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分离器自动排污及污水计量功能的实现和优化

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  0 引言

  随着新技术、新工艺的应用和推广,长庆气田天然气集输现场采用了越来越多的自动化设备和自动控制系统。集气站均设计了分离器自动排污及污水计量功能,这些功能的投用,减轻了员工的劳动强度。使用几年来,我们在这两方面做了大量的工作,取得了一些成效,但还存在不足之处,需要进一步改进和完善。

  1 自动排污及污水计量系统基本原理

  1.1 自动排污原理

  集气站分离器电动球阀自动排污工艺原理流程图如图1所示。

 

  该系统生产现场由差压液位变送器(LT)、PLC控制、电动球阀及排液管三部分组成,是一个简单的单回路控制系统。差压液位仪表监测分离器储液罐内积液高度,并实时将相应的示值输送至PLC控制单元,PLC设有液位控制高限和低限两个设定值。在正常生产时,分离器的液位会慢慢升高,当液位变送器检测到高限液位时,PLC控制程序给出开阀信号,电动阀打开,分离器开始排液,分离器液位下降;当液位下降至设定低限值时,PLC给出关阀信号,电动阀关闭,分离器一次自动排污动作结束。

  1.2 污水计量原理

  根据分离器自动排污控制原理,按容器规格,液位变送器高、低液位变化排液一次的液量,通过PLC控制器程序组态,用电动阀开启次数乘以排污一次的液量,即实现对排污液量的较为准确的计量。

  2 系统优化措施及效果分析

  2.1 平膜远传测量技术的应用

  图2是分离器液位检测示意图,主要由导压管路、平衡阀、液位监测仪表三部分组成。现场应用主要故障集中在导压管路上,3051检测仪表导压管采用的14×3的无缝钢管,其故障主要表现为:导压管路冻堵、堵塞,使得液位变送器无法检测或真实反映分离器内液位,致使整个系统无法正常运转,特别是在冬季,环境气温较低,这一故障表现得更为突出。为了确保系统的正常运行,我们常采取的措施是定期吹扫变送器、导压管路、加强导压管路保温工作,但是导压管路堵塞问题还是没有根本解决,而且在频繁吹扫变送器过程中,也极易导致变送器损坏。从现场情况来分析,致使导压管路堵塞的主要原因为冬季严寒条件下的冻堵和检测介质赃物的堵塞。前者完全可以通过保温来解决,但是后者却由于检测介质本身条件的限制,以至于无法从根本上解决。

  平膜远传液位变送器,液位检测仍为差压式计量原理,其现场结构如图3所示。其优越性主要体现在导压管路的结构上,它采用了密封式充满硅油的金属软管做导压管路,金属软管内腔是在抽真空状态下填满了性能稳定的硅油,用硅油作传压介质,将被测压力通过软管内的隔离液(硅油的凝点为-50℃)传递到差压变送器高、低压室的测量膜盒上。该传压特点从根本上解决了导压管路堵塞、冻堵、泄漏等测量异常情况的发生,免除了原导压管路保温伴热措施,以及吹扫导压管路带来的附加工作量和危害。

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