智能工業(yè)與石油化工技術(shù)變革

趙云(中國石油撫順石化公司北天集團生產(chǎn)部， 遼寧 撫順 113001)

智能工業(yè)與石油化工技術(shù)變革

趙云(中國石油撫順石化公司北天集團生產(chǎn)部， 遼寧 撫順 113001)

本文針對智能工業(yè)與石油化工技術(shù)的變革進行了具體的研究，首先闡述了石油與化工的現(xiàn)狀，提出了智能工業(yè)為目標的變革措施，從空間維度和分布式應(yīng)用兩方面對技術(shù)框架進步進行了論述，最后提出了在工藝過程中無線化和無人化的實際應(yīng)用。

智能工業(yè)；石油化工；技術(shù)變革

石油化工工業(yè)的轉(zhuǎn)型是當前的一個重要趨勢，主要因為石油石化工業(yè)受到新能源革命和頁巖氣技術(shù)以及化學反應(yīng)工程新變化的影響。有關(guān)碳鏈變化的工業(yè)是石油化工工業(yè)的本質(zhì)，石油化工就是對新物質(zhì)和新應(yīng)用進行創(chuàng)造和發(fā)展，石油化工技術(shù)的變革真正開啟了新能源材料、新結(jié)構(gòu)和功能材料的時代。

1 石油與石化工的現(xiàn)狀

將原油和天然氣從陸地或海洋的油井中進行提取，然后利用各種方法將其運輸?shù)綗捰蛷S。之后煉油廠通過各種物理和化學變化對原油和天然氣進行處理。蒸餾是整個工業(yè)處理過程的核心[1]。CDU和VDU是蒸餾的兩個進程，其中將有價值的餾分和汽油從原油原料中提取出來是CDU的主要目的。

煉油廠裂解的原料就是石化行業(yè)應(yīng)用的材料：天然氣的組成部分就是提取出的石腦油和丁烷。更輕和更寶貴的部分是通過對重油分子進行裂解得到的。蒸汽裂解和催化裂解是兩種分解的過程。

當前全球提出的100%新能源計劃是最大的挑戰(zhàn)，石油化工工業(yè)傳統(tǒng)的框架將會被全電動和太陽能汽車所改變，因此石化可能會被新能源全面代替，新能源將會成為能源新的提供者者，而將在非傳統(tǒng)能源方面集中石油化工的主要產(chǎn)品，如經(jīng)過創(chuàng)新的有機高分子材料。

2 技術(shù)框架的進步

2.1 空間維度的進步

目前從空間上來說。石油化工行業(yè)要從人類居住的核心區(qū)遷移到非適合人口生活的邊緣區(qū)域，這是石油化工行業(yè)發(fā)展的一個重要趨勢[2]。同時海上或陸地上的油井要從傳統(tǒng)獲取原油過度到對原油產(chǎn)品進行制造的方向。石油化工技術(shù)進步最直觀的反應(yīng)就是微型化的石化工業(yè)生產(chǎn)的過程，這個生產(chǎn)過程也是與地球表面的分布具有聯(lián)系。反應(yīng)過程空間尺寸的縮小受到納米技術(shù)對催化反應(yīng)貢獻的影響，這也從側(cè)面說明石化企業(yè)要從技術(shù)上對自己的工業(yè)空間進行重新設(shè)計。新石油石化工業(yè)空間的形態(tài)就是垂直工廠，當前的油井都是將陸地或者海洋內(nèi)部的原油向陸地表面和海平面上進行提升，但是在未來要在陸地內(nèi)部和海洋底部直接實驗整合石油反應(yīng)過程的目標，因此石油工廠發(fā)展的基本方向在地球表面上是不應(yīng)該出現(xiàn)的。根據(jù)當前的開采技術(shù)相應(yīng)的油氣資源樂意在頁巖層上進行獲取，但是未來相應(yīng)物質(zhì)成份的轉(zhuǎn)化可以直接在地下進行。其本質(zhì)就是將轉(zhuǎn)化與獲取的過程融合在一起。

2.2 分布式的應(yīng)用

石油石化工業(yè)趨管線化是改變當前油氣管線在地球表面遍布的一種必然趨勢。所謂的管線就是支撐流體力學服務(wù)的系統(tǒng)，如果轉(zhuǎn)化物質(zhì)的過程在產(chǎn)油區(qū)本地進行，則會大大降低對管線的依賴程度[3]。

從保護環(huán)境的方面來說，輸油管線也是一種重要的潛在污染源，所以管線化的實現(xiàn)也是在一定程度上進行環(huán)境的保護。

3 工藝過程的無線化和無人化

工業(yè)自動化技術(shù)發(fā)展基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的主要代表形式就是工業(yè)無線化，無人工廠和機器人服務(wù)真正意義上的實現(xiàn)都是由無線化來完成的。本文主要是對無線網(wǎng)絡(luò)如何覆蓋全工藝的過程以及普及無線應(yīng)用如何用創(chuàng)新的商業(yè)模式進行促進這兩方面進行重點研究。

無線網(wǎng)線技術(shù)的演進速度對無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)外包有著決定性的影響，這并不是用簡單的投資回報問題就可以說明的[4]。傳統(tǒng)工業(yè)企業(yè)自身無法實現(xiàn)運營無線工業(yè)網(wǎng)的主要原因是傳統(tǒng)工業(yè)企業(yè)的本質(zhì)是在有線通訊的基礎(chǔ)上進行建立的，其在管理理念和應(yīng)用創(chuàng)新方面沒有積累有關(guān)無線化工藝過程的知識，對于處理無線化所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)的能力也不具備。

在傳統(tǒng)的概念中就存在無人工廠，但是隨著智能工業(yè)框架的發(fā)展對于當前各種技術(shù)挑戰(zhàn)帶來的需求無人工廠的本身已經(jīng)無法使其得到滿足，主要是因為在傳統(tǒng)的概念中無人工廠主要是工業(yè)過程完成以后預置管理流和過程控制流的總稱。但是在智能工業(yè)的框架中，需要對面向定制和迅速響應(yīng)服務(wù)的系統(tǒng)進行建立，傳統(tǒng)的無人工廠模式對于這種實時的影響過程難以使其實現(xiàn)。

在無人工廠模式為未來的發(fā)展過程中，其管理平臺的策略主要是利用模塊化的功能來實現(xiàn)的，其不同工藝過程的安排和實施的共線或則制造平臺化主要多是利用人工智能來實現(xiàn)的。

4 結(jié)語

綜上所述，隨著我國經(jīng)濟和技術(shù)的發(fā)展，對新能源的利用越來越重視，而石油化工傳統(tǒng)的框架將會受到新能源利用的巨大沖擊，因此石油化工的技術(shù)框架也要進行變革和進步，如對納米技術(shù)進行利用、對垂直工廠進行建造以及分布式的應(yīng)用等，另外隨著我國技術(shù)的不斷進步石油化工的工業(yè)過程也會逐漸實現(xiàn)無線化和無人化，而且當前的石油石化工業(yè)對環(huán)境也會造成巨大的壓力，這些都加快了石油石化工技術(shù)框架的轉(zhuǎn)型，因此石油石化工技術(shù)的發(fā)展在一定程度上也是由環(huán)境決定的。

[1]丁未.智能工業(yè)與石油化工技術(shù)變革[J].中國儀器儀表，2015，(01)，02：15-18.

[2]鄭前賀.新疆石油管理局化工延伸加工的戰(zhàn)略研究[D].重慶大學，2004，(03).

[3]沈金國.石油化工過程人工介入控制系統(tǒng)的應(yīng)用研究[D].湘潭大學，2005，(06).

[4]宋薇，史文濤，王強.石油化工企業(yè)自動化儀表控制技術(shù)的探索[J].黑龍江科技信息，2014，(08)，08：41.