АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА НЕФТИ

Полезная модель относится к средствам автоматизации процессов транспортирования «партий нефти» различного качества по одному трубопроводу с контролем в смеси нефти показателей ее качества.
В связи с тем, что смесь нефти, транспортируемой по одному трубопроводу, формируется из потока месторождений, существенно отличающихся по содержанию показателей качества нефти, процесс компаундирования нефти (смешение двух и более потоков нефти для получения смеси с определенными качественными характеристиками) с целью достижения нормативных значений параметров качества является одним из важнейших направлений деятельности организаций трубопроводного транспорта нефти.
Компаундирование, как технология управления качеством, решает проблему размещения дополнительного объема нефти в потоках и стабилизирует значения показателей ее качества, сглаживая естественные колебания качества, характерные для транспортных потоков. Применение компаундирования обеспечивает стабильные, гарантированные поставки нефти грузополучателю без изменений показателей качества за установленные пределы.
Известно несколько разработок в области компаундирования нефтей, в т.ч. патент РФ 2269151, 2270472, 2248031, 2158437, 12618. С учетом контролируемых параметров и принципа действия в качестве наиболее близкого аналога принята система компаундирования, представленная в полезной модели «Система управления процессом компаундирования нефтей по нескольким параметрам качества» (патент №28930, опубликован 20.04.2003 г.). Данная система управления процессом компаундирования нефти содержит, по крайней мере, два нефтепровода для транспортирования потоков нефти и нефтепровод, предназначенный для смешанного потока нефти, заслонки, установленные в нефтепроводах и предназначенные для регулирования соответствующими потоками нефти, измерители плотности нефти и/или измерители расхода нефти, и/или измерители содержания серы в нефти, и/или измерители содержания хлористых солей в нефти, и/или измерители содержания воды в нефти, предназначенные для измерения указанных параметров нефти в соответствующих потоках нефти. Система включает вычислители коэффициентов соотношения величин плотности, массовой доли серы, концентрации хлористых солей, массовой доли воды в каждом потоке к соответствующим величинам в смешанном потоке, связанные с микропроцессором, регулирующим расход по каждому потоку.
Недостатком системы является отсутствие возможности получения смеси нефти с установленными показателями качества при использовании одного подающего трубопровода, предназначенного для последовательной транспортировки партий нефти различного качества. Кроме того, в случае поступления по потокам нефти с ненормативными показателями качества, изменение расхода не повлияет на улучшение качества нефти и существует вероятность поступления в смешанный поток и в дальнейшем потребителю нефти с показателями качества, отличными от нормативных, что исключено в случае выделения отдельной группы резервуаров с нефтью различного качества.
Техническим результатом заявленной системы является регулирование процесса компаундирования нефтей по нескольким показателям качества при использовании одного подающего трубопровода.
Технический результат достигается разделением потока нефти на резервуары, предназначенные для раздельного хранения нефти, с различными показателями содержания серы и/или хлористых солей и/или воды, и/или плотности, и/или вязкости с последующим регулированием потоков нефти, подаваемых из резервуаров в трубопровод для смешанного потока.
Как и наиболее близкий аналог предлагаемая автоматизированная система контроля качества нефти, содержит нефтепровод для приема нефти и нефтепровод для смешанного потока нефти, регуляторы расхода нефти; блок контроля качества нефти с установленными в нем измерителями плотности, вязкости и расхода нефти, содержания воды, хлористых солей, серы; микропроцессор, регулирующий положение заслонок регуляторов расхода в зависимости от содержания параметров качества нефти.
В отличие от наиболее близкого аналога заявленная система содержит по крайней мере два резервуара для раздельного хранения нефти с различными показателями содержания плотности, и/или серы и/или хлористых солей, и/или воды, и/или вязкости, соединенные технологическими трубопроводами с подающим нефтепроводом на входе и с нефтепроводом для смешанного потока нефти на выходе.
Сущность полезной модели поясняется на фигуре со следующими обозначениями:
1 - Подающий нефтепровод (нефтепровод, предназначенный для транспортируемого поступающего потока нефти);
2, 12 - блок контроля качества нефти с установленными в нем измерителями плотности, вязкости и расхода нефти, содержания воды, хлористых солей, серы;
3 - резервуарный парк, состоящий как минимум из двух резервуаров с различными показателями качества;
4 - первый резервуар (группа резервуаров);
5 - второй резервуар (группа резервуаров);
6 - коллектор;
7 - технологический трубопровод из первого резервуара (группы резервуаров);
8 - технологический трубопровод из второго резервуара (группы резервуаров);
9, 10 - регулятор расхода;
11 - выходной нефтепровод (нефтепровод для смешанного потока нефти);
Система работает следующим образом.
При прохождении через подающий нефтепровод (1) и блок контроля качества (2) партия нефти в зависимости от содержания параметров качества нефти поступает в отдельный резервуар (группу резервуаров) для хранения кондиционной (4) или некондиционной нефти (5), выходные нефтепроводы (7 и 8) из резервуаров (групп резервуаров) оснащены регуляторами расхода (9 и 10).
После приема партии нефти на откачку ставятся два резервуара для кондиционной и некондиционной нефти. Необходимое соотношение содержания каждого из потоков в смеси достигается посредством регуляторов расхода (9 и 10), установленных на технологических трубопроводах (7, 8). Смешение потоков происходит в коллекторе (6). Управлении регуляторами расхода (9 и 10) происходит на основание сигнала микропроцессора, сравнивающего показания измерителей качества нефти, установленных в блоках контроля качества на подающем и выходном нефтепроводах, с нормативным значением.