計算機在石油化學工業(yè)發(fā)展中的應用

張永軍 常曉旭 李彬

摘要：隨著計算機技術領域的不斷發(fā)展，其在各行業(yè)都有著不同程度的應用。本文將針對計算機在石油化學工業(yè)發(fā)展中的應用展開探討。

關鍵詞：計算機；石油化學；應用

中圖分類號：TE65 文獻標識碼：B

0引言

在科技發(fā)達的現(xiàn)代社會，計算機技術已經(jīng)深入到人們的生活與工作中，并對社會經(jīng)濟的發(fā)展產(chǎn)生了重大影響。在石油化學工業(yè)發(fā)展中，計算機技術同樣有著不可忽視的作用。計算機技術與石油工業(yè)的發(fā)展相輔相成。筆者對計算機在石油化學工業(yè)發(fā)展中的應用作出簡要分析，僅供參考。

1石油化工企業(yè)應用技術熱點與發(fā)展趨勢

①大數(shù)據(jù)——近幾年來計算機領域最火的一項技術。隨著國內(nèi)網(wǎng)絡的不斷更新升級，越來越多的網(wǎng)絡設備和傳感器接入互聯(lián)網(wǎng)，由此產(chǎn)生的數(shù)據(jù)會越來越多。同樣隨著石油化工企業(yè)不斷發(fā)展信息科學技術，期間產(chǎn)生了大量的數(shù)據(jù)，因此石油化工企業(yè)的大數(shù)據(jù)管理會越來越復雜。

②石油探測是一項復雜且極具難度的技術工作，目前國內(nèi)進行石油探測所使用的技術方法是地震波法。操作流程是先用炸藥在探測點進行爆炸形成地震波，地震波將傳播到地下，之后形成反射波再傳導回地面，地面的信號收集器會將這些電子信號收集起來。這些數(shù)據(jù)的存儲量是巨大的，需要借助計算機進行分析處理，而云計算就是一種特別理想的方法。

③目前隨著智能手機的普及，移動的通信和互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為了全球發(fā)展最快的業(yè)務。各種移動軟件的問世，給企業(yè)辦公帶來了不少便利，例如：OA、ERP、CRM、BI在移動設備上的使用，將更加廣泛地應用到石油化工業(yè)的各個項目。

2在石油化工流程模擬方面的應用

石油化工流程模擬技術是一種在工藝過程機理模型的基礎上，通過數(shù)學的方式來對石油化工過程進行描述，并以計算機技術為輔助計算手段，計算物料、熱量、設備尺寸以及分析能量和評價環(huán)境與經(jīng)濟的一門技術。

①Aspen Plus是由美國開發(fā)的新型第三代流程模擬軟件，它擁有著嚴格的計算方法、完整的單元操作模型庫、完備的物性系統(tǒng)和電解質(zhì)模擬系統(tǒng)、現(xiàn)金的流程收斂方法以及可靠的流程模擬功能，可有效實現(xiàn)計算的優(yōu)化。Aspen Plus可通過單元計算和全過程計算，提供準確的操作模型、評估已有裝置的優(yōu)化操作以及改建裝置的優(yōu)化設計。目前，Aspen Plus在石油化工等領域中有著非常廣泛的應用。

②PRO/II同樣是由美國開發(fā)的一個化工流程模擬軟件，目前已廣泛應用于石油化工等領域。PRO/II的主要模擬應用有：新工藝的設計、改變的裝置配置的評估、現(xiàn)有裝置的改進、裝置工藝瓶頸的消除以及裝置產(chǎn)量和效益的優(yōu)化等。

3在石油測井技術中的應用

目前，國外先進的石油公司將計算機運用到石油測井中，主要體現(xiàn)在計算機處理解釋系統(tǒng)以及由計算機控制的數(shù)控測井系統(tǒng)。通過計算機在兩個系統(tǒng)的運用，石油測井實現(xiàn)了自動化、多樣化以及組合化。計算機在石油測井技術中的使用，顛覆了傳統(tǒng)的石油測井和解釋方法。通過新系統(tǒng)的幫助，測井解釋所必需的所有數(shù)據(jù)只需要儀器下井一次就能夠全部獲取，并且數(shù)據(jù)準確率高，實現(xiàn)了石油測井的自動化和快速化?？梢姡瑧糜嬎銠C技術為石油測井技術的提高提供了巨大的幫助，計算機可以對數(shù)據(jù)進行準確地采集與處理，有效地節(jié)省了大量的人力，大大提高了石油測井技術的準確性。

4在石油勘探開發(fā)領域中的應用

計算機技術在石油化工、氣象預報、核能模擬、生物工程等諸多領域得到了廣泛的應用并獲得了顯著的成效。尤其在石油勘探開發(fā)領域，計算機的應用已占有舉足輕重的地位。當前，從石油勘探的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、開發(fā)、鉆井到整個油田生命周期的經(jīng)濟評價和管理，一切工序均由計算機來完成。石油資源作為一種不可再生資源，其儲量在日益減少，新油氣資源的勘探開發(fā)難度不斷增大，石油的戰(zhàn)略資源地位日益突出。無數(shù)成功案例表明，石油行業(yè)對計算機的依賴性越來越高、應用范圍越來越廣。

5在石油化工工藝繪圖方面的應用

計算機技術在石油化工領域的其中一個重要應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，下面將介紹兩種比較具代表性的。

①工廠三維布置設計管理系統(tǒng)（PDMS）是由英國所開發(fā)的一種工程設計軟件系統(tǒng)。PDMS是一個多專業(yè)一體化集成設計數(shù)據(jù)庫平臺，它可以有效解決工廠設計中的一些難點問題。PDMS三維模型可以直接生成專業(yè)布置圖，結構詳圖、配管圖、單管圖以及支吊架安裝圖等，從而大大提高設計效率。此外，PDMS擁有獨立的數(shù)據(jù)庫結構和開放的開發(fā)環(huán)境，能夠?qū)崿F(xiàn)全比例三維實體建模、多專業(yè)實時協(xié)同設計以及實時三維碰撞檢查等。

②Auto CAD是由美國開發(fā)的一種自動計算機輔助設計軟件，它具有強大的圖形編輯能力，可以多種方式進行二次開發(fā)，可進行多種圖形格式轉(zhuǎn)換，以及支持多種硬件設備和操作平臺。

6軟件在石油化工企業(yè)中的應用

①優(yōu)化軟件是企業(yè)生產(chǎn)的核心，是對效益最大化的生產(chǎn)方法進行優(yōu)化，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本的一種有力措施?，F(xiàn)階段企業(yè)生產(chǎn)中運用的優(yōu)化軟件是PIMS系統(tǒng)。PIMS系統(tǒng)以利潤最大化為目標，采用各種數(shù)學方法對生產(chǎn)計劃進行優(yōu)化，再利用計算機技術進行實施，最終實現(xiàn)效益最大化。運用PIMS系統(tǒng)，實現(xiàn)了原油到煉油廠的物流運輸優(yōu)化，解決了開發(fā)高成本原油和油氣田開發(fā)優(yōu)化的問題。

②生產(chǎn)調(diào)度軟件的應用。生產(chǎn)調(diào)度成本在企業(yè)生產(chǎn)成本中占有很大的比重，國內(nèi)的石油化工企業(yè)生產(chǎn)調(diào)度可以分為生產(chǎn)操作和生產(chǎn)控制兩個層面，計算機技術也是主要運用在這兩個層面上來減少生產(chǎn)工藝的冗余。DCS、PLC技術已經(jīng)廣泛地運用于生產(chǎn)操作和生產(chǎn)控制兩個領域，未來的生產(chǎn)目標是在計算機集成制造的思想下，不斷結合計算機技術、智能生產(chǎn)、互聯(lián)網(wǎng)模式進行生產(chǎn)，加快企業(yè)自動化智能化建設，從而提高企業(yè)信息化生產(chǎn)。

③仿真軟件的應用。近年來仿真模擬軟件興起，不斷應用在高校教學實驗和各種企業(yè)生產(chǎn)。作為一種研究新產(chǎn)品的科學技術，計算機仿真軟件在石油化工業(yè)得到了廣泛的運用。仿真軟件在石油化工業(yè)的應用主要是在生產(chǎn)領域，它模擬原油進行實際的加工操作，主要仿真流程有：原油輸入、原油分解、反應動力模型，最終計算出最高效益的生產(chǎn)環(huán)境條件和操作流程，之后利用仿真結果，將仿真流程轉(zhuǎn)換成實際生產(chǎn)方案指導生產(chǎn)，還可以根據(jù)實驗仿真結果，進行指導投資決策，縮短收益時間。

④數(shù)據(jù)庫的建立。數(shù)據(jù)對于一個企業(yè)是至關重要的，石油企業(yè)更不例外。石油生產(chǎn)計劃需要大量的數(shù)據(jù)支持，由于石油的種類繁多，衍生品性質(zhì)各異，因此石油企業(yè)需要建立數(shù)據(jù)庫中心，對石油的開采和生產(chǎn)進行指導與支持。

7影響未來發(fā)展的幾個問題和對策

7.1設備的配置

配備計算機時，若只考慮眼前利益，而配備低質(zhì)量的設備，從而導致重復配置，將嚴重影響設備的使用壽命。配置的設備差異大，將無法共享與交流，從而使設備利用率不高。因此，要進行統(tǒng)一的高性能計算機資源的規(guī)劃與配置；統(tǒng)一投資，集中使用；設備的配置或引進要從整體上考慮設備的性能價格比，延長使用周期。

7.2科研項目的成果轉(zhuǎn)化

對于項目研究成果，若不及時投入實際應用，不僅會造成人力、物力的浪費，更會影響項目的繼續(xù)進行。因此，計算機技術對石油工業(yè)的推動是一個持續(xù)性的工作，只有不斷地研發(fā)并將研發(fā)成果及時地應用到實際生產(chǎn)中去，才能獲得理想的結果。

8結束語

隨著計算機技術的快速發(fā)展，石油化工企業(yè)信息化生產(chǎn)不斷提高。充分利用計算機技術是提高石油企業(yè)的生產(chǎn)管理能力與競爭力的重要措施。由此可見，加強石油企業(yè)的信息化管理已經(jīng)成為當前任務的重中之重。

參考文獻：

[1]張子昭.計算機系統(tǒng)資源管理在石油勘探領域中的應用[J].信息系統(tǒng)工程，2017（01）：50.