石油化工儀表中的自動(dòng)化控制技術(shù)探討

郭斌 劉繼軍 馬奉偉

摘要：近年來(lái)，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，促進(jìn)我國(guó)科技水平的提升。隨著現(xiàn)代化科技的快速提升，中國(guó)石油化工企業(yè)的發(fā)展得到了促進(jìn)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，現(xiàn)代石油化工儀器儀表也逐漸趨向自動(dòng)化、智能化。尤其是在工業(yè)生產(chǎn)的過(guò)程中，自動(dòng)檢測(cè)儀器的優(yōu)勢(shì)更加顯而易見(jiàn)。本文就石油化工儀表中的自動(dòng)化控制技術(shù)展開(kāi)探討。

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

引言

石油化工企業(yè)要保障施工的安全性和高效性，就必須利用石油化工儀表，在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息的支持之下開(kāi)展生產(chǎn)工作。當(dāng)前石油化工企業(yè)的儀表控制技術(shù)，在智能化和自動(dòng)化上取得了巨大的進(jìn)展，石油化工企業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)已經(jīng)具有可能，該措施將進(jìn)一步提高石油化工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

1、石油化工儀表自動(dòng)化控制技術(shù)重要性

在石油化工企業(yè)的生產(chǎn)流程之中，很多個(gè)過(guò)程以及細(xì)節(jié)都需要相關(guān)的數(shù)據(jù)支撐。傳統(tǒng)的石油化工儀表人工控制，對(duì)于數(shù)據(jù)的提供不夠及時(shí)，而且還很有可能出現(xiàn)誤差。使得石油化工儀表能夠自動(dòng)化控制，能夠有效提升整個(gè)生產(chǎn)作業(yè)線的工作效率，而且能夠提供更加準(zhǔn)確精細(xì)化的數(shù)據(jù)。對(duì)于整個(gè)石油化工生產(chǎn)的自動(dòng)化以及大規(guī)模大批量的生產(chǎn)，都具有十分重要的意義，而且還能夠更好的保障石油化工生產(chǎn)的質(zhì)量，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

2、石油化工中的儀表類型

2.1溫度儀表

整個(gè)石油化工生產(chǎn)過(guò)程之中需要非常復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)。而很多化學(xué)反應(yīng)都需要彼此溫度進(jìn)行細(xì)致的把控。有些物質(zhì)結(jié)合在一起加入催化劑之后，只有在一定的溫度條件之下才能進(jìn)行正常的反應(yīng)，溫度過(guò)高和過(guò)低都會(huì)出現(xiàn)資源的浪費(fèi)，甚至是發(fā)生事故，所以在生產(chǎn)的過(guò)程之中，就需要對(duì)于溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)的了解。在對(duì)于溫度儀表的使用過(guò)程之中，需要注意兩個(gè)方面。第一個(gè)方面就是要針對(duì)不同的反應(yīng)，選擇不同類型的儀表。有的反應(yīng)可能只是大體需要一個(gè)溫度范圍，那就可以只使用較為粗略的溫度儀表，而對(duì)于較為精細(xì)化或者是較為重要的試劑，可以使用更加精確的溫度儀表。另外要注意嚴(yán)格控制溫度的范圍。石油化工生產(chǎn)過(guò)程之中所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)不僅復(fù)雜，而且有的時(shí)候還伴隨著多發(fā)性，需要相關(guān)操作人員進(jìn)行細(xì)致的把控和掌握。

2.2壓力儀表

壓力儀表的主要檢測(cè)因素是石油化工在生產(chǎn)過(guò)程中所產(chǎn)生的壓力，壓力儀表包含的種類相對(duì)比較豐富，既包含了彈性式壓力儀表，又包含了液柱式壓力儀表，在石油化工生產(chǎn)過(guò)程中需要的液體物料相對(duì)較多，所以液柱式壓力儀表和活塞式壓力儀表能夠更好的適用于石油化工的生產(chǎn)壓力測(cè)量過(guò)程中。同時(shí)除了一部分壓力測(cè)量?jī)x表以外，還有壓力傳感器與壓力變送器兩種，通過(guò)壓力傳感器可以有效的將石油化工在物料移動(dòng)和生產(chǎn)過(guò)程中所產(chǎn)生的其他物理量轉(zhuǎn)化為壓力，從而傳輸?shù)綁毫ψ兯推髦?，并且由壓力變送器將所有采集到的信息轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)可以識(shí)別的信息，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制過(guò)程。

2.3物位儀表

部位儀表也是一種測(cè)量?jī)x表，其主要的測(cè)量對(duì)象是液態(tài)或者是粉態(tài)的顆粒，其物面的高度。在使用物位儀表的過(guò)程之中，需要注意三個(gè)方面，分別是測(cè)量的手段，測(cè)量的對(duì)象，以及使用物位儀表測(cè)量，最終所要得到的數(shù)據(jù)。測(cè)量的不同手段也就是指不同類型的屋位儀表，因而相關(guān)的工作人員在使用位移表之前需要針對(duì)現(xiàn)有的狀況所選取最合適的物位儀表。舉例來(lái)說(shuō)，差壓式的儀表主要用于介質(zhì)統(tǒng)一的物體。另外在使用位移表或者是說(shuō)在之前采購(gòu)的過(guò)程之中，需要考慮到多方面的因素，比如無(wú)為儀表的使用范圍以及其價(jià)格，考慮之中的性價(jià)比，使得石油化工生產(chǎn)過(guò)程之中的測(cè)量過(guò)程也能夠更加經(jīng)濟(jì)。

2.4流量?jī)x表

流量?jī)x表在石油化工生產(chǎn)過(guò)程中所使用的頻率也非常高，通過(guò)流量?jī)x表可以有效的測(cè)量出石油化工企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中所通過(guò)液體物料的體積，進(jìn)而由液體物料的密度來(lái)計(jì)算出通過(guò)的質(zhì)量，通過(guò)油量?jī)x表可以明確生產(chǎn)效率以及生產(chǎn)量，這樣不僅能夠?qū)崿F(xiàn)石油化工生產(chǎn)量的自動(dòng)化計(jì)算，還能夠保證可以根據(jù)這些數(shù)據(jù)，為未來(lái)生產(chǎn)效益的計(jì)算，提供良好的理論基礎(chǔ)和數(shù)據(jù)支持。當(dāng)前在石油化工產(chǎn)業(yè)中所使用的流量?jī)x表，主要分為速度式流量?jī)x表和節(jié)流式流量?jī)x表，而速度式流量?jī)x表能夠清楚的測(cè)量出物料生產(chǎn)的效率，因此在石油化工產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程中，速度式流量?jī)x表是流量?jī)x表中使用最為廣泛的一類。

3、石油化工儀表的自動(dòng)化控制技術(shù)

3.1現(xiàn)場(chǎng)總線集中化控制技術(shù)

隨著智能生產(chǎn)和信息技術(shù)時(shí)代的到來(lái)，自動(dòng)化技術(shù)在現(xiàn)場(chǎng)總線控制中的應(yīng)用已逐漸得到改善。目前，總線控制已運(yùn)用一種新的控制模式來(lái)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(dòng)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(jì)收成;另一方面，它促進(jìn)了企業(yè)內(nèi)各個(gè)部門(mén)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(mén)的反饋?zhàn)龅媒Y(jié)果進(jìn)行分析，進(jìn)而做出更好的決策和行動(dòng)，有利于提高企業(yè)的智能高效水平，提升企業(yè)未來(lái)的發(fā)展水平，促進(jìn)企業(yè)的快速發(fā)展。

3.2人機(jī)界面技術(shù)

隨著我國(guó)石油化工行業(yè)的不斷發(fā)展，我國(guó)石油化工產(chǎn)品需求不斷上漲，因此化工企業(yè)必須進(jìn)一步分離成品以及半成品，該過(guò)程可以利用當(dāng)前系統(tǒng)的分散控制體系得以實(shí)現(xiàn)，自動(dòng)化儀表設(shè)備內(nèi)部的分散控制系統(tǒng)，可以提高人機(jī)互動(dòng)效率，降低操控難度，降低人工成本，提高石油化工儀表的操控效率。許多大企業(yè)的內(nèi)部系統(tǒng)體系當(dāng)中，人機(jī)界面的服務(wù)項(xiàng)目逐漸增多，導(dǎo)致整個(gè)儀表的管理體系更加復(fù)雜，從常規(guī)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)和人對(duì)人變化為利用儀表進(jìn)行遠(yuǎn)程操控及服務(wù)，實(shí)現(xiàn)了人力資源的高效利用，進(jìn)一步提高了石油化工生產(chǎn)的安全性和可行性。

3.3安全監(jiān)測(cè)控制技術(shù)

整個(gè)石油化工生產(chǎn)過(guò)程之中，涉及到的主要原料就是易燃品石油，而且整個(gè)過(guò)程充斥著非常多危險(xiǎn)的化學(xué)反應(yīng)。因而在石油化工企業(yè)之中，安全檢測(cè)的控制技術(shù)十分必要。安全檢測(cè)主要包括兩方面的檢測(cè)，分別是對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)工作人員的安全保障以及對(duì)于最后生產(chǎn)產(chǎn)品的安全保障。相關(guān)的安全檢測(cè)控制技術(shù)可以提前對(duì)其設(shè)定多個(gè)指標(biāo)，當(dāng)石油化工生產(chǎn)過(guò)程中某個(gè)指標(biāo)超標(biāo)時(shí)，就可以對(duì)相應(yīng)的過(guò)程進(jìn)行攔截，從而達(dá)到安全保障的效果。

3.4分散型控制技術(shù)

分散控制主要應(yīng)用于差異化的成品油和半成品油，同時(shí)實(shí)時(shí)管控著每個(gè)流程的狀況，為工人提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)并改善整個(gè)過(guò)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(jìn)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(xué)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(dòng)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。

結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展，我國(guó)石油化工行業(yè)不斷進(jìn)行變革，當(dāng)前我國(guó)石油化工產(chǎn)品的缺口越來(lái)越大，但對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的要求越來(lái)越高，因此石油化工企業(yè)，必須將自動(dòng)化控制系統(tǒng)應(yīng)用于日常生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中，并且在實(shí)踐過(guò)程中不斷進(jìn)行改革，積累經(jīng)驗(yàn)，提高石油化工產(chǎn)品的質(zhì)量以及服務(wù)效率。

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