停止工作,防止缓冲罐4内的稀释剂排空。
本实施例中,缓冲罐4的第二液位高度从低往高分为低低、低、正常、高、高高五个高度区间。当第二液位高度位于低或低低区间时,第二流体输送装置11停止工作。
进一步,当储存罐1的第一液位高度位于高高区间时,第二流体输送装置11停止工作,从而减少储存罐1的进液量,便于储存罐1内的液位快速降低至正常区间。
在上述任一实施例中,优选地,还包括:根据第二液位高度调整第一液位调节阀6的开度;和/或根据第二液位高度调整第二流量控制阀7的开度。
本方案中,当第二液位高度位于高或高高区间时,增大液位开工只发的开度,减小第二流量控制阀7的开度,此时缓冲罐4的进液量减少,出液量增加,便于缓冲罐4内的液位快速降低至正常区间。
其中,可同时调整第二流量控制阀7以及第二液位调节阀10,也可调整其中一个。
在本发明的另一个实施例中,对于储存罐1的液位调节,
(1)当储存罐1液位高时,需要停止缓冲罐4的第二流体输送装置11。
(2)当储存罐1液位高高时,需要关闭稀释剂输送管路3,且需要联锁紧急停止缓冲罐4的第二流体输送装置11。
(3)当储存罐1液位低,且缓冲罐4的液位高于低液位时,需要开启缓冲罐4的第二流体输送装置11.
(4)当储存罐1液位低低,需要联锁紧急停止第一流体输送装置13。
对于缓冲罐4的液位调节
(1)当缓冲罐4液位高,需要关闭位于缓冲罐4入口的第二流量调节阀。
(2)当缓冲罐4液位高高时,需要关闭位于缓冲罐4入口的第二流量调节阀。
(3)当缓冲罐4液位低时,需要关闭缓冲罐4的第二流体输送装置11。
(4)当缓冲罐4液位低低时,需要联锁紧急关闭缓冲罐4的第二流体输送装置11。
在上述过程中,每当触发高、高高或低、低低液位时,系统都需要进行报警;当缓冲罐4液位低或者储存罐1液位高时,都需要自动关停缓冲罐4的第二流体输送装置11;由于第二流体输送装置11的操作是间歇运行的,不会影响到储存罐1和第一流体输送装置13的正常控制逻辑(即第一液位调节阀6的控制逻辑)。
其中,储存罐1的低低、低、正常、高、高高五个高度区间与缓冲罐4的低低、低、正常、高、高高五个高度区间不一定相同,其区间临界点根据储存罐1和缓冲罐4自身的尺寸参数确定。
具体实施例
如图2所示,本发明的具体实施例提供了一种稀释剂加注方法,用于第一方面任一实施例中的稀释剂加注系统,包括:步骤S102,获取储存罐1的第一液位高度;步骤S104,判断第一液位高度是否高于第一预设值,生成第一判断结果,当第一判断结果为是时,执行步骤S106,关闭第二流体输送装置11;步骤S108,判断第一液位高度是否高于第二预设值,生成第二判断结果,当第二判断结果为是时,执行步骤S110,关闭稀释剂输送管路3;当第一判断结果为否时,执行步骤S112,判断第一液位高度是否低于第三预设值,生成第三判断结果,当第三判断结果为是时,执行步骤S114,使稀释剂输送管路3保持开启并减小第一液位调节阀6的开度,步骤S116,判断第一液位高度是否低于第四预设值,生成第四判断结果,当第四判断结果为是时,执行步骤S118,关闭第一流体输送装置13,其中,第四预设值小于第三预设值,第二预设值大于第一预设值,第三预设值小于第一预设值。
本方案中,步骤S102,获取储存罐1的第一液位高度;步骤S104,判断第一液位高度是否高于第一预设值,生成第一判断结果,当第一判断结果为是时,此时储存罐1的第一液位高度位于高或高高区间,执行步骤S106,关闭第二流体输送装置11,以停止缓冲罐4向储存罐1的供液,进而减少储存罐1的进液量,便于使储存罐1的液位高度下降。步骤S108,判断第一液位高度是否高于第二预设值,生成第二判断结果,当第二判断结果为是时,此时储存罐1的第一液位高度位于高高区间,在关闭第一流体输送装置13的基础上,执行步骤S110,关闭稀释剂输送管路3,完全停止缓冲罐4的供液,此时缓冲罐4的液位下降最快,便于缓冲罐4的第一液位高度快速回落至正常区间。
当第一判断结果为否时,执行步骤S112,判断第一液位高度是否低于第三预设值,生成第三判断结果,当第三判断结果为是时,此时储存罐1内的第一液位高度位于低或低低区间,执行步骤S114,使稀释剂输送管路3保持开启并减小第一液位调节阀6的开度,从而能减少稀释剂从储存罐1流出的流量,便于储存罐1的液位升高。步骤S116,判断第一液位高度是否低于第四预设值,生成第四判断结果,当第四判断结果为是时,此时储存罐1内的第一液位高度位于低低区间,执行步骤S118,关闭第一流体输送装置13,停止稀释剂从储存罐1内流出,储存罐1内的稀释剂净增加,使储存罐1内的第一液位高度能快速增大至正常区间。
其中,上述第一流量控制阀5、第一液位调节阀6、第二流量控制阀7以及第二液位调节阀10均为电磁阀。
其中,优选地,当第一判断结果为是时,增大第一液位调节阀6的开度,进而提高从储存罐1内流出的稀释剂的流量。
其中,稀释剂输送管路3关闭后,只要第一液位高度不位于高高液位区间,即重新开启稀释剂输送管路3。
如图3所示,在本发明的另一个实施例中,稀释剂加注方法包括:步骤S202,获取缓冲罐4的第二液位高度;步骤S204,判断第二液位高度是否高于第五预设值,生成第一判断结果,当第一判断结果为是时,执行步骤S206,使第二流体输送装置11保持开启并增大第二液位调节阀10的开度;当第一判断结果为否是,执行步骤S208,判断第二液位高度是否低于第六预设值,生成第二判断结果,当第二判断结果为是时,执行步骤S210,关闭第二流体输送装置11。
本方案中,步骤S202,获取缓冲罐4的第二液位高度;步骤S204,判断第二液位高度是否高于第五预设值,生成第一判断结果,当第一判断结果为是时,此时第二液位高度处于高或高高液位,执行步骤S206,使第二流体输送装置11保持开启并增大第二液位调节阀10的开度,便于缓冲罐4内液位降低;当第一判断结果为否是,执行步骤S208,判断第二液位高度是否低于第六预设值,生成第二判断结果,当第二判断结果为是时,此时第二液位高度处于低或低低液位,执行步骤S210,关闭第二流体输送装置11,便于缓冲罐4内液位升高。
其中,只要缓冲罐4内的第二液位高度不低于第六预设值且第一液位高度不高于第一预设值,即保持第二流体输送装置11开启。
其中,缓冲罐4的液位控制对应有两套控制系统,分别为控制系统一以及控制系统二。控制系统一的第五预设值为高液位区间的下限值,控制系统一的第六预设值为低液位区间的上限值;控制系统二的第五预设值为高高液位区间的下限值,控制系统二的第六预设值为低低液位区间的上限值。
本方案中,通过设置两个控制系统且设定不同的阈值,能够提高缓冲罐4控制的可靠性,减少缓冲罐4内液位异常的可能。
以上结合附图详细说明了本发明的技术方案,本发明提供的稀释剂加注系统,当流入重油管线中的稀释剂的流量减小时,多余的稀释剂能够通过储存罐和缓冲罐储存,在稀释剂输送管路的流量减小后,可实现稀释剂加注系统的稀释剂进出平衡。当流入重油管线的稀释剂的流量增大时,储存罐和缓冲罐中的稀释剂能够暂时满足稀释剂的用量,在稀释剂输送管路的流量增大后,可实现稀释剂加注系统的稀释剂进出平衡。从而能使流入重油管线的稀释剂的流量调节更加灵活,能够满足不同的生产需求。
在本发明中,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性;术语“多个”则指两个或两个以上,除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;“相连”可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作,因此,不能理解为对本发明的限制。
在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。