談石油化工儀表自動(dòng)化控制技術(shù)

摘要：當(dāng)下我國(guó)石油化工行業(yè)發(fā)展迅猛，自動(dòng)化控制技術(shù)為行業(yè)發(fā)展起到了巨大的推動(dòng)作用。將自動(dòng)化技術(shù)不斷予以完善發(fā)展，是石油化工行業(yè)保持發(fā)展的必然要求。在對(duì)石油化工中的儀表類型進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，就自動(dòng)化儀表的控制技術(shù)進(jìn)行研究，對(duì)控制技術(shù)在行業(yè)中的發(fā)展前景進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：石油化工儀表；自動(dòng)化；控制技術(shù)

1石油化工中的儀表類型

1.1溫度儀表

石油化工生產(chǎn)過(guò)程對(duì)溫度的要求過(guò)為嚴(yán)格，因此對(duì)溫度儀表的類型以及性能也要求過(guò)高。在石油化工生產(chǎn)過(guò)程中必然存在很多復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，而根據(jù)我們對(duì)化學(xué)反應(yīng)一系列反應(yīng)條件的了解，它必須需要適宜的溫度和壓力，只有在二者同時(shí)具備的情況下化學(xué)反應(yīng)才能順利發(fā)生。基于此，必須選擇合理的溫度儀表，對(duì)化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，以降低生產(chǎn)中的危險(xiǎn)性。其一，必須對(duì)溫度儀表的類型進(jìn)行科學(xué)選擇，根據(jù)石油化工生產(chǎn)過(guò)程中的化學(xué)反應(yīng)確定型號(hào)，以保證溫度控制的準(zhǔn)確度，提升化學(xué)反應(yīng)效率;其二，溫度儀表必須精確掌控溫控范圍，對(duì)每個(gè)過(guò)程、每個(gè)環(huán)節(jié)的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化控制，一旦溫度過(guò)高或過(guò)低，溫度儀表可以進(jìn)行隨時(shí)調(diào)控，以保證系統(tǒng)溫度的科學(xué)合理。

1.2物位儀表

物位儀表主要用于測(cè)量液態(tài)和粉粒狀材料液面和裝載高度的工業(yè)自動(dòng)化測(cè)量?jī)x表。通俗來(lái)講，物位測(cè)量用于對(duì)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中封閉式或敞開容器中物料(固體或液位)的高度進(jìn)行檢測(cè)。根據(jù)具體的生產(chǎn)環(huán)境涉及不同的儀表類型，因此必須根據(jù)石油化工生產(chǎn)的實(shí)際情況選擇合理的物位儀表「u。它通常包含三部分:測(cè)量手段、測(cè)量對(duì)象以及測(cè)量?jī)x目的，根據(jù)不同部分有針對(duì)性地選擇合適的儀表類型。由此可知，不同的儀表類型有不同的適用范圍，差壓式儀表主要適用于比較單一的工藝介質(zhì)要求，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且反應(yīng)靈敏，在價(jià)格方面具有較大優(yōu)勢(shì)，使用度較高;輻射式儀表借助不同強(qiáng)度的放射源進(jìn)行測(cè)量，主要適用于對(duì)物位高度進(jìn)行連續(xù)測(cè)量;雷達(dá)測(cè)量式儀表相較于其他二者而言，使用范圍較廣，可以滿足不同程度的測(cè)量需求，主要用于高精度的測(cè)量情況，不適用于高溫高壓的工況。

1.3壓力測(cè)量?jī)x表

石油化工生產(chǎn)一般在高溫高壓的環(huán)境下進(jìn)行，因此對(duì)溫度和壓力的控制較為精準(zhǔn)。在實(shí)際應(yīng)用中除了采用溫度儀表合理控制溫度外，也必須通過(guò)壓力測(cè)量?jī)x表對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的壓力進(jìn)行科學(xué)合理的監(jiān)測(cè)。鑒于石油化工行業(yè)的特殊性，往往借助壓力變速器以及壓力開關(guān)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的壓力進(jìn)行監(jiān)測(cè)。根據(jù)不同的工作原理，壓力測(cè)量?jī)x表可分為液柱式、彈性式、負(fù)荷式以及電測(cè)式等類型，不同類型可在其適用范圍內(nèi)對(duì)不同的介質(zhì)進(jìn)行壓力測(cè)量。在壓力變速器以及壓力開關(guān)的共同作用下，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程中的自動(dòng)化控制。為了盡可能地保護(hù)壓力測(cè)量?jī)x表，目前出現(xiàn)隔膜壓力表對(duì)不同介質(zhì)壓力進(jìn)行間接測(cè)量，一方面，避免對(duì)儀表造成損害，進(jìn)而降低測(cè)量精度;另一方面，有利于對(duì)強(qiáng)堿、高腐蝕、多懸浮物等惡劣環(huán)境的壓力進(jìn)行科學(xué)監(jiān)測(cè)，保證化工生產(chǎn)的順利進(jìn)行。

1.4流量?jī)x表

流量測(cè)量是研究物質(zhì)量變的科學(xué)，量變是事物發(fā)展聯(lián)系的基本規(guī)律，因此流量測(cè)量的對(duì)象已不僅僅局限于液體的變化，凡是能夠發(fā)生量變的情況都是流量測(cè)量問(wèn)題。隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，在過(guò)程工業(yè)、能量計(jì)量、城市公用事業(yè)等方面均對(duì)流量測(cè)量的有較大的需求，一方面對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要作用，另一方面也極大地推動(dòng)了流動(dòng)儀表的更新?lián)Q代，不斷適應(yīng)新需求、新變化。在石油化工生產(chǎn)過(guò)程中，流量?jī)x表選擇是否合理對(duì)于整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的生產(chǎn)質(zhì)量和效率影響極大，只有根據(jù)不同流體性質(zhì)和測(cè)量性質(zhì)變換不同的流量?jī)x表，才能盡可能地降低生產(chǎn)損失，符合一定精準(zhǔn)度，降低石油化工企業(yè)生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率，為企業(yè)發(fā)展帶來(lái)極大的經(jīng)濟(jì)效益。

1.5分析儀表分析

儀表，顧名思義指對(duì)石油化工生產(chǎn)過(guò)程中不同物質(zhì)及材料的成分、性質(zhì)進(jìn)行科學(xué)合理的分析和測(cè)量的儀表，主要包含自動(dòng)取樣裝置、預(yù)處理系統(tǒng)、檢測(cè)器、信息處理系統(tǒng)、顯示器、整機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)六部分。由于分析儀表屬于在線分析儀器，通過(guò)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行分析而得出實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，能夠隨時(shí)監(jiān)測(cè)生產(chǎn)過(guò)程中的各種變化，并對(duì)未知風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行有效預(yù)防，盡可能地實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程中的自動(dòng)化控制和優(yōu)化。

2石油化工儀表中的自動(dòng)化控制技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，在對(duì)石油化工領(lǐng)域提出新要求的基礎(chǔ)卜，也為石油化工領(lǐng)域帶來(lái)了新的技術(shù)—自動(dòng)化控制技術(shù)，不斷推進(jìn)石油化工行業(yè)的向前發(fā)展。自動(dòng)化控制系統(tǒng)一方面減少了大量人力投人，為企業(yè)降低生產(chǎn)成本，推動(dòng)企業(yè)的發(fā)展進(jìn)程;另一方面，借助自動(dòng)化控制技術(shù)對(duì)石油化工生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，提高生產(chǎn)效率。同時(shí)，自動(dòng)化控制系統(tǒng)增加生產(chǎn)過(guò)程中的安全性，及時(shí)處理和預(yù)防各種安全隱患，提升化工生產(chǎn)的安全性，促進(jìn)石油化工行業(yè)發(fā)展。

2.1自動(dòng)化檢測(cè)與修復(fù)技術(shù)

自動(dòng)化檢測(cè)與修復(fù)技術(shù)對(duì)石油化工行業(yè)的自動(dòng)化控制極為關(guān)鍵，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的精確度、安全性以及可靠性至關(guān)重要，它對(duì)于降低生產(chǎn)成本、提升生產(chǎn)效率具有強(qiáng)大的推動(dòng)作用「2」。石油化工生產(chǎn)過(guò)程中生產(chǎn)工序復(fù)雜多變，為了盡可能地減小危險(xiǎn)事件的發(fā)生，應(yīng)用自動(dòng)化檢測(cè)和修復(fù)技術(shù)具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。一方面，借助自動(dòng)化控制系統(tǒng)的配套設(shè)備將各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)置于監(jiān)督下，對(duì)各項(xiàng)溫度、壓力以及流量進(jìn)行合理監(jiān)控，對(duì)可能出現(xiàn)的故障進(jìn)行及時(shí)排查和處理，提高石油化工生產(chǎn)效率，使生產(chǎn)處于安全穩(wěn)定的狀態(tài);另一方面，自動(dòng)化控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)過(guò)程自動(dòng)化操控，避免因人為失誤而造成的問(wèn)題，提高整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程運(yùn)行效率。

2.2監(jiān)測(cè)模型分析技術(shù)

石油化工生產(chǎn)過(guò)程各個(gè)環(huán)節(jié)均處于不斷地變化，必須對(duì)各個(gè)過(guò)程中進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，才能更好地全面把握石油化工生產(chǎn)的特點(diǎn)，提高生產(chǎn)過(guò)程的安全性、穩(wěn)定性以及合理性。而監(jiān)測(cè)模型分析技術(shù)的出現(xiàn)有效解決這一問(wèn)題，通過(guò)對(duì)每個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，及時(shí)了解、分析和處理不同時(shí)段出現(xiàn)的不同情況，并將其記錄在冊(cè)，便于進(jìn)行及時(shí)處理和改進(jìn)。根據(jù)實(shí)際應(yīng)用中出現(xiàn)的問(wèn)題，做到及時(shí)完善監(jiān)測(cè)模型分析技術(shù)，使其更好地解決石油化工生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，促進(jìn)石油化工行業(yè)的高效發(fā)展。

2.3實(shí)時(shí)儀表監(jiān)控技術(shù)

實(shí)時(shí)儀表監(jiān)控技術(shù)是借助儀表對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行即時(shí)記錄和檢測(cè)。它借助DCS和PLC控制技術(shù)對(duì)實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄和反饋，以加快生產(chǎn)效率，盡可能地實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效益的最大化。實(shí)時(shí)儀表監(jiān)控技術(shù)通過(guò)儀表實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)環(huán)節(jié)有效控制，提高生產(chǎn)安全性能，極大地促進(jìn)石油化工行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

3結(jié)語(yǔ)

石油化工儀表中自動(dòng)化控制技術(shù)不僅有利于生產(chǎn)安全性能的提升，降低過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生率，而且有利于減少人力投人，降低企業(yè)的生產(chǎn)成本�；�于此，相關(guān)部門必須大力發(fā)展石油化工儀表中的自動(dòng)化控制技術(shù)，從自動(dòng)化檢測(cè)與修復(fù)技術(shù)、監(jiān)測(cè)模型分析技術(shù)以及實(shí)時(shí)儀表監(jiān)控技術(shù)等方面進(jìn)行實(shí)時(shí)創(chuàng)新，整體卜提升石油化工行業(yè)的生產(chǎn)效率，提升化工行業(yè)的發(fā)展進(jìn)程。

作者：汪安 單位：徽曙光化工集團(tuán)