Комплексная система усовершенствованного управления объектами газовой сепарации, обезвоживания и подогрева нефтяной эмульсии установки подготовки нефти

DOI: 10.25728/avtprom.2021.12.01

В условиях интенсивного действия возмущений на объекты установки подготовки нефти (УПН) локальные системы регулирования, даже усовершенствованные, часто не в состоянии обеспечить достаточно точную стабилизацию температуры подогрева нефтяной эмульсии в силу специфики системы управления и динамических особенностей центрального объекта регулирования - подогревателя. При этом главные возмущения поступают по каналу «входной тепловой поток нефтяной эмульсии - температура эмульсии на выходе подогревателя». Предложено стабилизировать влагосодержание, а следовательно, и теплоемкость потока эмульсии на входе подогревателя воздействием на межфазовый уровень входных сепараторов, так как от величины межфазового уровня сепаратора зависят время пребывания нефтяной эмульсии в сепараторах и основные параметры эмульсии. Одновременно предлагается регулировать соотношение расчетного значения теплового потока эмульсии, нагретой до заданного значения, к тепловому потоку сгорания топливного газа с коррекцией по температуре эмульсии на выходе подогревателя. Для реализации схемы разработаны виртуальные анализаторы соответствующих качественных показателей эмульсии нефти и топливного газа с использованием методологии искусственных нейронных сетей. Проведено моделирование работы комплексной системы усовершенствованного управления объектами отделения предварительного обезвоживания УПН, включающего модели трехфазного сепаратора и подогревателя ПТБ-10Э.