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油田注汽锅炉 - MFA无模型自适应控制及优化

发布时间:2007-09-12 12:30   类型:应用案例   人浏览

油田注汽锅炉 - MFA无模型自适应控制及优化

采用MFA控制技术
收益
• 利用CyboMax的软测量技术,检测蒸汽干度,并以此控制蒸汽的质量。 • 对炉内蒸汽干度的在线监测,可确保蒸汽质量的稳定,进一步提高原油的产量。
• 采用MFA控制蒸汽的干度,温度和压力,并按照最佳的空燃比控制燃烧。 • 在提高蒸汽产量和原油产量的同时提高了炉子的燃烧效率。
• 安装和投运简单。 • 通过节能,可在一年内收回成本(还可以提高产量)。

油田注汽锅炉MFA控制和优化案例

过程:黏度较低的原油可以利用天然压力比较方便地获得。然而,黏度较大的原油就需要用用特殊工艺如注汽提取法来提取。将高压蒸汽注入原油池中后,蒸汽和产生的热水可降低原油的粘度并使其流入原油池中,随后被泵抽到地面。

控制难点:高压蒸汽是由特制的蒸汽锅炉产生的。监测和控制蒸汽的质量指标—蒸汽干度,有一定的难度。适合提取原油的最佳蒸汽干度是72%。如果过高会浪费能量;过低则蒸汽就没有足够的能量来化解原油。

蒸汽干度:通常,蒸汽干度是通过人工化验锅炉进水和冷凝水的耗酸值得到的。由于人工测量的不一致性和不确定性,导致注汽干度的管理非常粗放,并由此产生能源的浪费和注汽质量的不稳定。况且,不连续的人工测量无法为自动控制蒸汽干度提供实时数据。

目标:为了有效地获得最大的原油产量,所以希望实现蒸汽干度的自动检测和控制。

方案:CyboSoft为蒸汽干度的测量和控制制定了一个严密的方案。用我们独特的软测量技术,可以计算出实时蒸汽干度。采用无模型自适应(MFA)控制器自动控制蒸汽压力、温度、干度和给水流量。可以确保锅炉的有效、稳定运行。

MFA控制:为了控制干度和重要的过程变量,采用了一个多变量MFA控制系统,自动调整空气和燃料的比例,提高了燃烧效率。

应用实例:中石油已经在辽河油田的注汽锅炉上安装了多变量MFA控制和优化系统。并已通过鉴定确认了以下成果:
• 锅炉的燃烧效率提高了3-4%。
• 省电17.6%。
• 蒸汽干度测量精度达到±1%。
• 在所有的工况中,蒸汽干度被控制在设定值的±3%以内。
• 提高了生产的安全性和产量。

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