浅析双河油田核二段聚合物分散溶解装置控制系统
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[摘 要]氮密闭射流式聚合物分散溶解装置是根据河南油田三次采油注聚合物工程的实际需要，新开发的一种特种要求型聚合物分散溶解装置其型号为：MBFS30-5000/0.6，该系列聚合物分散溶解装置具有风送式与水射流式两种模式，可根据工艺及地质要求任意切换，密闭程度较高，可配制出无氧聚合物母液，自动化控制水平高、干粉分散质量好、浓度配比精确、控制系统可靠性高、无环境污染等优点。是理想的油田三次采油注聚合物驱油工艺和三元复合驱驱油工艺中的聚合物母液配制设备，同时还可广泛应用于其它行业的溶液配制过程。
中图分类号：TE934 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）12-0086-01
一、装置的型号表示方法
二、装置的工艺流程
三、自动化控制系统
（1）自动化控制指标
1）聚合物配制站控制系统采用当今主流控制系统美国ABPLC及控制组态软件；包括分散溶解装置控制系统及中心控制系统，共采用2套ABPLC控制系统，采用集散式的控制方案。
2）各控制系统采用独立的AB可编程控制器（PLC），中心控制系统采用AB1756系列，分散溶解装置控制系统采用AB1769系列，可不受其他单元制约，独立完成自身的数据处理和逻辑控制功能，又可通过控制网进行通讯，中心控制系统采用远程I/O式控制，使通讯速度大大提升，对各设备集中控制。
3）中心控制系统采用WINDOWSXP操作平台下的AB组态RSVIEW32工控软件，屏幕可动态显示配制站的工艺流程及装置与系统的工作状态，及运行参数与设置参数，对整站设备实施监测与控制。
4）各控制单元的控制柜提供所需的电气与机械保护功能如过载保护、液位监控、料位监控、无流量关机并报警，超压停泵报警。
5）整个控制系统实行三级控制：即远程监控、单元自动、手动操作。整个系统可以对任何设备单元进行任何级别的控制操作。
（2）控制系统介绍
A、风分散模式控制顺序及自控逻辑：
1）启动污水提升泵5秒钟后，打开给水电动球阀；
2）启动鼓风机；
3）当混合罐的水位淹没搅拌器低层叶片时，启动搅拌器；
4）启动螺旋给料机，并按给水量及设定的配比浓度，自动调节下料量；
5）混合罐中的液位不断升高，达到预定高度时开启转液泵；转液泵采用变频控制，泵、变频器与罐液位通过PLC实现闭环控制；而当液位达到给定的上限或给定的下限时，分散系统应执行自动停机程序；
6）当因某种原因需要停止工作时，分散部分应首先停止供干粉，30秒后停鼓风机，1分钟后停水；
7）在停风、停水、停粉后，若混合罐内液位仍淹没搅拌器底部叶片时，搅拌器将继续运转一定时间；
8）分散溶解装置的自动启停
①当所有熟化罐已满或熟化罐进口阀不能开启时，分散溶解装置应自动停止工作；
②当分散部分中的螺旋给料器、螺杆泵、鼓风机、各种阀门中的任何一个出现无法继续使用的故障时，分散溶解装置应自动停止工作；
③当有一个熟化罐达到设定的空罐低液位时，自动开启分散溶解装置；
④当溶解罐液位达到超高液位时，分散溶解装置停运。
B、水射流分散模式控制顺序及自控逻辑
1）启动污水提升泵5秒钟后，打开给水电动调节阀；
2）满足水流量为30m3/h后打开接料斗下的电动球阀；
3）启动螺旋给料机，并按给水量及设定的配比浓度，自动调节下料量；
4）打开接料斗的扫水电动球阀；
5）当混合罐的水位淹没搅拌器低层叶片时，启动搅拌器；
6）混合罐中的液位不断升高，达到预定高度时开启转液泵；转液泵采用变频控制，泵、变频器与罐液位通过PLC实现闭环控制；而当液位达到给定的上限或给定的下限时，分散系统应执行自动停机程序；
7）当因某种原因需要停止工作时，分散部分应首先停止供干粉，30秒后依次关闭接料斗的扫水电动球阀、料斗下的电动球阀和给水电动调节阀及装置出口电动球阀，1分钟后停污水提升泵；
8）在停粉、停水后，若混合罐内液位仍淹没搅拌器底部叶片时，搅拌器将继续运转一定时间；
9）分散溶解装置的自动启停；
10）在干粉分散橇与搅拌混合橇之间的连接管线最低部位安装一电磁阀，正常情况下处于关闭状态，在突然断电时电磁阀打开，保证管线中残留的液体不回流到接料斗。
在由于人为误操作时，自控系统有自保护功能，确保工艺设备及电气设备不致损坏。
C、熟化自控系统
1）分散溶解装置运行后，自控系统将选择一座到达所设定空罐低液位时间最长的熟化罐，打开其进口阀门，并向该罐输液。若该罐进口阀门不能打开或其它故障，能自动、手动将该罐切除出自控系统，自控系统将选择另一座达到设定空罐低液位时间最长的熟化罐输液；
2）淹没熟化罐搅拌器低层叶片时，启动搅拌器；
3）当液位到达所设定的高液位时，向另一个达到设定空罐低液位时间最长的熟化罐供液，打开其进口阀后，关闭已满罐的进口阀，若无空罐，则分散装置自动停机；
4）从液位到达所设定的高液位时开始计熟化时间和搅拌时间，停止计空罐时间并清零；当搅拌时间达到设定熟化时间，搅拌器停止工作。
5）三个熟化罐均能自动进液、熟化搅拌、排液及能自动切换，任何一个或几个罐出现故障都不会影响其它罐的自动运行；
6）在自动方式下，熟化罐搅拌时间达不到设定熟化时间，不能打开其出口阀；
7）熟化罐排液到所设定的空罐低液位时，停止排液，停止计熟化时间并清零，同时对另一座熟化时间最长的熟化罐排液；
8）熟化罐的熟化时间等控制参数具有掉电自保持功能，即熟化系统因停电原因重新启动后应保持原来的参数。
D、恒压喂液控制系统
1）恒压喂液控制系统由两台螺杆供液泵及配套工艺流程组成，一用一备。正常情况下一台螺杆泵变频运行，保证泵出口压力平稳。若一台泵出现故障，另一台变频泵自动投入运行。
2）泵进出口实现压力连锁保护。