計(jì)算機(jī)技術(shù)在石油化工領(lǐng)域的應(yīng)用

都鑫(中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司晉城分公司， 山西 晉城 048000)

計(jì)算機(jī)技術(shù)在石油化工領(lǐng)域的應(yīng)用

都鑫(中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司晉城分公司， 山西 晉城 048000)

自計(jì)算機(jī)技術(shù)誕生以來(lái)，世界為之所改變。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，其在社會(huì)諸多領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用。石油化工行業(yè)是國(guó)家重點(diǎn)行業(yè)，其對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)與綜合國(guó)力的發(fā)展都有著極其深遠(yuǎn)的影響。在石油化工領(lǐng)域中，計(jì)算機(jī)技術(shù)也有著十分重要的應(yīng)用。就目前來(lái)看，我國(guó)的石油化工業(yè)發(fā)展水平仍較發(fā)達(dá)國(guó)家具有很大差距，其主要原因之一就在于石油化工過(guò)程計(jì)算、模型以及控制技術(shù)水平等的不足。本文主要從石油化工流程模擬、工藝?yán)L圖以及過(guò)程規(guī)劃與控制等方面分析了計(jì)算機(jī)技術(shù)在石油化工領(lǐng)域的應(yīng)用。

計(jì)算機(jī)技術(shù)；石油化工領(lǐng)域；應(yīng)用

當(dāng)今時(shí)代，計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)深入到了人們的工作與生活，并對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生了十分深遠(yuǎn)的影響。在石油化工領(lǐng)域中，計(jì)算機(jī)技術(shù)同樣也有著十分重要的應(yīng)用。可以說(shuō)，計(jì)算機(jī)技術(shù)與石油化工領(lǐng)域是相輔相成、共同發(fā)展的。無(wú)論是從過(guò)程模擬、宏觀的數(shù)據(jù)處理到微觀的結(jié)構(gòu)計(jì)算，還是從實(shí)時(shí)控制到信息檢索，都需要通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)有效實(shí)現(xiàn)。筆者結(jié)合實(shí)際，對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)在石油化工領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行了淺要分析，僅供參考。

1 計(jì)算機(jī)技術(shù)在石油化工流程模擬方面的應(yīng)用

石油化工流程模擬技術(shù)是一種在工藝過(guò)程機(jī)理模型的基礎(chǔ)上，通過(guò)數(shù)學(xué)方法來(lái)對(duì)石油化工過(guò)程進(jìn)行描述，并以計(jì)算機(jī)技術(shù)為輔助計(jì)算手段，來(lái)計(jì)算過(guò)程物料、熱量、設(shè)備尺寸以及分析能量和評(píng)價(jià)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)的一門技術(shù)。

(1)Aspen Plus 大型通用流程模擬系統(tǒng)(Aspen Plus)是由美國(guó)開(kāi)發(fā)的新型第三代流程模擬軟件，其擁有著嚴(yán)格的計(jì)算方法、完整的單元操作模型庫(kù)、完備的物性系統(tǒng)和電解質(zhì)模擬系統(tǒng)、先進(jìn)的流程收斂方法以及可靠的流程模擬功能，可以有效實(shí)現(xiàn)優(yōu)化計(jì)算。Aspen Plus可通過(guò)單元計(jì)算和全過(guò)程計(jì)算，而提供準(zhǔn)確的操作模型、評(píng)估已有裝置的優(yōu)化操作以及改建裝置的優(yōu)化設(shè)計(jì)。目前，其在石油化工等領(lǐng)域中有著十分廣泛的應(yīng)用。

(2)PRO/II也是由美國(guó)開(kāi)發(fā)的一款化工流程模擬軟件，目前已廣泛應(yīng)用于石油化工等領(lǐng)域。PRO/II的主要模擬應(yīng)用有：新工藝的設(shè)計(jì)、改變的裝置配置的評(píng)估、現(xiàn)有裝置的改進(jìn)、裝置工藝瓶頸的消除以及裝置產(chǎn)量和效益的優(yōu)化等等。除基本包以外，PRO/II還提供了HTFS、PRO/II-HTFS Interface、HTRI、PRO/II-HTRI Interface、Linnhoff March等界面模塊和Batch、Electrolytes、Polymers、Profimatics等應(yīng)用模塊，通過(guò)這些模塊可快速可靠地實(shí)現(xiàn)石油化工流程模擬。

2 計(jì)算機(jī)技術(shù)在石油化工工藝?yán)L圖方面的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)技術(shù)在石油化工領(lǐng)域中的一個(gè)重要應(yīng)用就是繪制各種石油化工專業(yè)圖形。目前常用的繪圖軟件較多，本文只介紹其中兩種比較具有代表性的。

(1)PDMS 工廠三維布置設(shè)計(jì)管理系統(tǒng)(PDMS)是由英國(guó)所開(kāi)發(fā)的一種工程設(shè)計(jì)軟件系統(tǒng)。PDMS 可謂是一個(gè)多專業(yè)一體化集成設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)，其可以有效解決工廠設(shè)計(jì)中的一些難點(diǎn)問(wèn)題。PDMS三維模型可以直接生成專業(yè)布置圖、結(jié)構(gòu)詳圖、配管圖、單管圖以及支吊架安裝圖等，從而大大提高設(shè)計(jì)效率。并且PDMS擁有獨(dú)立的數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)和開(kāi)放的開(kāi)發(fā)環(huán)境，能夠?qū)崿F(xiàn)全比例三維實(shí)體建模、多專業(yè)實(shí)時(shí)協(xié)同設(shè)計(jì)以及實(shí)時(shí)三維碰撞檢查等。

(2)AutoCAD是由美國(guó)所開(kāi)發(fā)的一種自動(dòng)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件，其具有強(qiáng)大的圖形編輯功能和完善的圖形繪制功能，可以多種方式進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，可進(jìn)行多種圖形格式轉(zhuǎn)換，以及支持多種硬件設(shè)備和操作平臺(tái)。

3 計(jì)算機(jī)技術(shù)在石油化工過(guò)程規(guī)劃與控制方面的應(yīng)用

過(guò)程工業(yè)模型化系統(tǒng)目前已廣泛應(yīng)用于石油化工領(lǐng)域。近年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)控制技術(shù)與控制理論等的發(fā)展，為滿足石油化工生產(chǎn)自動(dòng)化的需要，尤其是對(duì)于特性復(fù)雜的生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化需要，采用過(guò)程工業(yè)模型化系統(tǒng)已經(jīng)成為了必然需求。

(1)Aspen PIMS是一個(gè)線性規(guī)劃模型系統(tǒng)，其功能非常強(qiáng)大，可有效優(yōu)化石油化工的運(yùn)行和設(shè)計(jì)。通過(guò)PIMS擴(kuò)展的綜合診斷信息，可快速得知錯(cuò)誤的存在或可能出現(xiàn)錯(cuò)誤的地方，僅需花很少時(shí)間即能夠完成大量工作。ASPEN PIMS模型能夠根據(jù)實(shí)際需要而靈活建立數(shù)學(xué)模型，能夠?qū)崿F(xiàn)物流性質(zhì)的自動(dòng)傳遞、非線性問(wèn)題的線性化處理、有效的案例分析以及提供庫(kù)存管理指導(dǎo)?？梢哉f(shuō)，ASPEN PIMS的應(yīng)用大大提高了石油化工生產(chǎn)計(jì)劃水平。

(2)先進(jìn)過(guò)程控制系統(tǒng)(APC)是一種提高過(guò)程控制質(zhì)量及解決復(fù)雜過(guò)程控制問(wèn)題的技術(shù)。APC可針對(duì)石油化工過(guò)程的非線性、時(shí)變性以及耦合性等特點(diǎn)，通過(guò)推理控制、預(yù)測(cè)控制、解耦控制、模糊控制以及軟測(cè)量技術(shù)等來(lái)有效實(shí)現(xiàn)過(guò)程控制。APC在運(yùn)行過(guò)程中，可卡邊操作、穩(wěn)定操作過(guò)程、動(dòng)態(tài)實(shí)測(cè)模型，從而起到極高的效益。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著石油化工行業(yè)的發(fā)展，其對(duì)技術(shù)要求越來(lái)越高，而計(jì)算機(jī)技術(shù)在石油化工領(lǐng)域的應(yīng)用有效解決了很多石油化工技術(shù)難題。人們將計(jì)算機(jī)技術(shù)引入到石油化工領(lǐng)域當(dāng)中，有效確保了工程的可行性、節(jié)省了開(kāi)發(fā)費(fèi)用、縮短了開(kāi)發(fā)時(shí)間、方便了工程控制與管理以及加快了問(wèn)題的解決步伐。

[1]劉志勇.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在石油化工領(lǐng)域的應(yīng)用[J].電子制作，2012，(11):25.

[2]孟祥英.試論計(jì)算機(jī)監(jiān)控技術(shù)在石油化工中的應(yīng)用與實(shí)際作用[J].科技創(chuàng)業(yè)家，2012，(18):51.

[3]張志檁.計(jì)算機(jī)在石油化工安全生產(chǎn)管理中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代化工，2009，(04):41-45+48.

都鑫(1987- )，男，山西晉城人，助理工程師，本科，主要從事工程項(xiàng)目管理工作。