石油化工儀表自動(dòng)化控制技術(shù)

任健政

摘? 要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的的蓬勃發(fā)展，科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展，石油化工行業(yè)發(fā)展模式的轉(zhuǎn)型越來越重要。石油化工生產(chǎn)需實(shí)現(xiàn)集約化、自動(dòng)化。基于此，在新時(shí)期下，自動(dòng)化儀表應(yīng)運(yùn)而生。作為石油化工生產(chǎn)中關(guān)鍵使用部分，儀器表可有效測(cè)定石油工業(yè)數(shù)據(jù)信息，為石油化工企業(yè)的生產(chǎn)控制提供強(qiáng)有力數(shù)據(jù)支撐。隨著社會(huì)的發(fā)展，石油工業(yè)工廠的生產(chǎn)必須要朝著智能化控制儀表和自動(dòng)化控制方向發(fā)展，現(xiàn)代石油化工企業(yè)引進(jìn)自動(dòng)化設(shè)備能確?；x表的精準(zhǔn)性和可靠性，促使石油化工企業(yè)生產(chǎn)效益的提升。文章深入探究了石油化工儀表自動(dòng)化控制技術(shù)。

關(guān)鍵詞：石油化工;儀表自動(dòng)化;控制技術(shù)

中圖分類號(hào)：TQ056? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號(hào)：2095-2945（2019）17-0139-02

Abstract： With the vigorous development of China's economy and the rapid development of science and technology， the transformation of the development mode of petrochemical industry is becoming more and more important. Petrochemical production needs to be intensive and automatized. Based on this， automatic instruments emerge as the times require in the new era. As a key part of petrochemical production， the instrument table can effectively determine the data information of petroleum industry and provide strong data support for the production control of petrochemical enterprises. With the development of society， the production of petroleum industry factories must develop in the direction of intelligent control instruments and automatic control. The introduction of automation equipment into modern petrochemical enterprises can ensure the accuracy and reliability of chemical instruments， to promote the production efficiency of petrochemical enterprises. In this paper， the automatic control technology of petrochemical instrument is discussed in depth.

Keywords： petrochemical industry; instrument automation; control technology

隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和機(jī)械制造行業(yè)有機(jī)結(jié)合發(fā)展，為儀表自動(dòng)化提供了強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)支撐，促使儀表自動(dòng)化控制的實(shí)現(xiàn)，提高了石油化工設(shè)備的安全性和穩(wěn)定性。較發(fā)達(dá)國(guó)家，我國(guó)儀表自動(dòng)化技術(shù)起步晚，技術(shù)落后，在應(yīng)用中存在諸多問題，因此，深入探究自動(dòng)化儀表控制是至關(guān)重要的，其能助推石油行業(yè)的穩(wěn)健長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

1 石油化工儀表中的控制系統(tǒng)分析

1.1 傳統(tǒng)DCS和新DCS系統(tǒng)

當(dāng)前，我國(guó)石油化工系統(tǒng)已使用了3000多套DCS。其中有一半以上都應(yīng)用在石化中，時(shí)代在發(fā)展，DCS系統(tǒng)也在推舊出新[1]。新DCS系統(tǒng)與傳統(tǒng)DCS系統(tǒng)比較，不管是產(chǎn)品的兼容性還是數(shù)字化智能控制以及OPC等系統(tǒng)方面的應(yīng)用都更加具有開放性，同時(shí)還能有效將不同廠商生存和不同型號(hào)DCS相互聯(lián)結(jié)起來，構(gòu)建成自動(dòng)化控制，大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)管理控制體系，便于控制系統(tǒng)，增強(qiáng)系統(tǒng)的性能。

1.2 新型DCS系統(tǒng)

石油化工企業(yè)煉油裝置生產(chǎn)出來半成品油和成品油經(jīng)過工作人員的調(diào)和后才能儲(chǔ)存運(yùn)輸出廠，上述工藝是石油化工過程煉油廠最后一個(gè)環(huán)節(jié)。油品貯運(yùn)系統(tǒng)使用DCS系統(tǒng)，一方面能增加石化企業(yè)自動(dòng)化控制，另一方面，還有助于管理。石油化工企業(yè)運(yùn)用DCS系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)了煉油裝置生產(chǎn)自動(dòng)化控制，同時(shí)也采用了DCS來管理和控制其他新建裝置。受多種因素的影響，還有很多企業(yè)無法利用DCS所有功能，嚴(yán)重浪費(fèi)了資源，導(dǎo)致使用率大大下降，最終造成自動(dòng)化系統(tǒng)變得復(fù)雜?；诖?，新一代DCS系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，同時(shí)在系統(tǒng)中配置一些符合石油化工企業(yè)特色生產(chǎn)的軟件，進(jìn)一步增強(qiáng)了DCS系統(tǒng)功能，提高了可靠性[2]。

石油化工企業(yè)使用DCS系統(tǒng)來控制煉油生產(chǎn)裝置中，如加氫裂化和催化裂化，同時(shí)也使用DCS系統(tǒng)來控制乙烯裝置，監(jiān)視和管理全廠生產(chǎn)裝置，一般來說，控制管理等操作主要集中在一個(gè)控制室內(nèi)進(jìn)行。新一代DCS控制系統(tǒng)功能性非常大，可構(gòu)成多工段，并且系統(tǒng)使用了多集控單元，能有效控制和管理綜合信息自動(dòng)化系統(tǒng)，上述這些都是新型DCS系統(tǒng)的成果。隨著時(shí)代的發(fā)展，新DCS系統(tǒng)還會(huì)進(jìn)一步完善。

1.3 總線控制系統(tǒng)

現(xiàn)場(chǎng)中心控制系統(tǒng)具有智能化、開放性、微型化以及全數(shù)字化的特征，是現(xiàn)代新型石油化工企業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)[3]。隨著社會(huì)的發(fā)展，當(dāng)前FCS自動(dòng)化控制應(yīng)用日益廣泛，并且FCS的功能開發(fā)和設(shè)備操作也日益完善，進(jìn)一步擴(kuò)展了現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)的發(fā)展空間?，F(xiàn)階段，很多石油化工企業(yè)的系統(tǒng)還是使用FCS控制著企業(yè)生產(chǎn)裝置。其工作主要是在局域網(wǎng)和現(xiàn)場(chǎng)總線當(dāng)中完成的，這過程中局域網(wǎng)的功能有助于讓多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，充分利用網(wǎng)絡(luò)相互交換海量的信息，并且還能實(shí)現(xiàn)信息的共享功能。實(shí)現(xiàn)技術(shù)信息共享是現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)，技術(shù)信息共享可以對(duì)用戶和制造商公開化。實(shí)踐證明，F(xiàn)CS智能型現(xiàn)場(chǎng)儀表的控制精確度和測(cè)量石油具有保障，F(xiàn)CS智能型現(xiàn)場(chǎng)儀表主要采用雙向數(shù)字通信來開展工作，提高了系統(tǒng)的可靠性，也方便系統(tǒng)調(diào)試的進(jìn)行。在這過程中一定要注意現(xiàn)場(chǎng)總線智能儀表技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范統(tǒng)一，另外不同的商家要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)產(chǎn)品，唯有如此，才能實(shí)現(xiàn)相互連接和交換。促使設(shè)備的更新，還能擴(kuò)展系統(tǒng)的規(guī)模，現(xiàn)場(chǎng)總線智能儀表具備基本的功能，還有著運(yùn)算功能和控制功能，便于石油化工企業(yè)進(jìn)行分散控制管理?，F(xiàn)場(chǎng)總線智能儀表一條總線可以有效連接多臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)儀表，一方面節(jié)省了電纜，同時(shí)還有助于將復(fù)雜工序變得簡(jiǎn)單，比如，維修系統(tǒng)，調(diào)試和安裝等，有效節(jié)約了成本。

2 石油化工儀表自動(dòng)化控制技術(shù)具體分析

2.1 執(zhí)行儀表的檢測(cè)技術(shù)

石油化工工作人員，在開展石油化工生產(chǎn)作業(yè)時(shí)，管道內(nèi)介質(zhì)和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備溫度在-200℃～1800℃，一般來說都是采用雙金屬溫度計(jì)來分散控制系統(tǒng)，進(jìn)而更好地獲取而熱電阻限號(hào)和熱電偶信號(hào)。在石油化工中，壓力儀表是非常重要的構(gòu)成部分。研究人員利用一系列原理制作而成的壓力傳感器和特殊壓力儀表，一方面能有效抵抗高溫，另一方面還能在粉狀介質(zhì)、脈動(dòng)介質(zhì)、結(jié)晶介質(zhì)等條件下精準(zhǔn)的測(cè)量所需的壓力。立足于物位儀表角度來分析，通常石油化工企業(yè)都將液位測(cè)量看作是核心，浮力式儀表具有通用產(chǎn)品，與之相反其他儀表如物料儀表等均無通用產(chǎn)品。我們根據(jù)測(cè)量方式，可以將其劃分為多種類型，如超聲波、靜電、浮力、電容、雷達(dá)等，此外儀表內(nèi)還有著分析儀器、在線過程分析、流量?jī)x表以及執(zhí)行器等裝置，我們只有確保了各項(xiàng)工藝參數(shù)的真實(shí)性和準(zhǔn)確性，如，流量、壓力、溫度等，才能精準(zhǔn)分析出石油化工企業(yè)生產(chǎn)過程中各種物料的成分。為防止污染生態(tài)環(huán)境，還要深入分析生產(chǎn)后所排放的物質(zhì)。

2.2 執(zhí)行儀表的控制技術(shù)

傳統(tǒng)石油化工企業(yè)在生產(chǎn)過程中通常情況下都是一個(gè)設(shè)備使用一個(gè)控制室，隨著社會(huì)的發(fā)展，當(dāng)前是多個(gè)設(shè)備共同使用一個(gè)控制室，換言之，就是一個(gè)控制中心可以控制企業(yè)所有的設(shè)備，并且還能將LED和CRT當(dāng)做是核心，讓相關(guān)工作人員更好地進(jìn)行操作使用[4]。眾所周知，石油化工設(shè)備工藝非常復(fù)雜，因此，需提高石油化工的穩(wěn)定性、生產(chǎn)安全性。使用自動(dòng)化控制儀表或者是智能化控制儀表來進(jìn)行石油化工作業(yè)，一方面有助于實(shí)現(xiàn)人性化生產(chǎn)，安全生產(chǎn)。另一方面，還可以在生產(chǎn)線危險(xiǎn)區(qū)域設(shè)置報(bào)警系統(tǒng)，一旦有可燃?xì)怏w泄露或是有毒氣體泄漏就能及時(shí)報(bào)警，工作人員就能及時(shí)采取防護(hù)措施。

3結(jié)束語

綜上所述，在石油化工中應(yīng)用自動(dòng)化控制技術(shù)，還有待進(jìn)一步改建和完善。因此，在今后的石油化工生產(chǎn)中，還需不斷探索自動(dòng)化儀表控制技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)而從整體上提升石油化工綜合效能，助推石油化工企業(yè)的穩(wěn)健長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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[3]彭秋霞，朱亞華.論石油化工儀表自動(dòng)化的科學(xué)管理[J].儀器儀表用戶，2017，24（9）：95-97.

[4]林敏，劉虎.淺談石油化工儀表控制系統(tǒng)的應(yīng)用及發(fā)展[J].化工管理，2014（17）：180-180.