石油化工儀表中的自動化控制技術(shù)應(yīng)用分析

耿宏亮

【摘? 要】在網(wǎng)絡(luò)革命和計算機革命的浪潮中，現(xiàn)代自動化控制技術(shù)也得到了一定程度的改進。其操作模式不再單一，而是逐漸集成、逐漸智能自動化。論文基于石油化工儀表中的自動化控制技術(shù)應(yīng)用進行分析，通過對石油化工儀表中的控制系統(tǒng)的了解，得出保障儀表足夠精準、提升智能化和信息化水平、設(shè)立安全保護體系、提升人員的素質(zhì)等優(yōu)化措施，從而全面闡述了石油化工儀表中的自動化控制技術(shù)應(yīng)用的重要意義。

【Abstract】In the wave of network revolution and computer revolution， modern automation control technology has also been improved to a certain extent. Its operation mode is no longer single， but gradually integrated， gradually intelligent automation. This paper analyzes the application of automation control technology in petrochemical instruments. Through the understanding of the control system of petrochemical instruments， the optimization measures of ensuring the instrument is accurate enough， improving the level of intelligence and informatization， setting up the safety protection system， and improving the quality of personnel are obtained， so as to fully explain the significance of the application of automation control technology in petrochemical instruments.

【關(guān)鍵詞】石油化工;自動化控制技術(shù);系統(tǒng);優(yōu)化

【Keywords】petrochemical; automation control technology; system; optimization

【中圖分類號】TQ056;TE65? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻標志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號】1673-1069（2020）02-0191-02

1 引言

隨著現(xiàn)代化科技的快速提升，中國石油化工企業(yè)的發(fā)展得到了促進。隨著科學技術(shù)的不斷進步，現(xiàn)代石油化工儀器儀表也逐漸趨向自動化、智能化。尤其是在工業(yè)生產(chǎn)的過程中，自動檢測儀器的優(yōu)勢更加顯而易見。在此基礎(chǔ)上，本文基于石油化工儀表自動化控制技術(shù)進行了分析，并為后續(xù)實踐提供了一定的參考價值。

2 石油化工儀表中的控制系統(tǒng)

2.1 DCS系統(tǒng)的定義

隨著現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展，天然氣和石化產(chǎn)品應(yīng)運而生。它們使得中國的石油資源得到廣泛利用并體現(xiàn)出一定的社會收益。在目前，隨著我國石化行業(yè)使用的DCS數(shù)量逐漸增加。它們之中的大多數(shù)應(yīng)用于石化產(chǎn)品。隨著時代的推進，DCS系統(tǒng)得到了更快的創(chuàng)新。實際上，在產(chǎn)品性能兼容性、數(shù)字控制技術(shù)和OPC協(xié)議等方面，將創(chuàng)新的DCS系統(tǒng)與傳統(tǒng)系統(tǒng)進行了比較分析。另外，它可以針對DCS生產(chǎn)中的不同制造商，依據(jù)不同的型號，形成相關(guān)的生產(chǎn)聯(lián)系以形成自動控制，能夠促進使用控制系統(tǒng)[1]。

石化公司通過利用DCS系統(tǒng)進而控制煉油廠的生產(chǎn)裝置，例如，加氫裂化和催化裂化，還使用DCS系統(tǒng)控制乙烯裝置，監(jiān)督和保障全廠范圍的生產(chǎn)裝置。大體而言，控制和管理操作往往集中在A控制室。新一代DCS控制系統(tǒng)功能十分強大，可以由多個部分組成。該系統(tǒng)使用多個集中控制單元來有效地把控集成信息自動化系統(tǒng)。這些是新DCS系統(tǒng)的成就。伴隨著科技的進步，新的DCS系統(tǒng)將得到逐漸改善。

2.2 現(xiàn)場總線集中化控制系統(tǒng)

隨著智能生產(chǎn)和信息技術(shù)時代的到來，自動化技術(shù)在現(xiàn)場總線控制中的應(yīng)用已逐漸得到改善。目前，總線控制已運用一種新的控制模式來更好地把控和信息資源共享，如數(shù)字化總線控制、小型總線控制等。一方面，自動總線控制系統(tǒng)的應(yīng)用大大降低了生產(chǎn)管理成本，提高了企業(yè)的經(jīng)濟收成;另一方面，它促進了企業(yè)內(nèi)各個部門之間的有效溝通，提高了員工的工作效率。員工可以根據(jù)其他部門的反饋做得結(jié)果進行分析，進而做出更好的決策和行動，有利于提高企業(yè)的智能高效水平，提升企業(yè)未來的發(fā)展水平，促進企業(yè)的快速發(fā)展。

2.3 分散型控制

分散控制主要應(yīng)用于差異化的成品油和半成品油，同時實時管控著每個流程的狀況，為工人提供準確的數(shù)據(jù)并改善整個過程的可控性。大多數(shù)石化公司還設(shè)定了相應(yīng)的化工體系，逐步推廣分布式控制手段，提高了分布式控制的整體效率，促進了石化企業(yè)的信息化整合。在此階段，眾多新興技術(shù)誕生了。只有依靠信息技術(shù)才能夠?qū)崿F(xiàn)精確把控。具有代表性的是OPC化學操作系統(tǒng)，它具有良好的兼容性，是一種具有良好應(yīng)用效果的數(shù)字儀器操作系統(tǒng)，具有高度智能和可操作性。自動化控制技術(shù)在石化企業(yè)中的應(yīng)用能夠有利于減少成本投資，提升企業(yè)安全生產(chǎn)以及工作效率。

2.4 執(zhí)行儀表的檢測技術(shù)

石化工人在進行石化生產(chǎn)操作時，管道中的介質(zhì)和現(xiàn)場設(shè)備的溫度為-200～1800°C。通常，使用雙金屬溫度計分散控制系統(tǒng)，以便更好地獲取熱能以及電阻性能和熱電偶信號。在石油化學工業(yè)中，壓力表是至關(guān)重要的組成部分，工作人員可以利用一系列原理制造的壓力傳感器和特殊壓力儀器，進而可以有效抵抗高溫，還可以在粉末介質(zhì)、脈動介質(zhì)和結(jié)晶介質(zhì)的條件下準確測量所承受的壓力?；谝何粌x的分析，通常石化企業(yè)以液位測量為核心。浮力儀器具有通用產(chǎn)品。與此相反，其他儀器（如物質(zhì)儀器）沒有通用產(chǎn)品。根據(jù)測量方法，我們可以將其分為超聲波、浮力、電容、雷達等多種類型。除此之外，儀器中還包括分析儀器、在線過程分析、流量儀器和執(zhí)行器等。只有確保流量、壓力以及溫度等各種工藝參數(shù)的真實和準確，才能夠準確地分析出石化企業(yè)生產(chǎn)過程中各種元素組成的成分。為了防止對生態(tài)環(huán)境的進一步污染，需要對生產(chǎn)后釋放的物質(zhì)進行再度分析。但是，在此方面，與發(fā)達國家相比，中國使用的系統(tǒng)的能力仍然相對落后，特別是在生產(chǎn)效率方面，因此，我們必須加大對這一系統(tǒng)的研究[2]。

3 優(yōu)化應(yīng)用

3.1 保障儀表足夠精準

目前，在石油化工行業(yè)使用儀表控制系統(tǒng)可以直接在生產(chǎn)過程中發(fā)揮作用的是總線控制系統(tǒng)。其主要特點是：內(nèi)容簡潔、易操作、關(guān)聯(lián)性強。因此，在石化行業(yè)中，其應(yīng)用常為普遍。由于石化行業(yè)涉及的生產(chǎn)和貿(mào)易總量規(guī)模宏大，因此，許多產(chǎn)品必須非常準確地交付。此時，測量的準確性將顯得十分重要，它能夠影響企業(yè)的聲譽以及市場水平，甚至影響企業(yè)的成本。通過提高儀器的精度，可以保障控制水平的提高，并將總體誤差縮小到極致，進而維護了企業(yè)的聲譽和經(jīng)濟利益。與傳統(tǒng)的氣動儀表相比，通過使用帶電化儀器能夠有效地提高準確度，并且儀表的靈敏度也會增加。可以使用計算機技術(shù)執(zhí)行參數(shù)控制，同時可以監(jiān)視整個生產(chǎn)過程。

3.2 提升智能化、信息化水平

自動化、信息化以及智能化是當今各個行業(yè)未來發(fā)展的趨勢，也是石化行業(yè)持續(xù)發(fā)展的基本要求。在石化產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，使用某種儀器系統(tǒng)來幫助其有效生產(chǎn)，能夠?qū)⑿袠I(yè)本身的穩(wěn)定性和安全性與更智能和基于信息的系統(tǒng)整合在一起。除此之外，在應(yīng)用控制系統(tǒng)時，有必要確保信息管理的整合，保證信息資源的準確性。利用企業(yè)內(nèi)部控制的發(fā)展趨勢作出一定的預測分析，并協(xié)助企業(yè)負責人作出更加科學合理的決定，這可以使得石化控制系統(tǒng)的應(yīng)用功能更加全面，促進石油化工企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

3.3 設(shè)立安全保護體系，提高人員的素質(zhì)

設(shè)立安全保護體系，每件事都存在好的一面和不好的一面，在操作儀器控制系統(tǒng)時，應(yīng)建立安全保護反饋系統(tǒng)，作為進行實際操作的基礎(chǔ)，如果儀器出現(xiàn)故障或參數(shù)不夠準確，將導致發(fā)生一系列安全事故。因此，為了保證系統(tǒng)的絕對安全，規(guī)避儀器故障導致的安全事故，必須改進并制定相應(yīng)的保護機制。監(jiān)察和檢測可能發(fā)生故障的儀器，并防止其發(fā)生，才能真正做到科學合理地使用儀器控制系統(tǒng)。另外，石化企業(yè)必須提高工作人員的綜合素質(zhì)和業(yè)務(wù)水平，并儲備能夠熟練使用石油化工儀器的人才。只有這樣，我們才能更合理地控制和操作這些石油化工儀器，一定程度上使石油化工企業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

4 結(jié)語

綜上所述，隨著我國石化企業(yè)的快速發(fā)展，越來越多的儀器控制系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于中國石油石化企業(yè)，進而促進了儀器控制系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。儀器控制系統(tǒng)在石化行業(yè)的整體生產(chǎn)和發(fā)展中起到至關(guān)重要的作用，它能夠有效提高生產(chǎn)效率，確保企業(yè)的穩(wěn)定，并為企業(yè)和國家提供一定的經(jīng)濟效益。作為一種十分復雜的技術(shù)，在構(gòu)建特定系統(tǒng)時，不能將該系統(tǒng)與數(shù)字化和智能分開。這就要求石化公司的工作人員能夠從自身做起，熟知更多的操作技術(shù)，以便石化儀器控制系統(tǒng)可以得到更加廣泛的應(yīng)用。

【參考文獻】

【1】寧軍喜.石油化工儀表中的自動化控制技術(shù)分析[J].中國石油和化工標準與質(zhì)量，2019，39（05）：233-234.

【2】黃珊珊.關(guān)于自動化控制技術(shù)在石油化工儀表中應(yīng)用的相關(guān)研究[J].中國石油和化工標準與質(zhì)量，2018，38（14）：177-178.