【摘要】：在石油生產(chǎn)中,油氣集中處理聯(lián)合作業(yè)站是油田原油集輸和處理的樞紐,其工作是石油生產(chǎn)中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。聯(lián)合站的工作任務(wù)主要包括原油處理、天然氣處理、油田注水、污水處理、原油穩(wěn)定、消防處理等多個(gè)部分,目標(biāo)是對(duì)原油進(jìn)行脫水、脫鹽和脫硫,對(duì)天然氣進(jìn)行脫水,回收利用污染物,最后生產(chǎn)出商品原油并對(duì)外運(yùn)輸。本文針對(duì)聯(lián)合站進(jìn)行DCS系統(tǒng)的設(shè)計(jì),選用了浙江中控集團(tuán)推出的質(zhì)量?jī)?yōu)良的JX-300XP系統(tǒng),對(duì)硬件和軟件進(jìn)行具體選型和設(shè)置,搭建了一個(gè)聯(lián)合站控制系統(tǒng)。目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)對(duì)聯(lián)合站工藝流程的全面、實(shí)時(shí)的監(jiān)控,并且生成系統(tǒng)某些重要參數(shù)的報(bào)警記錄,從而幫助提高聯(lián)合站生產(chǎn)過(guò)程中的安全性、高效性、環(huán)保性等。在硬件上,采取的是現(xiàn)場(chǎng)控制站、工程師站、操作員站和SCnetⅡ網(wǎng)絡(luò)組成的“三站一線”結(jié)構(gòu),達(dá)到了對(duì)聯(lián)合站進(jìn)行實(shí)時(shí)化、自動(dòng)化、現(xiàn)代化的監(jiān)控要求。在軟件上,對(duì)監(jiān)控軟件和控制系統(tǒng)進(jìn)行組態(tài)開(kāi)發(fā)、權(quán)限設(shè)置等工作。最后,在軟硬件設(shè)計(jì)完成后,進(jìn)行整體調(diào)試、優(yōu)化,最終完成油氣集中處理聯(lián)合作業(yè)站的DCS系統(tǒng)設(shè)計(jì)。在整個(gè)系統(tǒng)中,現(xiàn)場(chǎng)控制站負(fù)責(zé)收集現(xiàn)場(chǎng)儀表的信號(hào);工程師站和操作員站則要按照預(yù)先設(shè)置好的程序,利用人機(jī)交互界面對(duì)工藝流程進(jìn)行監(jiān)視和控制;SCnetⅡ主干網(wǎng)則是負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)在站間的傳遞;利用SBUS-S2總線連接所有硬件設(shè)備。當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí),就可以實(shí)時(shí)收集并在人機(jī)交互界面顯示現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù),然后按照預(yù)先設(shè)置的程序用聯(lián)鎖設(shè)定值控制設(shè)備調(diào)節(jié)閥門開(kāi)度、設(shè)備開(kāi)關(guān)等,同時(shí)生成報(bào)警記錄和實(shí)時(shí)、歷史曲線,保證聯(lián)合站的每一道工序都能順利進(jìn)行。
【學(xué)位授予單位】：湖北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TP273;TE977
【圖文】：

圖 1.1 DCS 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖根據(jù) DCS 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，可以將其分為四部分：⑴ 現(xiàn)場(chǎng)控制裝置現(xiàn)場(chǎng)控制裝置是由各種 I/O 接口組成的，作用是實(shí)現(xiàn)控制分散，又被稱為程控制裝置。聯(lián)合站生產(chǎn)過(guò)程中的過(guò)程變量（如液位、溫度、壓力、流量等）信號(hào)都會(huì)經(jīng)過(guò) A/D 轉(zhuǎn)換器再接入 DCS 系統(tǒng)中，而控制輸出信息（變頻器、調(diào)閥等）的信號(hào)則要經(jīng)過(guò) D/A 轉(zhuǎn)換器從 DCS 系統(tǒng)傳輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)中。開(kāi)量則是對(duì)閥門開(kāi)/關(guān)、變頻器啟/停等此類信號(hào)進(jìn)行采集和控制。⑵ 控制裝置DCS 系統(tǒng)是通過(guò)控制裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)控制功能的，它用通信網(wǎng)絡(luò)將各種生產(chǎn)序中安置的設(shè)備、儀表鏈接到操作管理裝置上，用控制器完成各種計(jì)算，從而成過(guò)程控制的工作。⑶ 人機(jī)界面

圖 1.2 論文框架本文先對(duì) DCS 系統(tǒng)和油田集中處理聯(lián)合站的情況作了詳細(xì)了解并進(jìn)行闡述，從中找出了研究方向。然后分析了油田集中處理聯(lián)合站控制系統(tǒng)的需求和標(biāo)準(zhǔn)，為本文設(shè)計(jì)提供了清晰的目標(biāo)。然后對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行的硬件和軟件方面的設(shè)計(jì)和設(shè)置等工作，確定所設(shè)計(jì)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和細(xì)節(jié)內(nèi)容。最后，將設(shè)計(jì)好的系統(tǒng)進(jìn)行整體調(diào)試、修改，得出結(jié)論。

圖 2.1原油處理工藝流程圖現(xiàn)在的三相分離器中最常用的水堰和油堰雙控制，在油室兩側(cè)構(gòu)成連這樣做的優(yōu)點(diǎn)就是當(dāng)有乳化油層存在于油水間時(shí)可保持正常工作，缺點(diǎn)是減分離器的有效容積。分離器脫水后的原油從卸料閥排出后，進(jìn)入緩沖脫水槽，再與脫水液混行熱化學(xué)脫水。在熱能的作用下，乳汁與油、水的分離速度大大提高。脫水的油水分離取決于下層的水洗和上層原油液滴的沉積。在沖洗過(guò)程中，乳化過(guò)水層緩慢上升。在水的表面張力作用下，乳化液中的水滴、游離水、鹽類水固體雜質(zhì)會(huì)殘留在水層中。一般來(lái)說(shuō)，為了提高脫水效果，在水層中放置由親水固體物質(zhì)團(tuán)聚形成的過(guò)濾床。脫水原油沉積一段時(shí)間后，抽出的水和放到事故緩沖池中，二次脫水原油通過(guò)調(diào)節(jié)器[15]一般情況下，原油處理工藝中用到的設(shè)備每種都會(huì)有兩三臺(tái)，當(dāng)其中一生故障時(shí)可以直接將其關(guān)停，然后進(jìn)行檢修，啟動(dòng)備用設(shè)備繼續(xù)整個(gè)工藝流轉(zhuǎn)，保證了生產(chǎn)的安全、連續(xù)、平穩(wěn)運(yùn)行。這樣一來(lái)，設(shè)備之間的聯(lián)鎖設(shè)置

【參考文獻(xiàn)】

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1 戴冬梅;;DCS集散控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)組態(tài)研究[J];長(zhǎng)春教育學(xué)院學(xué)報(bào);2015年21期

2 孫富偉;李盛興;勞國(guó)瑞;;臥式氣-油-水三相分離器工程設(shè)計(jì)探討[J];化學(xué)工程;2015年12期

3 吳鋒;;油田原油脫水脫鹽及破乳劑的研究[J];石化技術(shù);2015年07期

4 吳曉丹;;油田聯(lián)合站污水處理及注水控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)綜述[J];化工中間體;2015年04期

5 姚勇濤;;化工生產(chǎn)中DCS控制系統(tǒng)的應(yīng)用[J];化工管理;2015年11期

6 單新云;;油田聯(lián)合站自控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J];山東工業(yè)技術(shù);2015年02期

7 張曉羽;;淺析油田聯(lián)合站自動(dòng)化控制系統(tǒng)[J];化工管理;2014年20期

8 王德森;;DCS控制系統(tǒng)的介紹與應(yīng)用[J];科技創(chuàng)新與應(yīng)用;2014年14期

9 郭瑞祥;;PLC控制系統(tǒng)在油田生產(chǎn)中的應(yīng)用[J];電子技術(shù)與軟件工程;2014年08期

10 門虎;丁慎花;許賀信;;西南聯(lián)合站SCADA系統(tǒng)改造[J];設(shè)備管理與維修;2014年03期

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1 趙歡;某聯(lián)合站控制系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)[D];西南石油大學(xué);2017年

2 胡小東;油田轉(zhuǎn)油聯(lián)合站監(jiān)控系統(tǒng)的研究[D];大連理工大學(xué);2014年

本文編號(hào)：2764487