SU769240A1 - Device for control of apparatus for low-temperature separation of gas - Google Patents

Device for control of apparatus for low-temperature separation of gas Download PDF

Info

Publication number
SU769240A1
SU769240A1 SU792716869A SU2716869A SU769240A1 SU 769240 A1 SU769240 A1 SU 769240A1 SU 792716869 A SU792716869 A SU 792716869A SU 2716869 A SU2716869 A SU 2716869A SU 769240 A1 SU769240 A1 SU 769240A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
nts
installations
condensate
optimizer
gas flow
Prior art date
Application number
SU792716869A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Борис Федорович Тараненко
Дмитрий Борисович Лянгузов
Original Assignee
Специальное проектно-конструкторское бюро "Промавтоматика"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Специальное проектно-конструкторское бюро "Промавтоматика" filed Critical Специальное проектно-конструкторское бюро "Промавтоматика"
Priority to SU792716869A priority Critical patent/SU769240A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU769240A1 publication Critical patent/SU769240A1/en

Links

Landscapes

  • Feedback Control In General (AREA)

Description

плитудных ограничителей усложн ет систему .severe constraints complicate the system.

Цель изобретени  - упрощение автоматической системы, поддержание добычи конденсата на уровне текущего коидеисатопотреблени  при минимальном отборе газа.The purpose of the invention is to simplify the automatic system, to maintain the production of condensate at the level of current consumption at the minimum gas extraction.

Эта цель достигаетс  тем, что в устройство введены регул тор уровн , установленный на сборнике конденсата, и онтимизатор , первый и второй входы которого св заны соответственно с идентификатором и регул тором уровн , а выход оптимизатора подсоединен к вторым -входам регул торов расхода газа.This goal is achieved by introducing a level regulator installed on the condensate collector and an ontimizer, the first and second inputs of which are associated respectively with the identifier and the level regulator, and the optimizer output is connected to the second inputs of the gas flow regulators.

На чертеже показана принципиальна  схема устройства дл  автоматического управлени  установкой НТС.The drawing shows a schematic diagram of the device for the automatic control of the installation of the NTS.

Устройство включает установки НТС 1, которые со стороны входа соединены трубопроводами 2 со скважинами 3, а выходными лини ми 4 с газосборным коллектором 5, конденсатный коллектор 6, соединенный с каждой установкой НТС 1 и сборником 7 конденсата.The device includes installations NTS 1, which are connected from the inlet side by pipelines 2 to wells 3, and output lines 4 to gas collection manifold 5, condensate collector 6 connected to each installation NTS 1 and condensate collector 7.

На каждой установке НТС 1 установлен регул тор 8 расхода газа, первый вход которого соединен с датчиком 9 расхода газа , установленным на выходной линии 4 установки НТС 1, а выход - с исполнительным механизмом 10, установленным на входной линии 11 установки НТС 1.A gas flow regulator 8 is installed on each NTS 1 installation, the first input of which is connected to a gas flow sensor 9 installed on the output line 4 of the NTS 1 installation, and the output is connected to an actuator 10 installed on the input line 11 of the NTS 1 installation.

Устройство также содержит регул тор 12 уровн , установленный на сборнике 7, и оптимизатор 13, первый и второй входы которого св заны соответственно с идентификатором 14 и регул тором 12, а выход оптимизатора 13 подсоединен к вторым входам регул торов 8. К входу идентификатора 14 подключены датчики 9 и датчик 15 расхода конденсата, установленный на конденсатном коллекторе 6.The device also contains a level controller 12, mounted on collection 7, and an optimizer 13, the first and second inputs of which are associated respectively with identifier 14 and controller 12, and the output of optimizer 13 is connected to the second inputs of regulators 8. To the input of identifier 14 are connected Sensors 9 and condensate flow sensor 15 mounted on a condensate collector 6.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Газ со скважин 3 по трубопроводам 2 поступает во входные линии 11 и далее через исиолнительные механизмы 10 - в установки НТС 1, где за счет охлаждени  из газа отдел етс  углеводородный конденсат . Носледний поступает в коиденсатный коллектор 6 и далее через датчик 15 расхода конденсата в сборник 7. Очищенный газ из установок НТС 1 ио выходным лини м 4 подаетс  в газосборный коллектор 5.Gas from wells 3 through pipelines 2 enters the inlet lines 11 and then through the cleaning mechanisms 10 to the HTS 1 installations, where hydrocarbon condensate is separated from the gas by cooling. The latter enters the co-condensate collector 6 and then through the condensate consumption sensor 15 into the collector 7. The purified gas from the NTS 1 installations and the output line 4 is fed to the gas collector 5.

Потребитель (наиример, конденсатоперерабатывающий завод) отбирает конденсат из сборника 7 в соответствии с его потребностью . Величиной, характеризующей соответствие между подачей и отбором конденсата ,  вл етс  уровень конденсата в сборнике 7. Если уровень конденсата посто нный , то подача конденсата со стороны установок НТС равна отбору конденсата потребителем . В противном случае уровеньThe consumer (naiimer, condensate processing plant) selects the condensate from the collection 7 in accordance with its need. The value characterizing the correspondence between the supply and removal of condensate is the level of condensate in collector 7. If the level of condensate is constant, then the supply of condensate from the side of the HTS installations is equal to the removal of condensate by the consumer. Otherwise the level

будет либо уменьщатьс , либо увеличиватьс . Компенсаци  отклонени  уровн  от заданного значени  в предлагаемой системе осуществл етс  изменением подачи конденсата , достигаемой при изменении производительности установки НТС. Дл  этой цели система содержит регул тор 12 уровн  и регул торы 8 расхода газа. Нри отклонении уровн  конденсата отwill either decrease or increase. Compensation of the level deviation from the set point in the proposed system is carried out by changing the flow of condensate, achieved by changing the performance of the HTS installation. For this purpose, the system contains a level regulator 12 and a gas flow regulator 8. The deviation of the condensate level from

заданного значени  регул тор 12 измен ет регулирующее воздействие, которое через оптимизатор 13 поступает как задание на второй вход каждого регул тора 8. Регул торы 8, сравнива  текущие расходы газаsetpoint controller 12 changes the regulating effect, which through the optimizer 13 enters as a task to the second input of each controller 8. Controllers 8, comparing the current gas flow rates

через устаиовки НТС 1, измеренные датчиками 9, с задаиными значени ми, воздействуют на свои исполнительные механизмы 10 до тех пор, пока текущие расходы газа не станут равными заданным. Измеиение производительностей установок НТС 1 приводит к изменению расхода конденсата , поступающего в сборник 7. В результате этого отклонение уровн  уменьщаетс , причем, если оно не равно нулю, регул тор 12 продолжает измен ть задание регул торам 8 расхода газа (через оптимизатор 13). Процесс изменени  задани  регул торам 8 расхода газа осун.ествл етс  до тех пор, пока текуща  нроизводительиость установок НТС не станет такой, что уровень в конденсатосборнике будет равным заданному и, следовательно, добыча конденсата будет соответствовать его нотреблению.through installations NTS 1, measured by sensors 9, with predetermined values, affect their actuators 10 until the current gas flow rates become equal to the specified value. Changing the performance of the NTS 1 installations leads to a change in the condensate flow rate entering the collector 7. As a result, the level deviation decreases, and if it is not zero, the controller 12 continues to change the task to the gas consumption controllers 8 (through the optimizer 13). The process of changing the setpoint to the gas flow controllers 8 is assumed until the current production of the HW installations is such that the level in the condensate collector is equal to the target and, therefore, the condensate production will correspond to its consumption.

Если бы выходной сигнал регул тора 12 уровн  иодавалс  на вторые входы регул торов 8 расхода газа, мину  оптимизатор 13, производительности всех установок НТС были бы одинаковыми (ввиду того,If the output signal of the level 12 regulator was iodized to the second inputs of the gas flow regulators 8, the optimizer mine 13, the performance of all the NTS installations would be the same (in view of

что иа вторые входы регул торов расхода газа подавалс  бы одииаковый сигнал задани ). В этом случае текущий отбор газа расиредел лс  бы между установками НТС равиомерно. Однако такое распределениеthat the second inputs of the gas flow controllers would be given the odioac signal of the task). In this case, the current gas withdrawal would be distributed between the NTS installations in a random way. However, such a distribution

не оптимально, потому что характеристики устаиовок НТС, представл ющие собой зависимость выхода конденсата от производительности установки, отличаютс  друг от друга. Это обусловлено, главным образОлМ , неизбежным отличием характеристики груип газовых скважин, подключенных к установкам НТС.not optimal, because the characteristics of the NTS setups, which are a dependence of the condensate yield on the plant capacity, differ from each other. This is due, mainly, to the inevitable difference in the characteristics of a group of gas wells connected to the NTS installations.

Расчеты показали, что зависимость выхода (расхода) конденсата от производительности установки НТС с достаточной точностью аппроксимируетс  уравнением:The calculations showed that the dependence of the condensate output (flow rate) on the performance of the NTS plant is approximated with sufficient accuracy by the equation:

y,(Xi)X(a,i + a, + a,,-Xl (1)y, (Xi) X (a, i + a, + a ,, - Xl (1)

гдеi - номер установки НТС (i wherei is the installation number of the NTS (i

1-п);1-n);

Xi-производительность установки НТС (кг/с);Xi-plant performance NTS (kg / s);

Claims (2)

г/г - расход конденсата (кг/с); , а2г, йзг - коэффициенты аппроксимаЦП и. Выражение (1) - математическа  модель установки НТС. Коэффициенты математической модели (1) измен ютс  (дрейфуют ) во времени. Поэтому их необходимо непрерывно уточн ть. Дл  этой цели иредназначен идентификатор 14. Задачу оиределени  оптимальных производительностей установок НТС решает оптимизатор 13. В качестве исходной информации дл  ее решени  используетс  заданный суммарный расход конденсата, пропорциональный выходному сигналу регул тора 12 уровн , и коэффициенты математической модели установок НТС, оиредел емые идентификатором 14. Задача оптимизации формируетс  в области допустимых производительностей установок НТС X. Xi Х необходимо найти такие значени  Х,-, при которых суммарный выход конденсата равен заданному: ,-),; + а. + / г/ : 1 + ЙЗГ-) УО, а суммарна  производительность установок НТС минимальна . „ мин2 гВ выражени х (2) - (4) прин ты обозначени ; Х;, Xi -минималь ю и максимально допустимые производительности установок НТС (кг/с); ./0 - заданный суммарный расход конденсата (кг/с). Коэффициенты математической модели установок НТС определ ютс  идентификатором 14 по измеренным значени м расхода газа (датчики 9) и конденсата (датчик ки 15) в процессе нормальной эксплуатации . Сигналы, пропорциональные вычисленным коэффициентам математической модели установок НТС, подаютс  на первый вход оптимизатора 13. От регул тора 12 на второй вход оптимизатора 13 подаетс  сигнал, характеризующий требуемый расход конденсата г/о. Допустимые производительности установок НТС Xi и Xi устанавливаютс  в оптимизаторе 13 вруч5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 ную. Их значени  берут из технологического регламента установок НТС. Оптимизатор 13 решает задачу (2) - (4). Полученные в результате решени  оптимальные производительности установок НТС подаютс  на второй задающий вход соответствующих регул торов 8 расхода газа. Последние поддерживают оптимальные производительиости установок НТС. Задача (2)-(4) ввиду нелинейности ограничени  (3) относитс  к классу задач иелинейного программировани . Поэтому дл  ее решени  исиользуетс  один из известных методов нелинейного ирограммироваии . Экономический эффект от исиользовани  данного устройства заключаетс  в снижении стоимости ориентировочно на 20% и увеличение суммарной добычи конденсата ( конденсатоотдачи) ориентировочно на 5%. Формула изобретени  Устройство дл  управлени  установкой низкотемпературной сепарации газа, содержащее датчики расхода газа, подсоединенные к первым входам соответствующих регул торов расхода газа, св занных с исполнительными мехаиизмами на входных лини х установки, идентификатор, соединенный с датчиками расхода газа и конденсата , поступающего в сборник, отличающа с  тем, что, с целью поддержани  добычи кондеисата на уровне текущего конденсатопотреблени  при минимальиом отборе газа за счет иовышени  точиости регулировани , в него введены регул тор уровн , установленный на сборнике коиденсата , и оптимизатор, первый и второй входы которого св заны соответственно с идентификатором и регул тором уровн , а выход оптимизатора подсоединеи к вторым входам регул торов расхода газа. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Таранеико Б. Ф. Автоматическое управление установками низкотемпературной сепарации газа. М., ВНИИЭГазпром, 1973, с. 32-35. g / g - condensate consumption (kg / s); , a2g, ysg are the coefficients of the approximation CP and. Expression (1) is a mathematical model of the NTS installation. The coefficients of the mathematical model (1) change (drift) over time. Therefore, they need to be continuously refined. For this purpose, an identifier 14 is used. The optimizer 13 solves the problem of determining the optimal performance of the NTS installations. The specified total condensate consumption proportional to the output signal of the level controller 12 and the coefficients of the NTS mathematical model set by identifier 14 are used as the initial information. The optimization task is formed in the area of permissible productivities of the NTS X installations. Xi X it is necessary to find such values X, - at which the total output of nsata is equal to the given:, -) ,; + a. + / g /: 1 + IZG-) PP, and the total performance of the NTS installations is minimal. “Min2 gV expressions (2) - (4) accept designations; X ;, Xi is the minimum and maximum allowable performance of the NTS installations (kg / s); ./0 - specified total condensate consumption (kg / s). The coefficients of the mathematical model of the NTS installations are determined by the identifier 14 by the measured values of the gas flow (sensors 9) and condensate (sensor 15) during normal operation. Signals proportional to the calculated coefficients of the mathematical model of the NTS installations are fed to the first input of the optimizer 13. From the controller 12 to the second input of the optimizer 13, a signal is given that characterizes the required condensate consumption g / o. The allowable performance of the NTS installations Xi and Xi are set in the optimizer 13 hand 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50. Their values are taken from the technological regulations of the NTS installations. The optimizer 13 solves the problem (2) - (4). The resulting decisions of the optimal performance of the NTS installations are fed to the second master input of the respective gas flow controllers 8. The latter support the optimal performance of the NTS installations. Task (2) - (4), due to the nonlinearity of constraint (3), belongs to the class of linear programming problems. Therefore, one of the known methods of nonlinear programming is used to solve it. The economic effect of using this device is to reduce the cost by approximately 20% and to increase the total condensate recovery (condensate recovery) by approximately 5%. Apparatus of the Invention A device for controlling a low-temperature gas separation unit, comprising gas flow sensors connected to the first inputs of the respective gas flow controllers associated with actuating mechanisms on the installation input lines, an identifier connected to the gas flow sensors and condensate entering the collection, characterized in that, in order to maintain the production of condisate at the level of the current condensate consumption with minimum gas extraction due to an increase in the accuracy of regulation, They introduced a level regulator installed on the co-condensation collector and the optimizer, the first and second inputs of which are associated respectively with the identifier and the level regulator, and the output of the optimizer is connected to the second inputs of the gas flow regulators. Sources of information taken into account in the examination 1. Taraneiko B. F. Automatic control of low-temperature gas separation units. M., VNIIEGazprom, 1973, p. 32-35. 2.Авторское свидетельство СССР по за вке № 2581092/03, кл. Е 21 В 43/00, 1978 (прототип).2. USSR author's certificate for application no. 2581092/03, cl. E 21 B 43/00, 1978 (prototype).
SU792716869A 1979-01-15 1979-01-15 Device for control of apparatus for low-temperature separation of gas SU769240A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792716869A SU769240A1 (en) 1979-01-15 1979-01-15 Device for control of apparatus for low-temperature separation of gas

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792716869A SU769240A1 (en) 1979-01-15 1979-01-15 Device for control of apparatus for low-temperature separation of gas

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU769240A1 true SU769240A1 (en) 1980-10-07

Family

ID=20806908

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792716869A SU769240A1 (en) 1979-01-15 1979-01-15 Device for control of apparatus for low-temperature separation of gas

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU769240A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2709044C1 (en) * 2019-01-09 2019-12-13 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром добыча Ямбург" Method of automatic control of capacity of installation of low-temperature gas separation in conditions of extreme north
RU2709045C1 (en) * 2019-01-09 2019-12-13 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром добыча Ямбург" Method of automatic control of capacity of low-temperature gas separation unit

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2709044C1 (en) * 2019-01-09 2019-12-13 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром добыча Ямбург" Method of automatic control of capacity of installation of low-temperature gas separation in conditions of extreme north
RU2709045C1 (en) * 2019-01-09 2019-12-13 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром добыча Ямбург" Method of automatic control of capacity of low-temperature gas separation unit

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU769240A1 (en) Device for control of apparatus for low-temperature separation of gas
CN107608415A (en) A kind of electrical heating pure steam generator based on fuzzy-adaptation PID control
KR100298611B1 (en) How to control flue gas temperature and voltage supply in electrostatic precipitator for cement manufacturing facilities
US3342698A (en) Method and apparatus for the control of a continuously operating superatmospheric distillation process
US3342702A (en) Control process and apparatus for continuously operating superatmospheric distillation
US3428527A (en) Method for the automatic control of the quality of the bottom and top product in a continuous distillation process
SU771422A1 (en) System for regulating process duty of low-temperature gas separation installation
SU429064A1 (en) METHOD OF AUTOMATIC CONTROL OF POLYMERIZATION PROCESS OR ETHYLENE COPOLYMERIZATION
SU653287A1 (en) Device for automatic control of pyrlysis process
SU1314211A2 (en) System for controlling temperature conditions of low-temperature separation unit
SU585300A1 (en) System of steam power unit automatic regulation
SU724158A1 (en) Rectification column automatic control apparatus
SU947595A1 (en) Method of regulating process of air separation in cryogenic apparatus
Agamirza et al. DEVELOPMENT OF A CONTROL SYSTEM IN THE ATMOSPHERIC BLOCK OF THE PRIMARY OIL REFINING UNIT TO ENSURE THE QUALITY OF OIL FRACTIONS
SU699647A1 (en) System for regulating steam electric starion
SU966402A1 (en) Method of controlling steam generator output
SU1249268A1 (en) Automatic control system for straight-through steam generator
SU654262A1 (en) Apparatus for automatic regulation of complex fractionating column
SU1451443A1 (en) Automatic system for regulating steam parameters after power-generating boiler
SU1134751A1 (en) Device for controlling gas temperature upstream of gas turbine of steam-gas plant with steam generator
SU1442677A1 (en) System for automatic control of power unit
SU943476A1 (en) Device for automatic control of thermal load of a set of steam generators
SU454395A1 (en) Level Adjustment Method
SU870869A1 (en) Method of automatic controlling of cryogenic helium system
RU1816226C (en) Method of automatically controlling complex fractionating column