Testeur d'électrodéshydratation de pétrole brutLa séparation huile - eau est obtenue en déstabilisant l'émulsion de pétrole brut par l'application d'un champ électrique à haute tension (généralement de 0 à 50 KV) pour l'évaluation en laboratoire de l'effet de la déshydratation du pétrole brut (par exemple, la teneur en eau est réduite de 90% à moins de 0,5%). « alimentation à la demande» signifie que l'instrument régule dynamiquement la puissance d'alimentation en fonction des variations de charge pendant la phase de déshydratation (par exemple, teneur en eau du pétrole brut, stabilité de l'émulsion), en évitant les pertes de consommation d'énergie dues à une alimentation excessive (le taux d'économie d'énergie peut atteindre 30%) ou une alimentation insuffisante affectant l'efficacité de la déshydratation, en s'appuyant sur le système de contrôle en boucle fermée « phase adaptation - surveillance de la charge - régulation dynamique - liaison de sécurité».

I. Division de la phase de déshydratation: clarifier les besoins en électricité des différentes phases

En fonction des différences dans les caractéristiques du processus de déshydratation du pétrole brut, les étapes sont divisées et la stratégie d'alimentation correspondante est définie, jetant les bases de la « Fourniture d'électricité à la demande»:

Phase initiale de déchiquetage (phase aqueuse élevée, teneur en eau > 50%): la stabilité de l'émulsion de pétrole brut est élevée, nécessite un champ électrique de haute intensité pour détruire le masque séparateur huile - eau, le module d'alimentation délivre une haute tension (30 - 50 KV), un courant moyen (50 - 100 ma), assure un déchiquetage rapide; La puissance d'alimentation de cette phase est maintenue à 1,5 - 5 kW et la durée est réglée en fonction de la stabilité de l'émulsion (généralement 10 - 30 minutes) jusqu'à ce que la teneur en eau tombe en dessous de 30%.

Moyen terme de Coalescence (phase aqueuse moyenne, teneur en eau 10% - 50%): les gouttelettes d'eau après le déglaçage commencent à coalescer, aucun champ électrique de haute intensité n'est nécessaire, la tension d'alimentation est réduite à 15 - 30kv, l'efficacité de Coalescence du courant avec les gouttelettes d'eau est réduite à 20 - 50mA, la puissance d'alimentation est ajustée à 0,3 - 1,5 kW; en même temps, la tension est ajustée en fonction de la vitesse de décantation des gouttelettes d'eau (surveillance par la fenêtre d'observation ou le capteur de teneur en eau), pour éviter que le champ électrique trop fort ne provoque la fragmentation des gouttelettes

Phase de déshydratation tardive (phase à faible teneur en eau, teneur en eau < 10%): les gouttelettes d'eau restantes doivent être lentement coalescées, la tension d'alimentation est réduite à 5 - 15 KV, le courant est contrôlé à 5 - 20 ma et la puissance d'alimentation est aussi faible que 0025 - 0,3 kW; lorsque la teneur en eau est réduite à la valeur cible (par exemple 0,5%), le passage automatique à « alimentation en veille» (tension 3 - 5 kV, puissance < 0,02 kW) est maintenu, le faible champ électrique empêche la ré - émulsification de l'humidité déjà séparée.

II. Surveillance en temps réel de la charge: capter le signal de changement de la demande d'alimentation

La surveillance en temps réel des paramètres de charge lors de la déshydratation par des capteurs fournit une base pour la régulation de l'alimentation:

Surveillance de la teneur en eau et de l'impédance: installation d'un capteur capacitif haute fréquence de la teneur en eau (précision de mesure ± 0,5%) à l'intérieur du réservoir de déshydratation, collecte en temps réel des données sur la teneur en eau du pétrole brut - plus la teneur en eau est élevée, plus l'impédance du pétrole brut est faible, plus la puissance électrique requise est élevée; Dans le même temps, l'impédance globale du pétrole brut est surveillée par le module de mesure d'impédance (précision ± 1%), lorsque le taux de variation d'impédance est supérieur à 10%, déclenche l'ajustement des paramètres d'alimentation (tels que l'augmentation de l'impédance, la réduction de la teneur en eau, La nécessité de réduire la tension).

Feedback courant / température: capteur de courant haute précision en série dans la boucle d'alimentation (plage de 0 à 200 ma, précision ± 0,5 ma), surveillance en temps réel des variations de courant du champ électrique (une augmentation anormale du courant peut être un court - circuit de pétrole brut, nécessitant une coupure de courant immédiate); Le capteur de température monté sur la paroi du réservoir (plage de mesure 0 - 100 ℃, précision ± 0,5 ℃), lorsque la température est supérieure à 60 ℃ (une partie du pétrole brut à haute température est facile à craquer), réduit automatiquement la puissance d'alimentation et démarre la dissipation de chaleur pour éviter que la température affecte l'effet de déshydratation et la sécurité de l'équipement.

Iii. Régulation dynamique du module d'alimentation: adaptation précise de la demande de charge

En s'appuyant sur des modules d'alimentation contrôlables et des algorithmes intelligents, l'optimisation en temps réel des paramètres d'alimentation est réalisée:

Réglage du cœur de l'alimentation haute tension contrôlable: l'utilisation d'une alimentation haute tension modulaire (prise en charge de 0 à 50 KV réglable en continu, puissance de 0 à 5 kW), contrôle précis de la tension de sortie et du courant via la technologie PWM (modulation de largeur d'impulsion) – lorsque la surveillance de la teneur en eau est réduite de 40% à 20%, l'algorithme calcule automatiquement la quantité de réglage de la tension (par exemple de 25 kV à 18 kV), la précision de réglage est de ± 0,1 KV, la synchronisation du courant de 40 ma à 25 ma, pour s'assurer que la puissance d'alimentation correspond aux besoins de déshydratation.

　　Testeur d'électrodéshydratation de pétrole brutL'algorithme PID optimise la vitesse de régulation: l'algorithme de contrôle PID (proportionnel - intégral - différentiel) est introduit pour éviter les fluctuations de déshydratation causées par les changements brusques des paramètres d'alimentation - tels que la chute rapide de la teneur en eau (par exemple, de 30% à 15% en 5 minutes), La réduction rapide de la tension par la liaison proportionnelle, l'élimination des erreurs statiques par la liaison intégrée (par exemple, le maintien de la stabilité de la tension à 15 kV), la tendance de changement prédéterminée par la liaison différentielle (par exemple, réduire la tension à l'avance, éviter la surrégulation), de sorte que le temps de réponse de la régulation d'alimentation ≤

Iv. Liaison de protection de sécurité: garantir le fonctionnement fiable de « l'alimentation à la demande»

Pendant le processus de régulation dynamique, le mécanisme de sécurité de liaison évite les dommages aux équipements et les risques de sécurité dans des conditions de fonctionnement anormales:

Protection contre les courts - circuits et les surcharges: lorsque le pétrole brut provoque un court - circuit local (courant supérieur à 200 ma) en raison d'une émulsification inégale, le module d'alimentation coupe immédiatement la sortie haute tension (temps de réponse ≤ 10 MS) Tout en déclenchant une alarme Acousto - optique; Protection contre les surcharges (puissance supérieure à 5 kW) Lorsque vous démarrez, réduisez automatiquement la tension à la plage de sécurité (par exemple, en dessous de 10 kV), la charge à rétablir la normale avant de reprendre progressivement les paramètres d'alimentation.

Arrêt d'urgence avec intervention manuelle: réglez le bouton d'arrêt d'urgence avec le bouton de réglage manuel, lorsque le capteur est défectueux ou que l'effet de déshydratation est anormal, l'opérateur peut passer en mode manuel (tension 0 - 50kv réglable manuellement), ajuster temporairement l'alimentation électrique; Dans le même temps, le système conserve l'historique des paramètres d'alimentation (stockage ≥ 30 jours), facilite l'analyse de la loi de demande d'alimentation pendant la déshydratation et optimise l'algorithme « alimentation à la demande».

Avec le chemin ci - dessus, le testeur d'électrodéshydratation de pétrole brut peut réaliser une adaptation dynamique de l'alimentation électrique aux besoins de déshydratation, réduire la consommation d'énergie tout en garantissant l'efficacité de déshydratation (réduction de 15% du temps de conformité du taux d'humidité), s'adapter aux besoins de test de déshydratation de différents types de pétrole brut (par exemple, pétrole brut léger, pétrole brut lourd), fournir un support de données de laboratoire précis pour l'optimisation du processus d'électrodéshydratation du champ pétrolifère.