[实用新型]原油管输工艺过程模拟与自动化测试系统

说明书

技术领域

本实用新型是一种原油管道输送工艺过程模拟与自动化测试系统。涉及其它类不包括的测试和管道系统技术领域。 

背景技术

对于原油管道输送而言，由于我国和国外一些地区的原油具有“高含蜡、高凝点、高粘度”的特殊性，在常温下，尤其是冬季气温较低时或者输量较小时，加热原油易降温，流动性变差。因此在原油管道设计、运行和优化输送时都需要着重考虑原油的流变特性及变化规律，从而进行恰当的输送工艺设计，确保安全和节能输送。 

影响原油流变特性的因素繁多，主要包括：(1)同一原油管道输送多个产区原油的混兑比例；(2)加热输送管道的热处理温度；(3)不同输量条件下的管输剪切条件；(4)添加降凝剂输送工艺的加剂量；(5)降温速率和终冷温度等。进行工艺设计就是要综合考虑原油流变性的各种影响因素，确定最佳的参数组合，从而构成最优的输送工艺。 

常用的原油管道输送工艺有：热处理输送、加剂输送、综合处理输送。管道科技工作者20多年的研究表明，通过多种输送工艺的室内测试优选和评价，并通过必要的现场实验验证，可以得到较优的原油管道输送工艺参数。目前，室内原油管道输送工艺过程模拟与自动化测试已经成为制定优化输送工艺必不可少的工作，而且由于原油资源的日益紧张，很多管线输量下降，每年都要针对具体油品和管线进行大量的室内原油管道输送工艺测评，而且对于实验的精度和效率要求越来越高。 

但是，目前国内外的室内原油管道输送工艺测评的设备水平和方法仍然比较初级。现有测试所依托硬件由自研油品预处理设备、模拟设备和流变测试仪器组成，其中自研设备相对简陋，流变测试仪器高度精密。整个测试过程存在人工干预较多，信息化程度不高，测试过程的连续性和操作的一致性得不到有效保证。一方面不能适应频繁的长时间的实验工作，另一方面不利于测试数据的积累、经验知识的取得和共享，主要表现在以下几个方面： 

1.测试设计方法不统一，没有统一的方案编制软件和方法指导； 

2.测试过程中设备间的衔接采用人为操作，从而引入了不可估计的误差； 

3.测试过程中对于温度的控制不够精确； 

4.测试必须专人值守，需要耗费大量的人力； 

5.测试数据没有采用统一形式存储，造成了信息资源的浪费。 

实用新型内容

本实用新型的目的是设计一种统一、不受人为因素影响、温度控制精确、节省人力、数据便于存储的原油管道输送工艺过程模拟与自动化测试系统。 

鉴于以上问题，本发明综合应用信息、数据库、机电一体化、自动化控制等现代工业技术手段，从根本上解决目前原油管道输送工艺室内测评中存在的问题，实现原油管输工艺过程模拟与自动化测试的方案设计和优化、过程模拟与自动化测试过程自动化控制、过程模拟与自动化测试参数自动测试、过程模拟与自动化测试信息的自动存取等功能，从而给出一种可以对新建和在役原油管线进行输送工艺过程模拟与自动化测试的自动化系统。 

本实用新型所述的管输工艺自动化过程模拟与自动化测试系统如图1和图2所示，它包括两大部分： 

1)过程模拟与自动化测试监控系统，其可接受过程模拟与自动化测试信息管理软件所发的过程模拟与自动化测试方案，并控制一套过程模拟与自动化测试装置执行过程模拟与自动化测试方案，同时实时显示过程模拟与自动化测试过程数据，根据过程模拟与自动化测试装置过程参数进行反馈控制； 

2)一套过程模拟与自动化测试装置，用以具体实现过程模拟与自动化测试方案的操作，取得过程和结果数据。 

该系统中包括有： 

(1)安装有原油管输工艺过程模拟与自动化测试方案编制软件的工控上位机1； 

用于进行原油管输工艺过程模拟与自动化测试方案的编制，通过输入待测油品参数、实际管线参数、需要筛选的因素和水平，可以编制原油管道输送工艺筛选类过程模拟与自动化测试和模拟类过程模拟与自动化测试方案，并可自动生成过程模拟与自动化测试设备执行计划，然后提供根据设备的使用效率最大、时间最短两种方式对过程模拟与自动化测试设备执行计划进行自动优化，也提供手动调整过程模拟与自动化测试设备执行计划，最后提供对过程模拟与自动化测试设 备执行计划的模拟，确保下发的计划可由过程模拟与自动化测试装置顺利执行；同时，提供对于过程模拟与自动化测试信息的数据库管理； 

(2)安装有过程模拟与自动化测试监控系统的工控下位机3和PLC控制器5；