石油化工過程裝備與控制的相關(guān)問題研究

吳強(qiáng) 溫小光 黃磊 徐廣通 王美霞

摘 要：石油化工過程中的裝備和控制發(fā)揮了極大的重要性，大慶石油學(xué)院從1961年就創(chuàng)辦了化工設(shè)備和機(jī)械專業(yè)，為東北老工業(yè)基地服務(wù)，發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì)培養(yǎng)出越來越多的人才。從過程裝備密封技術(shù)、控制技術(shù)、監(jiān)測(cè)和故障診斷技術(shù)等分析石油化工中的裝備和控制技術(shù)的而應(yīng)用效果。

關(guān)鍵詞：石油化工;裝備和控制;應(yīng)用效果

過程裝備和控制主要是應(yīng)用于流程性材料的，通過閥和管路等可以把機(jī)泵群與過程單元設(shè)備連接成一個(gè)復(fù)雜的機(jī)電監(jiān)控一體化系統(tǒng)。生產(chǎn)技術(shù)和過程裝備能夠緊密結(jié)合，在這個(gè)過程中，特殊工程技術(shù)作為依托[1]。石油化工過程中，控制系統(tǒng)發(fā)揮的重要作用是嚴(yán)格控制和監(jiān)測(cè)設(shè)備的運(yùn)營(yíng)狀態(tài)，保證石油化工的生產(chǎn)技術(shù)合理應(yīng)用，提高過程設(shè)備功能的穩(wěn)定程度和應(yīng)用價(jià)值。

1 石油化工中過程裝備與控制發(fā)揮的意義

過程裝備一般可分為兩大類型，第一個(gè)是化工機(jī)器，包括有流體輸送機(jī)、過濾機(jī)、婆娑即、攪拌機(jī)、離心分離機(jī)、旋轉(zhuǎn)干燥機(jī)等。第二個(gè)就是化工設(shè)備，化工設(shè)備中包括離子交換設(shè)備、罐、槽、吸附設(shè)備、塔器、反應(yīng)爐、蒸發(fā)器、普通窯、分離設(shè)備、晶體等。石油化工過程中，過程裝備實(shí)施控制的機(jī)制是通過計(jì)算機(jī)相應(yīng)的程序來完成管理控制的。電腦編制理論是基礎(chǔ)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)化工機(jī)器、化工設(shè)備等的遠(yuǎn)程控制，從而可發(fā)揮智能化、自動(dòng)化、機(jī)械化的優(yōu)勢(shì)和作用[2]。提高石油化工企業(yè)的生產(chǎn)質(zhì)量。過程裝備和控制工程作用于流程性材料實(shí)施加工處理，石油類產(chǎn)品就是這種流程性材料，因此這一工程的應(yīng)用有極高的價(jià)值。在實(shí)際應(yīng)用中，石油原料加工到成品的過程，是需要多種化學(xué)和物理元件組成的技術(shù)流程完成的，每個(gè)組成元件都需要化學(xué)或物理設(shè)備來輔助完成的?；瘜W(xué)物理元件聯(lián)系在一起則形成了過程設(shè)備。石油化工區(qū)也要保證設(shè)備的穩(wěn)定、安全運(yùn)行，嚴(yán)格控制生產(chǎn)工藝中的數(shù)據(jù)參數(shù)，比如需要控制濃度、壓力、溫度等。利用計(jì)算機(jī)程序可實(shí)現(xiàn)對(duì)這些參數(shù)的監(jiān)控，保證裝備運(yùn)轉(zhuǎn)的安全性和穩(wěn)定性，提高石油化工企業(yè)的生產(chǎn)水平[3]。

2 過程設(shè)備和控制技術(shù)的特色專業(yè)建設(shè)措施

2.1 重視人才的培養(yǎng)，制定合理的培養(yǎng)方案

在培訓(xùn)中要重視培訓(xùn)方式的多種多樣，重視實(shí)踐教學(xué)和創(chuàng)新教學(xué)等，利用現(xiàn)代化培訓(xùn)手段提高人才專業(yè)技術(shù)的提升。企業(yè)也要積極組織工業(yè)領(lǐng)域?qū)I(yè)舉辦講座，咨詢一些學(xué)校的專家，制定符合企業(yè)實(shí)際情況的培訓(xùn)方案、創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)等。利用企業(yè)資源辦學(xué)，將理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)結(jié)合起來，提高轉(zhuǎn)行業(yè)工作人員的實(shí)際操作能力[4]。根據(jù)人才的培養(yǎng)目標(biāo)，結(jié)合企業(yè)和社會(huì)的需求，培養(yǎng)模式包括實(shí)用設(shè)計(jì)型人才培養(yǎng)，管理型人才培養(yǎng)和研究開發(fā)型人才培養(yǎng)。

2.2 培訓(xùn)過程研究

根據(jù)這一學(xué)科在社會(huì)中的發(fā)展趨勢(shì)和對(duì)人才提出的要求，開展實(shí)踐培訓(xùn)方案，加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)的建設(shè)。根據(jù)過程裝備專業(yè)的發(fā)展需求，開設(shè)綜合性試驗(yàn)、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性誰演等，真正將實(shí)踐與理論結(jié)合起來，提高工作人員對(duì)理論知識(shí)的列季度，還具有專業(yè)的操作能力以及創(chuàng)新實(shí)踐能力。

3 石油化工中過程裝備與控制技術(shù)的應(yīng)用分析

3.1 過程裝備密封技術(shù)的分析

化工石油企業(yè)中，密封技術(shù)的應(yīng)用能夠有效控制過程裝備。密封技術(shù)也可分為兩種，分別是和動(dòng)密封技術(shù)兩種。靜密封技術(shù)也就是直接接觸、密封膠等手段。如果將生產(chǎn)壓力作為標(biāo)準(zhǔn)，靜密封技術(shù)也可分為中低靜密封和高壓靜密封兩種。中低壓靜密封的狀態(tài)下，密封材質(zhì)一般選擇寬度高、比較軟的墊子來進(jìn)行密封，高壓靜密封的密封材料選擇比較窄、比較硬的金屬片來實(shí)施[5]。動(dòng)密封的技術(shù)也分為兩種，一種是旋轉(zhuǎn)密封，另一種是往復(fù)密封。動(dòng)密封技術(shù)中的螺旋密封、離心密封是通過設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)中的介質(zhì)動(dòng)力來加強(qiáng)密封效果的。密封流體的時(shí)候常用的是不分密封或全密封手段，通過密封組建，選擇合適的堵塞方法將泄露的位置堵住。部分密封或全密封是通過機(jī)殼將設(shè)備罩起來，全密封設(shè)備常用的有增壓注水泵、屏蔽泵等。堵塞泄露方法的應(yīng)用密封材料有四氟墊、石棉墊、橡膠密封圈等[6]。

3.2 過程裝備控制技術(shù)分析

過程裝備控制技術(shù)在石油化工中的應(yīng)用需要注意以下幾個(gè)方面。第一，關(guān)于自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用。通過儀表測(cè)量中的技術(shù)參數(shù)，記錄和獲取過程裝備的運(yùn)行參數(shù)，在實(shí)施監(jiān)測(cè)的過程中，通過自動(dòng)信號(hào)對(duì)關(guān)鍵性的參數(shù)實(shí)施控制，關(guān)鍵性參數(shù)數(shù)據(jù)即便在外界因素的影響還也能有效控制誤差在合理范圍中。同時(shí)，過程裝備控制技術(shù)應(yīng)用的檢測(cè)儀有測(cè)量顯示儀、數(shù)字量、迷你量控制儀、氣動(dòng)控制儀等。在實(shí)際應(yīng)用中，測(cè)量變送儀能夠選擇被控變量，確定好參數(shù)，然后獲取過程裝備的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)[7]。第二，選擇操縱變量。在選擇的過程中，變量在工藝上是可以進(jìn)行調(diào)節(jié)的，選擇操作變量不僅要考慮自動(dòng)化，還要分析工藝的經(jīng)濟(jì)性和合理性，選擇操縱變量能夠提高過程設(shè)備的控制效果。

3.3 過程裝備監(jiān)測(cè)和故障診斷技術(shù)

過程設(shè)備狀態(tài)實(shí)施監(jiān)測(cè)的時(shí)候，對(duì)過程設(shè)備的特征參數(shù)和運(yùn)行狀態(tài)實(shí)施監(jiān)督和測(cè)量。根據(jù)正常數(shù)值和測(cè)量值之間的差異來診斷設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，預(yù)測(cè)其運(yùn)行變化的取石。裝備和故障診斷技術(shù)的應(yīng)用過程中要先確定好診斷和監(jiān)督支架你的關(guān)系。狀態(tài)監(jiān)測(cè)是通過相關(guān)測(cè)定設(shè)備單一參數(shù)特點(diǎn)（壓力、振動(dòng)溫度）等來實(shí)施設(shè)備的檢查，根據(jù)門限值以及特征參數(shù)值來判斷設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)[8]。對(duì)過程設(shè)備狀態(tài)實(shí)施不間斷監(jiān)測(cè)后，能夠獲取設(shè)備運(yùn)行的信息和變化，進(jìn)行變化數(shù)值的分析能夠預(yù)測(cè)過程設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。

4 小結(jié)

根據(jù)本文研究，石油化工企業(yè)中，過程設(shè)備和控制技術(shù)的應(yīng)用是評(píng)估企業(yè)發(fā)展情況的主要標(biāo)準(zhǔn)。過程設(shè)備和控制技術(shù)在化工企業(yè)中應(yīng)用具有重要意義，通過利用密封技術(shù)、控制技術(shù)、監(jiān)控技術(shù)等為企業(yè)的生產(chǎn)和發(fā)展提供保障。同時(shí)，過程設(shè)備運(yùn)行中，還要仔細(xì)的對(duì)其實(shí)施監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)運(yùn)行中存在的問題，制定相應(yīng)的處理對(duì)策，促進(jìn)企業(yè)可持續(xù)的發(fā)展和進(jìn)步。

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