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石油化工自动化论文:石油化工自动化技术分析
1实现信息集成共享
石油化工产业具有自身的发展特征,在石油化工产业的生产过程中存在着大量的数据。这些数据是生产的实时状况的集中体现,对这些数据的有效控制、管理及应用,不仅能够实现对石油化工生产过程的有效监督,而且对于石油化工产业的科学有效管理和长远发展同样具有积极的促进作用。因此,实现石油化工自动化技术的良好发展,首先应该注重对这些数据的分析和管理,实现信息集成共享。总之,信息集成是综合自动化的核心技术,也是石油化工业自动化技术的主要载体,为了促进我国石油化工自动化技术的发展首先必须注重信息集成,实现信息共享。
2模拟自动化技术应用的流程
一方面,石油化工产业的炼油及后续利用过程非常复杂,石油化工自动化技术的直接应用具有一定的风险性,需要做好前期准备工作;另一方面,石油化工自动化技术应用本身也是一项系统性工程,具有一定的复杂性。因此,为了保障石油化工技术的有效应用,应用之前好进行流程模拟。所谓流程模拟,是指对石油化工自动化技术的应用过程加以模拟,即建立能够反映石油化工生产过程的模型。进行流程模拟,在石油化工产业正式综合运用自动化技术进行生产之前首先将生产的工艺原理与整个系统化炼油生产过程紧密结合,可以为自动化技术的实际应用打下坚实的基础,对于提高石油化工生产过程的结构优化能力也具有积极的促进作用。
3综合考虑各项因素
在石油化工生产中采用自动化技术,除了技术本身的核心竞争力之外,还应该综合考虑安全、效率与成本等各项因素。首先必须考虑安全问题。安全是一切产业发展的最基本准则,石油化工自动化技术的应用也不例外,一方面要保障自动化设备和装置本身的安全运行,另一方面还应该对这些设备和装置进行定期检查,做好设备和装置的维护工作。其次,应该考虑自动化技术的运作效率。石油化工自动化技术是在综合评价传统生产方式的基础之上提出的,应该具备比传统生产方式更好的工作效率,否则就失去了采用自动化技术的意义。因此,在石油化工自动化技术的实际应用中,企业应该通过先进的工艺流程模拟技术和科学的管理方式不断提高自动化设备的生产效率,实现石油化工产业的发展。第三,应该考虑自动化技术的应用成本。先进的技术设备和技术工艺显然能够促进石油化工产业生产效率的提高,但是如果自动化技术的应用成本过高则不符合企业追求经济效益的初衷。因此,在石油化工生产中采用自动化技术还应该考虑投入自动化技术的研究与应用所需要的总体投资,权衡自动化技术应用的利弊,实现企业生产效益的较大化。
4结语
石油化工是我国经济发展的支柱性产业,我国高度重视石油化工自动化技术的应用和发展。在石油化工工程中采用自动化技术,将先进的工艺技术、科学的管理技术、现代化的信息集成技术有机结合,对于促进我国石油产业乃至整个国民经济的发展具有重要的意义。
石油化工自动化论文:石油化工企业中自动化控制探讨
1自动化控制在石油化工企业中的具体运用
1.1智能阀门定位器
阀门定位器的使用情况影响到产品生产的质量及安全性,为了保障石油化工装置自动化控制系统的精度,首先要做的就是正确选择调节阀,随着自动化控制系统在石油化工企业中的应用,智能阀门定位器也得到了普及。智能阀门定位器中双向数字通讯减少了现场额外的布线,保护操作环境,提高了操作的安全性,实现了对整个过程的控制,同时还节省了硬件开支,为企业带来经济效益。智能阀门调节器采用全密封结构,减少了外界环境对其造成的影响,有利于维持调节器的性能,延长使命寿命。此外,FIELDVUE阀门定位器和变送器可以通过HART通讯协议及时里了解现场信息。
1.2分散性控制系统
在石油化工企业中,分散性控制系统的应用是一个较为普遍的现象。分散性控制系统在我国经历了长久的发展历程,已经形成规模较大的企业,目前的分散性控制系统具有独特的优势,比如智能控制的数字化发展、装置的兼容性等,并且不同型号的分散性控制系统还可以互相连接,组成一个规模较大的便捷网络管理控制系统。分散性控制系统在石油化工企业中的应用主要是在油品储运系统、化工生产装置等方面,极大地提高了石油化工企业的生产效率。然而,分散性控制系统仍然存在诸多尚未解决的问题,其中较为突出的问题就是,分散性控制系统装置的利用率偏低,资源浪费现象严重,且系统冗杂。
1.3火灾和气体检测系统
与传统的全球分销系统相比,火灾和气体检测系统不需要借助其他装置就可以实现对装置火灾和危险气体泄漏的检测、分析、预防和控制。火灾和其他检测系统作为一套可燃气体检测及火灾控制系统,适应了现代化工厂的HSE管理,满足了石油化工企业管理的需要。石油化工企业在生产产品的时候,其各个环节对于SIL等级的要求都比较高,因此,火灾和气体检测系统的组成件也必须具备相应的SIL等级国际认证才能投入使用。火灾和气体检测系统的各组成设备、附件分布在危险区域和非危险区域当中,各区域内的传感器具备检测功能,终端执行器则发挥执行功能。此外,在布置现场还会设置许多手动报警按钮,以便于及时险情并迅速做出报警反应。火灾和气体检测系统提供的主要功能有发现可燃气体、有毒气体、火焰和火灾,提供自动和手动灭火装置。同时,火灾和气体检测系统可以将火灾报警系统和气体探测系统归属到一起进行设计,与其他设备的联网可以构成一个消防安全网络。
2石油化工企业加强自动化控制运用的有效策略
2.1采用自适应控制模式和控制技术进行自动化生产
自适应控制和控制是自动化控制的两种模式,自适应控制指的是能够根据工作环境的情况而自动智能调节机器性能的反馈控制系统,从而使系统能够按照设定的标准以的状态进行工作,而控制则是现代控制理论的一个重要组成部分。自适应控制和控制虽然有其缺陷,但仍被广泛应用于多个领域,石油化工企业要采用自适应控制和控制技术进行自动化生产。石油化工企业可利用自动化控制设备来反馈企业的生产状况,从而根据反馈结果对企业生产的薄弱环节作出相应的调整,从而保障企业能够按照原定的生产计划正常运转。控制的基本理论是动态规划和较大原理,采用变分法的方式在企业的生产过程中严格对温度、压力等因素进行严格控制。
2.2提升企业自动化生产的综合控制能力
石油化工产业本身具有生产规模大的特点,互联网技术、信息技术、网络技术以及自动化技术等技术在石油化工生产中运用的效果较为突出。根据国内外的经验,石油化工企业要想确保自身正常运转,扩大生产规模,提高石油生产的效率,必须要提高企业自动化生产的综合控制能力,要求石油化工企业充分借鉴技术优势,做到信息管理控制一体化,优化企业的生产结构,提高企业自动化生产的效率,保障企业生产环节的正常进行。
2.3以市场需求做为自动化生产的出发点
我国石油化工企业生产的目的是为了满足市场需求,因此,石油化工企业的生产必须要结合市场现代化需求,符合现代化生产的发展规律。石油化工企业需将市场需求作为自动化生产的出发点,把握好市场的导向,生产出大量的石油化工产品,充分满足市场需求。同时,石油化工企业还要借鉴国内外的先进技术,更新自己的生产技术,做好应对生产过程中出现问题的准备,防止出现资源浪费、技术落后的情况,优化资源配置,提高企业的生产效率。
3结束语
综上所述,自动化控制系统在石油化工企业中的应用具有非常重要的意义,我国石油化工企业应当及时更新自动化控制技术,为自身的发展奠定坚实的基础。
作者:刘阳 单位:陕西省西安市西安石油大学
石油化工自动化论文:企业自动化控制石油化工论文
1石油化工企业应用自动化控制所需具备的条件
自动化控制是一项较为复杂的技术,它是以独特的控制算法和方案为前提,并以控制理论为基础,对石油化工整个生产过程中的各种模拟量进行自动控制,如温度、压力、液位等等。实现自动化控制需要具备以下基本条件:其一,先进的控制设备和系统,如分散集中控制系统、现场总线控制系统、火灾控制系统等。其二,满足控制系统运行的实施方案,为自动化控制目标的实现构建平台。其三,高素质人才。通过上述三个条件的有机协调,能够实现石油化工生产过程的自动化控制。
2自动化控制系统在石油化工企业中的具体应用
目前,国内很多石油化工企业都应用了大量的自动化控制技术,这使得生产能效和安全性大幅度提升,给企业带来了巨大的经济效益。由于石油化工企业的生产过程中存在大量的可燃性和有毒气体,一旦发生火灾后果极其严重,所以必须采取稳定、地火灾控制系统。FDGS是可燃性气体监测与火灾控制系统的简称,与传统的DGS控制系统相比,FDGS的优势更加突出,具体体现在该系统能够独立完成对危险气体泄漏和装置火灾的检测、分析及防控。对于石油化工企业而言,其生产过程具有一定的特殊性,这使得各个生产环节对SIL(安全设备的安全完整性等级)要求相对较高,所以构成FDGS系统的各个部分均必须符合SIL国际认证。FDGS系统不仅可以连续不间断地进行探测,而且还能发现装置所在区域内可能出现聚集的各种危险气体,如可燃气体、有毒有害气体等等,不仅如此,系统还可以最早发现火情,并针对实际情况提供手、自动装置灭火。通过该系统的应用,能够极大程度地提高石油化工生产现场的安全性。
(1)FGDS系统的构成
FDGS系统的主辅设备会分布在两个区域当中,一个区域是装置现场,即危险区域,另一个区域是中央控制室,即相对安全区域。系统中的各个传感器具备检测功能,终端执行器主要负责执行功能。危险区域内的主要仪器和设备包括:IR火焰检测器、感温感烟探头、气体检测器、HVAC系统、熔断检测、火灾报警控制盘等,除了以上的自动化检测装置之外,在生产现场还布置了大量的手报按钮,当遇到突发火灾事件时,可通过该按钮进行报警。
(2)系统的主要功能和作用
①FGDS系统具备连续不间断的探测功能,能够在早期发现各个区域内可能聚集的有毒气体以及可能出现的火情。②系统为灭火提供了手自动装置,并设置有声光报警器,不同颜色与声音代表着不同的危险,现场操作人员可按照报警时的颜色和声音对险情进行判断,据此采取应对措施。③具备执行控制欲连锁逻辑功能,可以提供事件石油化工企业中自动化控制的应用研究陈寿宝(中海油能源发展油田建设工程分公司,天津300459)摘要:本文首先阐述了石油化工企业应用自动化控制所需具备的条件,并在此基础上对自动化控制系统在石油化工企业中的具体应用进行论述。期望通过本文的研究能够对提高石油化工企业的生产能效有所帮助。关键字:石油化工;自动化控制;生产能效发生的顺序记录报告。
(3)系统设计方案
在对FGDS系统方案进行进行设计的过程中,要从全局的角度出发,对生产中的主要危险因素进行分析,并在此基础上确定最终方案。①火灾检测仪表选型。目前,市场中的火灾检测仪表种类十分繁多,每一种仪表的性能和应用场所均有所差别。为了达到的效果,在选择仪表时,必须要结合生产现场的实际情况,同时,还要充分考虑防火分区的要求。按照我国现行GB50116-2013规范标准的规定要求,在选择火灾检测仪表时,应当满足如下以下几点要求:一是由于火灾发生的初期阶段会产生出烟和热,对于无明火辐射的场所应当选择感烟探测器。二是对于火灾发生后可能产生大量烟、热,且存在火焰辐射的场所,则应当选择感温感烟和火焰探测器。三是对于因温升过高可能引发火灾的场所,则必须选择感温探测器。②有毒及可燃气体检测仪表选型。在选择此类仪表时,应当以石油化工企业气体检测报警设计规范为依据,并确保所选的仪表满足以下规定要求:一是在工艺装置和储运设施的区域内应当安装可燃性气体检测器。二是对于使用有毒的装置和设施区域内,则应安装有毒气体检测器。三是如果可燃气体当中含有有毒气体,但有毒气体泄漏时达不到较高允许浓度时,应当安装可燃气体检测器。③安全性设计。由于FGDS系统归属于安全仪表系统的范畴,所以它的主要元件均应当选用故障安全型。如I/O应具备短路和断路检测功能;AI点则应具备异常电流检测功能;执行元件应当为励磁型;逻辑运算器要具备地冗余和冗错功能。只有这样,才能确保整个系统的安全、稳定运行。
3结语
总而言之,在当前的新形势下,石油化工企业想要进一步提升生产能效,就必须对自动化控制技术予以足够的重视,并在实际生产的各个主要环节中合理应用自动化控制系统和设备,这样不但能够使生产设备得到有效的控制,从而提高生产效率,而且还能预防生产过程中安全事故的发生。在未来一段时期,应当加大对自动化控制技术的研究力度,除了要对现有的控制系统进行不断改进和完善之外,还应积极研发新的控制系统,使其能够更好地为石油化工生产服务,有助于推动石油化工企业的持续、稳定发展。
作者:陈寿宝 单位:中海油能源发展油田建设工程分公司
石油化工自动化论文:自动化控制石油化工论文
1石油自动化控制历程
经过50多年的发展,石油行业的自动化进步主要体现在操作现场已经从传统的手工劳作转变为当今的自动化控制,低级的单回路控制已经被予以淘汰,高级复杂系统控制推向市场,直到炼化管控一体化。自动化控制已经蔓延至中国大中型石油化工企业的主要生产过程之中,虽然在水平上有所差异,但从总体来说,相对于传统的行业操作,自动化控制已经帮助取得更多的经济效益。与此同时,在小型的石油化工企业之中,也有很多骨干企业拥有比较成熟的控制系统和较低成本的自动化技术,并且,生产信息在车间的集成常规仪表性能大大提高,已经成为石油化工企业生产过程的主要检测手段。我们了解到石油自动化控制历程,还需对石油自动化控制应用前景做进一步探讨。
2自动化控制设备和系统
石油化工企业把化工过程的控制作为企业日常生产管理控制的目标对象,自动化控制技术、算法和方案帮助石油化工企业可以有机调和控制理论,把整个生产过程纳入到自动化控制体系,实现化工过程中各种模拟量的自动化控制。为了使得自动化控制的全过程得以有效实现,自动化控制设备、控制系统是必不可少的,除此以外,还要制定出科学合理的实施方案,为自动化控制打造控制平台。高素质的操作人员也十分重要,可以实现对科学管理、操作自动化控制系统。在将设备和体系、方案和人员进行科学的结合的前提下,才能使得石油化工企业的自动化控制过程得以顺理成章地完成。从中我们可以发现,在化工行业中,其不仅对自动化控制的技术水平有所要求,还对自动化控制过程的匹配性有所要求。化化工过程的自动化控制,可以降低企业的投入成本、提高企业的生产效益,还可以降低企业所需能耗和生产成本,提高成品质量,从而保障化工企业的安全科学生产。因而,对化工过程的自动化控制进行研究,然后使用先进的系统设备和技术,为化工企业提供服务,是化工企业前进和发展的驱动力。
3微电子技术和信息技术的应用
自动化控制系统和自动化设备中应用较为广泛的有微电子技术和信息技术,化工自动化控制网络和信息控制网络呈现出一体化趋势。在数据采集、自动化控制、技术调节等各个环节,都有化工过程的控制体现,通过化工过程控制一体信息平台集中到自动化控制系统中。这要求自动化控制硬件需要更加具有可供挑战的性能。过程控制的各个环节所采用的技术设备拥有各异的硬件设备,分别由不同的生产经营商家供给,而开发商对硬件设施进行自主经营。之所以,在多种资源进行整合的过程之中,很多时候会出现不兼容,接口不统一也时常出现,因而,技术产品的更新升级也会受到影响。综上所述,化工自动化控制硬件需拥有多种优点,如较好的兼容性、便于升级换代、速度快等。化工过程控制技术设备只有具备上述特点,才可以在控制领域中被广泛使用,从而实现化工控制全过程和各个系统之间的联合,保障任何的化工过程控制设备在升级换代的时候不会对化工企业的正常生产有所影响。控制硬件只有具备灵活性、度、抗干扰等各个方面的优点,才能够在化工过程自动化控制中发挥出显著的作用。化工自动化控制的核心是信息集成,信息集成的重要组成部分是数据库管理系统。大多数化工企业使用流程管理模式,需要通过软件平台处理和管理化工过程中的大量数据。,使用哪一种软件决定着化工控制过程自动化控制的信息有效集成性和共享性。
4专业技术人才作用愈加重要
我国化工自动化控制操作技术人员素质普遍不高,原因在于我国自动化控制理论研究较为落后,存有的化工自动化控制研究成果不多。很多化工自动化控制操作技术人员不够了解化工过程自动化控制原理,对化工行业有关的专业技术知识掌握甚少,化工自动化控制复合型人才欠缺。在化工自动化控制发展的过程中,人才起着决定性的作用。要想实现对整个化工过程的化自动化控制,需要从以下几个方面着手。首先,需要引导广大的职工及时更新观念,化工企业领导层需要对化工自动化控制给予充分的重视,以切实行动引导更新全体职工的化工自动化控制观念,从而开放思维,培育出强烈的责任心来对待化工工作,制定出科学合理的化工自动化发展规划和信息化发展职工培育方法,把先进的技术手段和激励措施相结合,促进化工信息化建设的发展。其次,还需要对化工自动化设备的整体利用水平给予更多关注。其充分体现了化工企业技术人员的操作能力。在自动化控制技术的发展过程中,因为电子技术发展速度较快,电子产品更新换代频繁,在化工企业自动化设备的采购、安装及使用过程中,需要注意设备的这个特点,之后结合企业自动化控制现状,加大对相关技术人才的培养力度。在化工过程自动化控制的过程中,需要并重经济效益和社会效益,注重投入产出比的分析,在信息资源建设和化工自动化控制应用技术上投入更多的研究精力,从而不断地提高化工自动化控制设备的整体使用水平。
5结束语
我国石油化工企业一直关注于新技术的开拓和应用,这促进了石油化工自动化控制技术的不断飞越。与此同时,我们不难发现石油自动化行业的发展和转型离不开自动化控制技术的不断开拓创新。因而,石油化工自动化控制技术需要不断进行自主创新,从而提高产品质量,在节能降耗、增加资产利用率的同时,促进中国石油化工行业的发展。
作者:唐勇 单位:重庆化工设计研究院
石油化工自动化论文:石油化工仪表中自动化技术分析
1总线控制系统
石油化工仪表中的现场总线控制系统具有微型化、数字化、智能化与开放化等诸多特征,而且这些特征已成为当前新型石化企业的主要发展目标。现阶段,未来战斗系统已广泛应用于各个领域,其设备操作技术与功设备能开发也随之得到有效完善,这对于现场总线控制系统的可持续发展来说具有十分重要的作用和意义。根据有关调查数据统计,大多数石化企业在控制系统方面仍采用未来战斗系统对本企业生产设备进行控制,利用现场总线与局域网来顺利完成现场总线控制工作。局域网的主要效用是通过网络让多个计算机系统实现信息的相互交换,其中具有较大的信息容量,相互之间可以达到信息共享的效果。而现场总线控制系统的技术要求是完成技术的信息共享工作,这样除了可以让用户公开化外,还可以让全部制造商公开化。
2我国石油化工仪表控制系统的分析
2.1执行仪表的检测方法
展开石油化工生产作业时,其现场设备与管道内介质的实际温度均为-200℃~1800℃,并采用双金属温度计代替水银玻璃温度计,以便分散控制系统直接获取热电偶信号与热电阻信号。压力仪表在石油化工中是极为重要的构成部分之一。利用诸多原理制成的特殊压力仪表与压力传感器,不但可以抵抗高温,还可以在易结晶介质、脉动介质和粉状介质的条件下测量工作所需压力。此外,从物位仪表的角度上看,石化行业通常把液位测量作为重要核心,只有浮力式仪表具有通用产品,其他仪表均无通用产品,例如物料仪表等。但根据测量方法可有效划分为雷达、浮力、电容、静电、磁致伸缩和超声波等诸多类型,而且仪表内还存在执行器、流量仪表、在线过程分析仪和分析仪器等装置。为了能够正确分析出生产过程中的各类物料成分,必须保障温度、液位、压力与流量等工艺参数的性与真实性。同时还要详细分析石油化工生产后排放的所有物质,以防止生态环境受到严重污染。
2.2执行仪表的控制方法
过去传统石油化工在生产过程中均是一个设备使用一个控制室,但现阶段均为多个设备共用一个控制室,也可以由一个控制中心来控制全厂所有设备,把CRT显示或LCD屏幕作为核心。以便操作人员更易于使用。由于石油化工设备具有十分复杂的工艺过程,而且在一定程度上还会出现爆炸、火灾等情况,所以必须进一步提升石油化工的生产安全性、性与稳定性。如果只依靠分散控制系统完成所有控制工作,那么现代化石油化工提出的要求就无法满足其效。应用智能化控制仪表与自动化控制仪表展开石油化工作业,除了可以实现安全生产外,还可以实现人性化生产。除此之外,还要将报警系统安设在生产线的危险区域,这样有毒气体或是可燃气体泄漏时就能够立即提醒,便于采取防护措施。
3结论
我国石油化工企业必须高度重视各项生产仪表,并进一步增强自动化控制技术,只有这样才能消除安全隐患,保障产品质量。在确保石油化工安全生产的条件下,对自动化仪表控制系统进行研究与设计,以强化企业本身的自动化控制技术,提高市场竞争力,最终取得较大化经济效益与社会效益,这对于我国石油化工企业的可持续发展来说具有一定的推动作用。
作者:宋洁 单位:克拉玛依安泰炼化工程有限责任公司
石油化工自动化论文:石油化工自动化设备
摘要 随着科学技术的发展,石油化工企业自动化设备的投入率越来越高,但是在生产作业中还存在着诸多问题,脱离了自动化设备的初衷。本文从企业的作业环境以及自动化设备本身情况就对这一问题进行了浅析。
关键词 石油化工企业;自动化设备;作业环境
中图分类号TE3 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2011)49-0070-01
石油化工中涉及到的自动化设备有石油化工控制系统、化工仪表、化工阀门、化工业电视、单井监控系统等。目前,我国石油化工自动化设备装置的作业要求是能够连续性生产,而且设备应该具有长周期运行作业能力。石油化工的自动化设备在整个作业环境中投用率比较高,这种现象为单元装置的自动化控制提供了有效的资源保障,石油化工企业在具有先进科学生产力的情况下经济效益才能提高发展。
1 石油化工自动化设备使用存在的问题
石油化工自动化设备存在的问题主要包括以下几个方面:系统内部控制自身原因不合理、石油工艺控制设备故障以及现场工业操作不稳等情况。
系统内部控制自身原因的不合理性主要体现在控制系统在使用前选型不合理,没有对石油工业的施工条件进行周密的考察而直接采购,这样增加了使用控制的成本,使自动化控制设备的使用难度加大,特别是在石油化工中的串级、比值、分程等复杂控制程序,要求的控制使用初始化条件多,对于不同的作业环境需要进行多次、反复的调整作业控制设备参数,使用过程中调整参数的难度比较大,不能够的实现自动化的真正含义,除此之外,由于自动化设备参数的调整难度比较大,大多数设备装置运行了几年都未对其进行调整,而有的却把参数调整权限下放给操作员工,导致设备参数调节过于频繁,严重影响了正常的作业运行生产。
石油工艺控制设备故障主要体现在自动化设备的使用过程出现的故障现象。化工调节阀关闭不够严密,有少量的漏液、漏气现象,操作动作滞后,自动化设备实时性比较低,有时候后甚至会出现响应失灵以及卡塞。对于数字化的设备来说,有时候后自动化设备的数字信息损失比较严重,在正常的作业环境中,温度、流量和压力都不是连续性变化的,对与数字显示要求比较高的数字化控制设备,不能够及时的反应由于温度或者是压力的变化而影响的化学反应过程,滞后过大,有经验的操作人员只能手动投入生产。
现场工业操作不稳和石油企业自身的原因有关系,目前石油化工企业主要出现上线原料不足或者是超负荷作业情况,对与这两种极端现象都出现在企业作业设计的工程下限或者是上限的边缘。比如说化工中的某个酮苯脱蜡自动化装置常常会因为上道工序的原料量使用不足,造成后期的溶剂量过低,从而导致了自动化比例控制系统不能够自动化运行,只能用人为的手工去代替机器,减低的仪器的使用效率,对能源和原材料都造成了浪费。又比如说蒸馏加热炉由于原料的增加导致了全开调节阀也不能够很好的提升炉内温度,在这种情况下,需要手动的开启开侧线阀门,以此来满足提升炉内温度要求,使自动化控制中的串级控制失去的原有的作用。
除此之外,这是由于化工生产工艺设计初期,由于某些原因,没有很好的考虑到工艺操作条件变化对系统产生的影响,所以在选择或者是采购自动化设备时选择了不适宜得变送器和调节阀等设备。企业的有关部门在自动化设备的安装和调试过程中没有进行特殊情况测试试验,导致后期作业时变自动为手动,从而违背了初衷。
2化工设备自动化应用措施
在自动化设备的应用过程中我们应该首先明确本企业的工艺路线以及作业流程,认真考察作业环境以及气候变化等客观条件,根据自身条件选择合适的自动化设备。在选择安装调试自动化设备参数的过程中,应该对特殊情况进行试验操作,以此来明确自动化设备的工作饱和能力。对于每一款设备的工作上限与工作下限值应该匹配本企业的生产作业能力,比如说上道工序或者是下道工序的原料提供能力,以此来对特殊的作业单元匹配作业设备。
在应用工程中应该注重设备的应用细节,对于设备中的调节阀等设备,应该做好定期检查和维护工作,定期关注调节阀是否工作运行正常,测量系统是否。除此之外,还应该设备对设备进行定期维护。目前大多数自动化设备都在内部存储有设备操作记录,其被存在系统硬件中,可以定期读取,这对自动化设备的管理维护以及应用提供了数据参考支持,因为这些数据可以为我们提供自动化投用状态分析,以此来分析该设备在应用过程中使用是否正确,也可以通过自动化投用状况来分析判断局部单元装置的运行参数是否合理,单元装置设备存在的问题是否有故障的早期征兆,故障部位定位都有很大的帮助。
除此之外,还应该培养专业的自动化设备的使用人员。这些人员应该知晓是工艺设备、转动设备,控制设备管理等理论知识。管控一体化的信息时代,更应该利用计算机的先进性,通过对自动化设备的使用状况以及历史数据来推理判断生产装置和设备存在的问题,充分发挥自动化的优越性。
总之,石油化工自动化设备在应用过程中,应该考虑企业自身的作业环境,在设备的安装过程中做好特殊实例的测试工作,尤其是对温度和压力比较敏感的反应仪器。在应用的过程中应该培养原工尽量使用自动化设备的自动化功能,除非特殊情况,不应进行手动操作。以此来较大限度的发挥自动化设备的长处,提高企业的生产力,提升产品质量,带到企业经济的发展。
石油化工自动化论文:石油化工仪表中的自动化控制技术
摘 要在石化生产中,化工仪表构成了其中的核心部分,运用化工仪表可以测定石化工业的数据及信息,从而为自动化的石化工业控制提供根据。近些年来,石化企业更多运用了新型的自动化技术,在自动化控制的前提下改进了工业仪表,进而确保了化工仪表具备更高的性与精准性。由此可见,自动化控制的充分落实有利于保障石化生产符合基本目标,从而创造优良的石化生产效益。为此对于石油化工领域而言,有必要明确自动化控制的基本特征及其内容;结合自动化仪表技术的运用现状,探究可行的技术措施。
【关键词】石油化工仪表 自动化控制 技术措施
现阶段经济正在迅速进步,与之相应的石化行业也扩大了规模。面对信息化的新形势,石化企业有必要运用自动化控制的基本技术来实现仪表改造,在此基础上明确实时性的石化生产信息。从目前阶段来看,石化企业通常面对激烈的行业竞争,与此同时也应当满足现阶段较大的石油消费总量。同时,石化生产通常包含了较复杂的流程,各个环节都表现出较高风险性。面对新的石化工业趋势,企业需要致力于升级改造自动化仪表,完成智能化以及自动化的仪表操作与控制。因此可以得知,对于石化行业进行的日常生产有必要加以控制,对此应当选择自动化控制的方式,确保在根本上提升石化行业日常运行的实效性。
1 自动化控制的基本技术特征
在传统的生产控制中,石油化工行业通常运用批量控制的自动化策略来实现生产控制,典型技术为DCS的化工控制系统。在自动化控制中,DCS系统有助于简化流程;然而不应当忽视,这种控制流程也耗费了较高资金。近些年来,自动化控制相关的技术手段正在更新,这种现状也突显了自动化控制的重要价值。具体而言,自动化控制应当具备如下的技术特性:
(1)自动化的仪表控制有利于优化技术措施。近些年来,自动化控制的具体措施正在获得改进和提升,这种现状在本质上优化了现阶段的控制技术。从化工领域来讲,对于仪表控制通常可以选择PID方式。相比于DCS方式,PID设置了独立性的软件包,在此基础上密切联系了软测量技术与动态变量技术。目前的状态下,很多化工企业已意识到PID技术的价值,因而也开始尝试运用串级控制的仪表测控方式。
(2)化工仪表控制构建了交互界面。化工仪表实现自动化控制,这个过程不能缺少交互性的人机界面。运用人机交互的措施来显示实时性的数据,这样做在根本上符合了集成性的化工生产。具体的措施为:在显示器的辅助下,人机交互设备就可以显示信号灯信息,进而为化工决策提供必要的参考。从现状来看,人性化的交互界面正在逐步推广与普及,这种模式具备直观化以及人性化的特性,因而有助于构建人机交互的框架。
(3)自动化控制在本质上保障了安全性。石化行业表现出较强风险性,这是因为各项生产操作都蕴含危险性。为了消除风险,自动化的化工x表有必要确保安全,对于各项风险都应当予以控制并且尽量消除。对于安全性加以综合考虑,自动化控制最根本的目标就在于保障安全,在此前提下提升利润并且杜绝频繁发生化工事故。
2 具体技术运用
从化工生产的角度来讲,化工仪表应当体现重要的价值。自动化和数字化技术与化工生产实现了紧密结合,这种趋势下也诞生了安全性良好、分辨率与稳定性更高的化工仪表。同时,自动化仪表具备更简单的仪表结构,有助于进行实时性的化工生产监管。对于在线分析而言,可以运用自动化的仪表控制来提升化工生产效能。从现阶段来看,自动化控制在化工仪表领域应当包含如下的具体运用:
2.1 在线的自动检测
化工仪表的基本性能就在于自动化检测,对于实时性的化工生产流程应当予以检测。因此,自动化控制的措施符合了在线检测需求。例如在生产中,通常需要调节为最适当的温度,对此就可以借助在线仪表检测的方式来实现。具体而言,自动化控制下的化工仪表能获得实时性的生产温度,显示各类化工设备的实时温度。这样做,就可以方便实时性的化工控制。技术人员可以运用液位计的方式来完成自动测量,确保可视化的化工生产进程。
2.2 分散式的生产控制
化工仪表实现分散式的生产控制,指的是有效分化半成品以及成品油,从而确保各流程的性与可控性。从现阶段的石化行业来看,多数企业已经具备了分散式的自动化控制仪表,因此也构建了分散控制所需的化工系统。近些年来,新兴技术正在迅速涌现,在此前提下诞生了智能化的数字操控仪表系统,例如兼容性的OPC化工系统。由此可见,网络辅助下的自动化仪表控制有助于提升化工生产的精准性,在较大限度内减少投入成本。
2.3 现场总线的自动化控制
在智能化的趋势下,现场总线控制也逐步运用了自动化手段来确保控制实效。近些年来,某些化工企业已经引入了微型化与数字化的新式总线控制,自动化控制下的现场总线系统还可以共享信息,通过实时性的手段来传输化工信息。因此在现场总线的帮助下,企业内部各部门都可以随时沟通,提升智能化层次。对于综合性的化工管理成本进行了降低,同时也在根源上提升了化工生产中的自动化水准。
3 结论
石化生产的根本目标就在于保障安全性,对于生产效能进行提高。从仪表控制的角度来看,如果能运用新时期的自动化技术实现控制,那么就可以在根源上提升企业获得的综合效益,同时也杜绝了仪表控制中的误差。由此可见,自动化技术与仪表控制应当实现密切结合,运用自动化的手段和措施来检测各项生产指标。截至目前,自动化控制运用于化工仪表的具体实践并没有达到完善,因此仍有待长期的改进。未来的化工生产中,关于自动化的仪表控制还需要摸索经验,在此基础上服务于石油化工综合效能的提升。
石油化工自动化论文:石油化工自动化控制及仪表控制探究
摘 要:现代社会,我们每个人都离不开石油化工产品。这给石油化工企业带来了很大的发展机遇,但同样也有挑战。石油化工企业如何更高效和安全的开展生产就成为了很多专家学者关注的热点。其中,自动化控制就成为了其中的一个关键因素。本文基于此开展研究,探讨了石油化工自动化控制的主要方面,论述了石油化工自动化控制中仪表控制的重要意义,并提出了石油化工自动化控制中仪表控制的策略,为我国石油化工企业更好的开展自动化控制和仪表控制提供了参考资料。
关键词:石油化工;自动化控制;仪表控制
自动化控制技术在推动我国石油化工行业发展中发挥着重要作用,充分发挥自动化控制技术的作用,是石油化工行业发展的必然要求和发展趋势。加强自动化控制,不仅有利于提高我国石油化工企业的经营管理能力与技术水平,提高企业的生产效率,而且有助于降低石油化工企业的生产成本,为石油化工行业的发展创造良好条件。
1 石油化工自动化控制的主要方面
1.1 实时仪表监控
实时仪表监控,是石油化工生产中自动化控制最为基础性的一个环节。缺少了实时仪表监控,其他的自动化控制都无从谈起。开展实时仪表监控,就要在相关系统软件的基础上,实时掌握仪表上所显示的生产工艺参数,帮助生产人员和技术人员及时了解近期的生产情况,帮助其更好的进行生产判断。
1.2 自动化检测与修复
自动化检测与修复是确保时候化工生产、安全、的一个关键环节。在现代信息技术飞速发展的背景下,自动化检测与修复已经不单单是对石油化工生产过程中的问题进行检测,发现故障位置,而且能够实现自动化的处置和修复,有效的减少了发现故障和排除故障的时间,极大的提高了工程人员对日常设备的维护效率。
1.3 监测模型分析
监控模型分析是石油化工生产中自动化控制中的一个重要的环节。利用监控模型分析,能够在整体上预先掌控石油化工的生产情况,了解可能发生的问题和已经发生的问题,对于隐患及r加以解决,降低生产的安全风险,进而保障石油化工生产的安全性。
2 石油化工自动化控制中仪表控制的重要意义
近年来,我国经济高速发展,人们对于石油化工产品的需求也是日益增加,导致了石油化工市场出现了供不应求的局面,这就推动了石油化工产品生产的发展。而在石油化工生产中,仪表控制可以说是最为重要的环节,它是石油化工自动化控制的基础。目前,在石油化工生产中,仪表控制具备了更多的特点,如网络化、数字化、智能化等,利用这些先进的信息技术,为石油化工自动化控制提供了基础的存储、分析和预测能力。
虽然石油生产效率在计算机技术、网络技术及数据信息技术的基础上有所提高,但在石油生产过程中仍然会有大量的有毒、易燃易爆等有害物质排出,所以石油生产过程中要对有害物质的排放进行严重控制,这要求相关技术人员要利用石油化工自动化控制仪表,严格控制石油生产技术参数,以此提高石油化工生产的安全性和性。与此同时,相关生产部门要对石油化工生产进行信息化管理,以此提高石油化工行业的生产效率,降低石油化工生产人员的劳动强度,最终实现产品质量和经济效益的提高。因此,可以看出石油化工自动化控制中仪表控制的重要意义。
3 石油化工自动化控制中仪表控制的策略
3.1 科学的设计石油化工自动化仪表的测量
计算机的快速测量,不但有利于仪表设备空间及体积的降低,还有利于仪表设备运行功能及控制技术的改善,实现石油化工自动化仪表控制度的提高,具体测量方法,一是要在对石油化工相关自动化仪表进行设置时,应用计算机编程技术,使得仪表能够更好的实现同各类软件系统的结合,提升软件对仪表电路、芯片的控制水平。二是要在计算机编程的基础上,应用存储控制程序来控制相关的自动化仪表,从而对仪表的综合电路进行控制。三是要充分发挥随机存储器的作用,来对仪表测量数据进行记忆和基本的计算,为后期的数据处理和相关的工作程序打好基础。
3.2 强化石油化工自动化仪表的数据收集与分析
要强化石油化工自动化仪表相关数据的有效收集及处理,一是要应用信息技术,强化计算机对自动控制仪表中心的信息化控制。二是要在实现信息化控制的基础上,把数据收集相关的软件系统内嵌在实施控制的计算机上,利用快速的、重复的测量,来提高仪表数据的性。三是要在确保数据收集的基础上,利用计算机上相关数据分析然间来对收集到的数据进行分析处理,计算出相关的数据分析结果,通过反馈更好的服务于石油化工的生产。
3.3 建立石油化工自动化仪表的误差纠正体系
要建立石油化工自动化仪表的误差纠正体系,及时要利用计算机系统收集、处理和分析化工生产优势数据、生产资料及工艺参数,并建立相应的数据模型。第二要在化工生产优势数据、生产资料及工艺参数被处理和分析的基础上,利用仪表或计算机数据系统中的微处理器及数据模型,排除测量值误差,提高石油化工主动化仪表的控精密度,实现对石油化工生产全过程的有效控制。
4 结语
自动化控制在石油化工产业中有着十分重要的地位。它能够通过实时仪表监控、自动化检测与修复和监测模型分析等手段,在实现更高的生产效率的同时,提升生产过程中的安全性与性。而仪表控制可以说是石油化工生产自动化控制的基础,因此必须采取科学的仪表控制策略来更好的为自动化控制服务,如科学设计自动化仪表的测量、完善仪表的数据收集与分析、建立误差纠正体系等,这些都是能够有效提升仪表控制水平的策略。这样就可以更好的推进石油化工自动化控制,为我国经济发展提供助力。
石油化工自动化论文:石油化工油品储运自动化系统中PLC技术的应用研究
摘要:近年来,石油化工油品储运自动化系统(也即罐区监控系统)中PLC技术应用极其广泛,其重点实现数据采集功能,以及监控现场执行机构功能,能够有效增强系统的实时性、安全性和性。
关键词:油品储运 自动化系统 PLC技术 数据采集 监控
针对所有石油化工企业生产经营活动而言,如何做好油品储运工作都是其必须认真面对的关键工作环节之一。应该说油品储运属于综合性工程科学领域范畴,其涉及范畴广泛,并且针对不同行业、企业及部门其要求也存在较大差异。比如说军用和民用油品储运存在差别,矿场和炼油厂油品储运也存在较大差别,尽管其从理论上差别较小,然而设备以及技术措施却各具特色。并且,其涉及业务较多,包括的内容较广,比如油品的存储、核算和计量以及管理等各方面工作均有所涉及。实践表明:实现油品储运自动化对于石油化工企业生产成本的降低、生产损耗的减少以及经济效益的提高等方面都具有重要意义。
1、油品储运自动化系统简介
该系统主要包括装卸车控制及其销售管理自动化系统,以及罐区监控管理系统(包括油品在线调合功能),部分还有储运污水处理监控管理系统等几个系统组成。由于对储罐甚至全部罐区进行监控与管理工作是油品储运的核心工作所在,所以这里的罐区自动化技术直接决定了油品储运系统的总体自动化技术水平高低。本文主要对PLC技术在油品储运自动化系统(也即罐区监控系统)的实际应用情况进行了研究。
2、油品储运自动化系统中PLC技术的应用
通过PLC技术重点实现的就是罐区现场数据采集工作,再把采集数据向上位机进行传递,与此同时按照上位机所发指令要求,进一步控制罐区现场执行机构工作,执行相关指令。这里需要的罐区现场数据采集信号包括很多类别,其中有开关量信号(比如电磁阀回讯信号、输出的各种报警信号等等;模拟量信号(比如可燃气体报警器等等);以及脉冲信号(比如刮板和涡轮等流量计);还包括数字信号(比如质量流量计和液位计等)。其中控制输出信号包括开关量信号、模拟量信号以及PID调节模拟量信号等组成。
2.1 关于PLC的重点技术指标要求
(1)输入指标要求。这里的检测精度全部针对系统本身而言,而传感器、变送器等并不包含在内(下同)。
1)字检测要求:不能有附加误差产生。
针对质量流量计和钢带液位计等具有各种通讯协议功能的数字输出变送器可以实现兼容。
2)模拟量检测要求:其精度必须±0.1%以上。
要求输出变送器为:4-20mADC、0-20mADC、1-5vDC、0-10VDC。
3)脉冲量检测要求:不能有附加误差产生。
要求计数频率50KHz以下,输入电压5-24VDC以下,比如涡轮、齿轮以及腰轮和刮板等流量计。
4)开关状态检测要求:必须全部采用开关量读入模式,具体无触点开关容量在24VDC500mA。比如阀位、泵开关、液位开关和气体报警开关等。
(2)输出指标要求。针对输出的控制信号,要求无触点开关的具体容量是24VDC500mA。采用4-20mADC、1-5vDC、0-10VDC进行模拟量输出,以及通过比率PID进行调节输出。
(3)PLC数据采集要求。1)定时采集。即根据确定的采样时间对被控对象进行数据采集操作,同时在数据区进行存储。2)变化采集。就是在采集量变化超出精度范围时进行数据采集操作,对采集时间也要记录下来。当采集量未超出精度范围时不采集实现数据区的节约。针对本系统定时采集主要在现场模拟量信号应用,其采集周期一般以500ms/次。而针对来自现场仪表脉冲量而言,PLC通过高速计数单元完成采集操作,可能通过PLC的定时中断功能获得采集信号频率信息。而针对液位计、质量流量计等数字信号而言,其是以通信形式传递的,因此可经过通讯口与PLC的专用高级语言模ASCII进行连接,能够避免采集数据和现场测量仪表没有误差产生,实现PLC下(数字信号与I/O信号)的统一采集和控制管理功能。为了预防采集数据时可能产生的干扰,针对脉冲量可执行定时中断采集子程序的方法,确保脉冲不会有丢失现象。针对模拟量可运行数字滤波技术(平均值或者加权平均等)预防干扰问题。
针对本罐区监控系统来说,最关键最核心的工作就是实现罐区现场执行机构的控制执行以及过程监控功能,针对各储罐的收付油、循环以及注水等尤为重要。
通过PLC监控现场执行元件的方法一般有两种,其一为“看门狗”监控,其二为动作反应检测的方法,分别是看设定时间内的动作完成情况,以及在不考虑延时时的动作执行情况。他们的逻辑关系大体一致,只是其一不读取回讯信号,PLC不增设I/O点,实现相对简单;另一对回讯信号进行反馈,PLC增调了I/O点,能够实现实时监控功能。
为了实现隔爆功能,针对储罐控制阀门通过以气动阀门为主,并经由电磁阀实现控制操作。因此监控罐区储罐阀门需要“看门狗”检测与动作反应检测有机结合起来进行,如果开关气动阀,就可以检测到两点的回讯反馈信息。再经过PLC编程后,能够让气动阀两点回讯之间有逻辑关系产生,这样控制执行与监控就变得性更强,基本不会有失误现象。上述都为开关量检测,通过PLC也可实现模拟量监控功能。具体需要同时对两个传感器信号进行采集,对比他们的测量值,看偏差范围的大小确定,如超过规定范围时,对时间再行判断,一旦超过误差时间和范围的情况,则表示存在问题。
3、结语
实践表明:通过PLC进行数据采集以及控制执行等操作,能够有效增强系统的实时性、安全性和性。纵然与上位机脱离也能根据预定程序执行相关操作,尤其是新型PLC拥有更大的数据存储区,能够存储大量数据信息,因此在石油化工油品储运自动化系统中PLC技术的应用近年来迅速得以推广应用。
石油化工自动化论文:石油化工企业仪表自动化控制系统应用研究
摘 要:科技在不断的发展,对工业生产有着重要的影响,科技的进步使得工业生产的效率也得到了提高,在进行石油化工的生产时,对科技的要求的是非常高的,石油化工在生产的过程中需要使用仪表自动化控制系统,这一系统的应用对化工企业的发展是十分有利的,需要得到我们的重视。
关键词:石油化工;仪表自动化;控制系统
石油化工企业的发展对国家的经济有着十分重要的影响,随着科技的不断发展,人们对石油化化工的要求在逐渐的增加,在整个石油化工的生产中,需要使用仪表自动化控制系统,这一系统随着石油化工企业的发展,要求在逐渐的增加,在这样的发展状态下,就需要进行改进,在企业生产的过程中使用的是智能化的仪表,也就是仪表自动化系统,这样的系统在整个功能上有了很大的提升,还在效率上也得到了极大的提高,这样对石油化工企业的生产是十分重要的,使用仪表自动化控制系统为石油化工企业的发展做出了贡献。
1 石油化工企业仪表的重要性
石油化工企业要想发展就离不开仪表,仪表系统在整个化工企业的发展中扮演着重要的角色,现在的石油化工企业生产已经逐渐的走向了现代化和数字化,数字化的应用提高了使用的效率,在仪表中除了使用数字化,还使用了智能化、网络化等手段,这样就可以很大程度的促进石油化工企业的发展。随着石油化工行业的不断发展,人们对石油化工仪表的要求在逐渐的增加,在这样的发展趋势下,对仪表进行了改进,尤其是自动检测仪,自动监测仪在性能上的改进是十分大的。
从现场的总线上来说,可以更好的适应了工业的生产,在性能上的提高使变送器也在不断的发展,这样对整个变送器来说也是十分有利的。现代化的自动化仪表在使用的过程中需要在安全性和稳定性上得到提升,这样就可以将整个石油化工企业的发展水平体现在仪表系统的使用上,因为自动化仪表的改进可以提升石油化工企业的生产侠效率,对整个生产有着十分重要的影响,需要得到我们的重视。
数字化仪表的出现不仅仅在性能上得到了极大的提升,在结构上也得到了极大的提升,数字化仪表在操作的时候变得更加便捷,因为现在的很多货物都是进出口贸易,这样对整个生产的要求就在逐渐的增加,在这样的情况下,就需要在产品的质量上有着严格的要求,尤其是在整体性上,需要将整体性总合的运用到仪表控制系统中,还要将在仪表的管理上加强,使用性能和结构较好的仪表,对生产的产品也是非常有利的,在质量上可以得到保障,这样出口到过国外的产品就会更加的受欢迎,对整个企业的影响也是非常大的,因此要使用较为先进的仪表自动化控制系统,这样对石油化工企业的生产是非常重要的。
2 石油化工企业仪表自动化系统的介绍
2.1 DCS(分布式控制系统)
在石油化工的生产中,使用的较为频繁的系统就是分布式控制系统和集中式控制系统,这两大系统在石油化工产业中是十分关键的。但是在我国的石油化工企业中使用的都是DCS系统,DCS系统在性能和结构上都有着一定听的优越性,相对于传统的仪表自动化系统来说,DCS系统在使用的过程中,使用了数字化和智能化技术,在兼容性上是非常好的,这样对整个企业的发展就有了要求,在整个企业的发展中,一定要有着足够的重视,兼容性的体现是DCS系统在功能上有着优越性的体现,在整个企业的生产中,需要将整个企业的发展作为重点,因此兼容性就变得十分重要,在企业的发展中,可以将本企业不同的型号的系统与厂商的DCS系统连接在一起,这样就可以形成一种控制体系,对整个企业的发展是十分有利的,在控制的时候也是非常便利的,提高了企业的生产效率,在出现问题的时候也可以及时的沟通,这样对整个企业的生产有着十分重要的影响。
2.2 新型DCS系统
DCS系统在石油化工企业的发展中是非常重要的,尤其是在炼油的时候,炼油是不能够离开DCS系统的,在生产的过程中,会生产出半成品和成品,在石油化工企业中使用DCS系统可以增加其控制能力,提高自动化的性能,石油化工企业的生产可以利用DCS系统进行石油化工的生产,应用DCS系统进行控制,在一定程度上能够更好的利用系统进行控制和管理,但是,还是有很多的企业在进行生产的时候无法更好的利用DCS系统的所有功能,导致自动化系统在使用的时候出现情况复杂的问题。我国在DCS系统生产方面也有很大的发展,在这种情况下,很多的软件开发更加适合于石油化工企业的生产,这样在功能方面也出现了更好的情况,同时在使用的时候性也是非常高的。
3 具体分析
3.1 检测执行仪表方面
石化现场设备或者管道内界质温度一般都在-200~1800℃之间。现场的水银玻璃温度计都会被双金属温度计取代。热电阻和热电偶信号都会直接进入DCS中。在所有仪表中压力仪表是最受重视的,因为它是与人们的安全联系最紧密的仪表。压力传感器和特殊压力仪表都是采用很多原理生产的,能抵御住高温,能在脉动介质、粉状和易结晶介质中测量压力等。再从物位仪表来讲,石化行业都以液位测量为主,并且除了浮力式仪表外,物料仪表都没有通用的产品。但从测量方式可分为浮力式、静电式、超声波式、电容式、磁致伸缩式和雷达式等等。仪表中还有流量仪表、分析仪器、在线过程分析仪和执行器等仪表。温度、压力、流量和液位都是工艺参数的保障,对生产过程中物料成分的分析和对最终产品的分析都是非常必要的。要对排放的物质进行详细的分析,不能对环境造成污染。
3.2 控制策略
从如今的新一代DCS系统的变化可以看出,石化工业在自动化连接控制、批量控制和顺序控制等基本控制策略还是没有改变。智能化算法如智能PID控制器和多变量控制等都已经开始普遍采用,其都是以DCS为基础的控制,但也都可以独立控制。传统的生产过程都是一个装置一个控制室,但现在几乎都是多个装置一个控制室或全厂都由一个控制中心进行控制,并且都是以LCD屏幕或CRT显示为主。现在人机界面方面都在以DCS操作站屏幕为主,这样能让公益操作人员轻松地进行操作。
石化装置的工艺过程复杂,很容易发生火灾或爆炸等。因此对安全性的要求在不断提升,若仅由DCS设备完成,则已经不能满足现在的要求了,如ESD系统就会在DCS之外单独运行。智能化和自动化控制仪表不仅使得安全生产成为现实,而且现在应用的SIS系统都是以人性化和安全性为主的生产系统。不仅要紧抓安全生产,还要在生产线的危险场所设置警报系统,一旦有可燃气体或有毒气体泄漏后能及时得到提醒。全厂的每个角落都要在火灾报警控制系统的监控下,对重要的工艺装置进行控制和检测。
4 结论
石油化工在生产过程中实现了安全生产,同时在控制方面也发生了很大的变化,因此,企业在发展过程中要不断提高自动化控制水平,这样能够保障企业在激烈的市场中获得更好的发展控制,提高企业的竞争力。
石油化工自动化论文:石油化工企业仪表自动化设备故障的预防和维护探讨
[摘 要]随着我国改革开放的不断发展,其作为国民经济发展的自主,石油化工企业的发展也获得了发展,尤其在先进技术实践的方面,石油化工企业在设备方面的配置也越来越先进,仪表自动化设备的发展成为石油化工企业发展的主导者,提升了石化企业生产的效率,对于我国整体经济的发展意义重大。由此可见,为了实现仪表自动化设备更好地勇于石油化工企业的生产,应当采取积极措施,做好石油化工仪表自动化设备故障的预防和维护工作。
[关键词]石油化工;企业;仪表;自动化设备;预防;维护
在当前的石油化工企业发展当中,仪表自动化设备占生产装置中的比重越来越高,在石油化工企业实际设备的运行过程当中,即使为石化企业带来了一些方面的方便,但是对于仪表自动化设备而言,运行过程中难以避免会出现故障的现象,为了保障石油化工的企业经济效益目的的实现,应当在平时就做好自动化设备的及时维护,一旦出现问题应当积极采取措施进行维护,进而为仪器的正常运行提供保障,推动石油化工企业的顺利发展,保障经济和社会效益的稳定。
1、石油化工企业仪表自动化设备故障的预防
石化企业仪表自动化设备的顺利运行是保障企业正常生产、保障企业正常经济收益的前提,因此,必须严格做好石油化工企业仪表自动化故障发生的预防工作。这种预防工作,顾名思义,就是要在设备发生问题之间进行,在购买设备伊始就应当有针对性的制定有计划地预防性故障维护工作计划,目的是做到防患于未然。由此可见,对于石油化工企业自动化进行预防性的维护,在避免发生事故的同时应当对于设备进行及时维护,这样一方面可以减少对于石油化工企业正常生产造成的伤害,另一个方面,还会减少事故发生以后的设备维护的难度。[1]
1.1 积极更新管理制度,将隐患消除在萌芽
石油化工企业在进行设备故障预防的过程当中,应当对于各个级别仪表自动化设备操作人员和管理人员的工作都进行严格的规范,这是由于石油化工企业不断的发展壮大的同时仪表自动化的设备也会在石油化工企业设备中的比重越占越高,在这些先进设备上投入的高技术人才和管理人员自然也比较多,因此在先进设备的操作过程中投入的人员和财力也越来越多,为了保障仪表自动化设备的顺利运行,应当对于现有的设备管理制度进行不断的创新,鼓励建立起符合现行石油化工企业仪表自动化设备的新型管理制度,把这些设备的维护工作做好有利于及时发现设备管理当中存在或者潜在的问题,有利于及时采取针对性的措施,将隐患消除在萌芽之中。
1.2 采取分级维护方式,减小设备故障导致的消极影响
在日常的仪表自动化设备维护的过程当中,应当采取分级卫华的制度,对于一般的设备进行二级维护,并且保持定期的巡查和检查工作。在实际进行设备维护的过程当中,首先应当对于全体的设备进行统一的排查工作,让所有的设备都按照一个正常的生产量进行生产,其次组织专门的技术管理人员对于重要的设备进行二次维护,参加二次维护的设备应当至少占全部排查的50%以上,在进行二次维护的过程中应当选用具备专业知识的人来进行管理和负责,[2]保障能够及时保障发现仪表自动化设别在运行过程中的隐患或者潜在的隐患。通过这样的分级制度有利于提升预防工作的效率,在各级员工而言不仅能够保障权利和责任明确而且能够提升原有的故障预防水准,对于石油化工企业中使用的仪表自动化设备维护意义重大,有利于减弱设备故障导致的消极影响,提升企业的经济和社会效益。
1.3 着重发展仪表自动化设备的生命周期预防,提升企业经济效益
在石油化工企业仪表自动化设备故障维护的过程当中,无论是哪一种的仪表自动化设备都具有一定的使用生命周期,并且生命周期的长短和设备所在的环境密切相关,因此,为了实现仪表自动化周期更长的目的,减少仪表自动化故障发生的几率,在故障设备维护的过程当中能够保障设备的减少和维护,保障设备所在的环境是适合设备正常发展的,不会导致设备由于环境的原因难以使用,进而导致设备故障的可能性提升。[3]在设备一场维护的过程当中,应当做好现场的测量工作,保障仪表的温度和压力以及液位等方面的参数都在正常的范围以内,减少仪表自动化设备故障的发生的同时做好日常的维护。
2、石油化工企业仪表自动化设备故障的维护探讨
2.1 维护仪表自动化设备的诊断技术
在维护发生故障的石油化工企业仪表自动化设备的锅中当中,应当首先考虑到发生故障仪器对于整体石油化工企业的意义,以及其相关的其他相似功能仪器的稳定性,以期待其发挥功效,保障整个企业工业的正常进行提升石油化工企业的工作效率。[4]
在对于石油化工企业仪表自动化设备维护的过程当中,应当采取仪表的自行诊断技术,实现基层设备维护工作目的的同时,也应当注意管理人员的工作内容。经过多年技术的不断成熟发展,仪表自动化设备的自行诊断技术已经达到一个比较完备的水平,也正是由于自行诊断技术,采取的人工智能性质的设备检测和分析方式,因此能够及时发现设备运行过程中存在的问题,并且提示相关维修人员采取合理措施消除故障,或者也会通过自动警示的方式来提醒操作人员设备存在的问题,并且提示相关的故障维护措施保障设备的正常运行。人工智能的设备维护技术一方面减轻了设备维护人员的压力和工作量,另一个方面还会通过智能化的分析为维护人员提供科学的数据,促使和帮助维修人员更快的制定适用于设备的相关维护工作。
2.2 保障仪表自动化设备维护和管理工作的规范性
在仪表自动化设备进行故障或者潜在故障维护维修的整个技术过程当中,还应当着重注意的一点是石油化工企业仪表自动化设备在很多方面是相互衔接的,并且符合公司整体利益要求,这样的方式能够较大限度的减少设备故障的产生和发展,因此在对于设备进行日常维护和故障处理的过程当中,应当充分考虑石油化工企业的生产规模、生产年限、相关设别维护人员的数量和技术。在选购仪表自动化设备的过程当中应当着重选取技术顶尖、功能完备、操作易上手、价格制定合理、售后保障技术团队完善的设别,一旦发生购买的设备不符合要求以及产生设备不能正常使用的情况或是造成设备使用寿命减短的现象,就会为日后的长远工作留下后患。
3、结束语
综上所述,在石油化工企业的仪表自动化设备运行的过程当中,为了实现保障企业经济利益的目的,同时保障设备正常运行,首先就需要做好设备的故障预防和维护工作,对于设备进行定期检测的同时采取有效预防措施消除设别运行过程当中存在的隐患,对已经故障的设备进行及时维护。在维护过程当中也应当积极探索新的有效的方式,保障石油化工企业的仪表自动化设备更好地为我国的经济发展贡献力量,推动我国经济和社会不断向前发展。
石油化工自动化论文:石油化工自动化控制的关键技术及仪表控制策略探究
摘 要:近年来,随着我国经济以及科学技术的快速发展,石油化工行业的重要性日益凸显。通过采用自动化控制技术,不仅有助于提高石油化工行业的生产效率,降低企业的生产成本,而且有助于提高化工产品的质量和企业的经济效益。自动化仪表作为对生产过程进行自动化操作的一种设备,在石油化工自动化控制中发挥着重要作用,必须要进一步改善自动化仪表控制策略,使石油化工自动化控制技术发挥更加积极的作用。
关键词:石油化工;自动化控制;自动化仪表控制;策略
自动化控制技术在推动我国石油化工行业发展中发挥着重要作用,充分发挥自动化控制技术的作用,是石油化工行业发展的必然要求和发展趋势。加强自动化控制,不仅有利于提高我国石油化工企业的经营管理能力与技术水平,提高企业的生产效率,而且有助于降低石油化工企业的生产成本,为石油化工行业的发展创造良好条件。近年来,随着我国社会主义建设事业对于石油化工的需求日益旺盛,石油化工行业的发展规模日渐增大,很多新材料、新技术、新经验在石油化工行业中得到运用。自动化控制技术,以其独特的控制算法和控制方案,使得从原料的加工到成品产出的化工过程都纳入自动化控制系统,并且按照预定程序自动运行,大大提高了石油化工企业的经济效益。因此,要高度重视石油化工自动化控制技术的运用与发展,不断提高石油化工行业自动化控制水平。
1 石油化工自动化控制的关键技术
由于石油化工行业具有一定的危险性,生产安全一直是石油化工企业管理的重要内容。而运用自动化控制技术,有助于推动和维护石油化工行业的生产安全,已经成为当前石油化工生产的关键环节。因此,应该从安全生产的高度审视石油化工行业的自动化控制,重视做好石油化工行业生产过程中的检查与监控等工作,掌握石油化工生产状况,及时发现生产中潜在的隐患与问题,以顺利实现石油化工的安全生产目标。在石油化工自动化控制管理中,很多关键技术发挥了重要作用。主要包括以下方面。
1.1 自动化检测与修复技术
在石油化工生产过程中,自动化检测与修复技术有助于提高石油化工生产的性、安全性与性,对于石油化工生产设备的安全运行性发挥着积极的作用。伴随着现代信息技术的快速发展,自动化检测以及修复技术不仅能够对石油化工生产过程中出现的故障自动进行检测并做出记录,而且对于某些问题甚至可以自动进行修复,这样不仅有助于工程技术人员快速及时对生产设备进行维护、维修以及排除故障,而且降低了一些故障对石油化工整个生产过程的影响,有助于提高石油化工行业的生产效率。
1.2 监测模型分析技术
监控模型分析技术是石油化工自动化控制的关键性技术之一,对于把握石油化工生产运行状况,及时诊断故障,提升石油化工生产的性等都具有重要意义。通过建立监控模型,预先对石油化工生产过程有一个而具体的掌握,就可以确保整个石油化工生产链条的安全与运行。通过对石油化工生产运行状况的监测与分析,不仅可以及时发现生产过程中的故障或隐患,而且有助于消除石油化工行业的安全风险与质量问题,推动整个石油化工行业健康可持续发展。
1.3 实时仪表监控技术
在当前石油化工生产过程中,仪表监控技术是实现安全生产的重要基础,也是化石油化工生产过程中必不可少的重要环节。借助于中心处理器以及其他相关软件,通过仪表显示的数据与信息,生产管理者以及技术人员可以清晰了解石油化工生产状况,实现对石油化工生产风险的有效控制。随着计算机处理器性能的逐步提高、网络信息技术的不断进步,实时仪表监控技术已经在石油化工生产领域得到了日益广泛地运用,为顺利实现石油化工行业安全生产目标奠定坚实的基础。
2 石油化工自动化控制仪表及其功能
随着我国经济建设事业的快速发展,对于石油化工产品的需求日益旺盛,石油化工行业发展迅猛。我们应该看到,由于石油化工的生产工艺具有毒、有害、易燃、易爆等特点,因此,石油化工生产过程必须要严格控制各项技术参数,确保其处在运行状态,以保障石油化工的生产安全。同时,为了有效提高石油化工行业的生产效率、减轻人工劳动强度,防范安全风险,必须要重视对石油化工进行信息化管理。在这种情况下,自动化控制仪表被广泛运用于石油化工行业中。
自动化控制仪表由于其具有计算存储能力强大、数据控制处理、适应性越来越强等特点,在石油化工行业得到广泛应用。一方面,随着科学技术快速发展,石油化工自动化控制仪表日益数字化、智能化和网络化,这就大大提升了石油化工企业自动检测仪表的使用水平,在提高石油化工产品的质量等方面发挥了积极的作用。另一方面,选用先进的仪表自动化控制作为石油化工企业的生产装置,不仅确保了生产运作的稳定性与安全性,而且有助于提高产品质量及收益,在降低运作成本的同时实现了石油化工企业经济效益的较大化。近年来,石油化工企业的仪表控制技术日渐完善,在加强石油化工自动化控制方面发挥着积极的作用。
总之,自动化检测与分析作为石油化工行业自动控制系统的重要组成部分,对石油化工企业自动控制系统的安全运行发挥了关键性作用。因此,为了确保自动化控制仪表的正常运行,石油化工行业必须高度重视相关技术的应用,进一步规范操作流程,只有这样,才能充分发挥自动化仪表控制的积极作用。
3 石油化工自动化仪表控制策略
近年来,我国很多石油化工企业根据产品生产过程的需要,重视发挥电动仪表、数字仪表、气动仪表等仪表在生产中的积极作用,自动化仪表的运用以及控制作用的有效发挥,为石油化工企业的发展奠定了坚实的基础。因此,在石油化工生产中,必须要重视并充分发挥自动化仪表的控制作用。
3.1 通过计算机的快速重复测量,提升自动化仪表控制的程度
在石油化工生产过程中,自动化控制仪表的功能主要是通过采用现代化微电脑芯片以及其他综合性技术,不仅有效降低了仪表设备的空间体积,而且改善了仪表仪器的运行操作效能和控制效果,大大提高自动化仪表控制的程度。首先,把编程功能引入到石油化工自动化控制仪表中,这样就使各类计算机软件与仪表仪器融合起来,通过在控制电路中合理应用接口芯片,使得仪表仪器能够实现更加复杂的功能性控制。其次,由于软件编程并不复杂,通过用存储控制类程序取代传统的顺序性控制,可以有效实现替代常规逻辑电路的综合发展。,石油化工生产中的自动化控制仪表具有显著的记忆功能和丰富的计算功能。只要在通电状态下,仪表仪器中的随机存储器就可以实现对运行状态的综合记忆,实现对信息的保存,有效处理较高精度的计算,不仅可以有效降低石油化工生产自动化仪表运行过程中的硬件负担,而且丰富了仪表的处理功能,优化完善其工作程序,提高仪表自动化控制的精度。
3.2 通过对有关数据的收集与处理,提升自动化仪表控制的高效操作
随着科学技术的快速发展,在石油化工生产过程中,要进一步深化自动化控制仪表的功能,不仅要提升其控制的精准度,而且要实现对其的高效操作。因此,要充分发挥自动化仪表中微型计算机的中心控制作用,通过把各类功能丰富的软件内嵌于计算机系统中,使其能够在完成快速重复测量的基础上,合理计算出平均数值,这样不仅有助于自动化控制仪表排除一些偶然性误差,提高自动化控制仪表的精准程度,实现自动化仪表控制的高效操作。随着计算机中心控制系统在石油化工行业生产过程中的应用日益广泛,我们应当重视发挥其应用价值,通过实施合理的现场调机考核,注重对有关数据的收集与处理,从而充分发挥计算机控制系统的优势功能,使得自动化仪表控制的操作更加高效。这就需要根据石油化工企业的生产状况以及有关控制要求等合理选用计算机系统,包括计算机硬件运行速度、存储情况及设备参数标准等。在选用设备的过程中,应当根据要求购置专用机和大容量计算机系统,充分发挥计算机的功能,在节约系统投资建设成本的同时,提高对相关数据的收集和处理能力,提升仪表控制的及高效操作性。
3.3 通过深化仪表的误差修正功能,加强对生产实践的有效控制
自动化仪表控制被广泛运用于在石油化工生产过程中,有助于发挥对生产实践进行管控的作用。在自动化仪表系统实现与石油化工生产过程中各工艺参数的有效搭接之后,应当充分利用完备的计算机系统对化工生产中的各类优势数据、资料以及工艺参数等进行收集、整理与分析,逐步建立起科学统一的数据模型。在此基础上,要继续深化自动化控制仪表对测量值误差等的实时修正功能,借助于具有误差修正功能的微处理器,使其依据一定的数据模型,及时修正各种误差,排除干扰性因素,以有效提高仪表控制的精密度,加强对石油化工生产过程的有效控制。例如,在石油化工生产中,可以充分利用自动化控制仪表对复杂化学混合物采取色层分离方式,测量产品中所包含的化学成分及含量等,为自动化仪表控制提供科学的依据。
4 结束语
随着我国经济快速发展和市场经济体制的逐步完善,社会对于石油化工产品的需求日益完善,加之市场竞争的日趋激烈,石油化工企业不断引进各种生产技术及仪器设备,努力提升自身的综合生产能力及产品质量。采用自动化控制技术,不仅有助于提高石油化工行业的生产效率,降低企业的生产成本,而且有助于提高化工产品的质量和企业的经济效益。在这种背景下,自动化仪表控制被引入到石油化工企业的生产中,并充分发挥出重要的管控作用。因此,要重视提升石油化工企业的自动化控制水平,提高石油化工企业的综合竞争实力。
石油化工自动化论文:石油化工仪表中的自动化控制技术研究
摘要:工业工厂生产逐渐都朝智能化仪表和自动控制系统方向发展,文章主要对石油化工仪表中的自动化控制技术进行探讨。
关键词:石油化工仪表;自动化控制;控制系统;自动检测仪表;变送器
1 概述
自动化仪表的智能化,使仪表本身性能从整体上得到了改善。智能化的普遍使仪表不再单一地以一种结构运作,使其适应性和功能都得到了提升。对设备优化设计,不仅要考虑到功能的多样化,也要考虑到提高工作效率。本文根据实践经验对石油化工仪表中的自动化控制技术进行深入探讨和分析,以便为以后的研究提供参考。
2 石油化工仪表中的控制系统
随着科技的发展,仪表系统也开始步入了数字化、智能化和网络化的范围内。特别是在石油化工企业中,自动检测仪表更是需要系统的提升。对于现场总线控制系统,就要适应这些要求而使变送器快速发展起来,所以变送器肯定就是数字化仪表。比起一般变送器的性能,数字化仪表从分辨力、安全性能和稳定性能来说都要高出很多,并且其结构也较简单。从进出口贸易中的商品计量度来讲,我国一直都在研究并提高着产品的质量。一般在石化出厂的产品度为+0.1%或者更高。在对产品加强管理的同时,也为了使出口产品质量能比现在的产品或能与国际产品相抗衡,从而对在线油品质量分析仪和在线气相或液相色谱仪等仪表加大了使用量。以便得到的数据更为,从而提升产品的性能和质量。
2.1 DCS与FCS系统
我国在石化和石油化工系统中已经使用了3000多套DCS。而石化中应用的DCS就有一半之多。现代科技的发展也使DCS系统在一直不断地推出新产品,与传统的DCS相比,新产品在数字化智能控制、兼容性和OPC等系统的应用上都变得更开放了。从而使得不同型号和不同厂商生产的DCS都能相互进行联结,能组成大规模和由自动化控制的网络管理控制体系。这样的系统变得更加容易控制,也使性能变得更加强大。
2.2 新型DCS系统
炼油装置中生产出来的成品油和半成品油在经过调和后就会储存运输出厂,这是石油化工过程炼油厂的一道工艺。对石化企业的油品贮运系统使用DCS系统,不仅加强了自动化控制,也使管理变的容易了。我国在石化企业中用了DCS系统来控制,对其他新建装置也采用了DCS来加强控制和管理。但对于如此重视和加强使用的设备中,还是有很多企业无法地利用DCS的所有功能。这不仅造成了大量资源的浪费,由于使用率下降而造成自动化系统变得复杂并显得冗余。但我国自主生产的DCS新一代系统中配备了一些专门软件,此软件是适合于我国石化企业特色生产过程的。这样的新一代DCS系统功能还在不断增强,性也会越来
越高。
石化企业在催化裂化和加氢裂化等炼油生产装置中采用了DCS系统来控制,后来在乙烯装置中也采用了DCS控制,对全厂各生产装置进行监视和管理。而控制管理等操作都集中在一个控制室内进行,因为现在的新一代DCS控制系统可构成多工段,并采用了多集控单元,能综合管理并控制综合信息自动化系统。这些都是新型DCS系统的成果,而以后还会变得更完善。
2.3 总线控制系统
全数字化、开放性、智能化和微型化是现场总线控制系统的特点。这已经成为了现代新型石化企业的发展方向。如今FCS自动化控制的应用变得越来越广,对其设备的操作和功能的开发也变得越来越完善。从而使得现场总线控制系统的发展空间变得越来越宽阔。据统计,目前的大部分石化企业的系统还是在应用FCS控制着企业生产装置。现场总线的控制工作是在现场总线和局域网中完成的。局域网的功能是使得多个计算机系统通过网络相互交换信息,其中的信息容量是相当大的,也可实现相互间的信息共享功能。现场总线的技术标准是实现技术信息共享,这就可以对所有制造商和用户公开化。FCS智能型现场仪表的测量和控制度都是有保障的。工作时是采用双向数字通信,使得系统的性提高,也使得系统的调试和组态能方便地进行。对现场总线智能仪表还是有着统一的技术标准规范的,每个不同的厂家要按照标准生产产品,就可以相互交换或相互连接。即插即用,不仅能方便设备的提升更新,也能使系统更大规模地扩展。这样的设备除了有基本的功能外,还具有控制和运算的功能。这就能方便地进行分散控制管理。每一条总线可以连接多台现场仪表,节省电缆的同时也节省了大规模安装、调试和维修系统等的复杂工序,也更多地节省了其中的费用。
3 具体分析
3.1 检测执行仪表方面
石化现场设备或者管道内界质温度一般都在
-200℃~1800℃之间。现场的水银玻璃温度计都会被双金属温度计取代。热电阻和热电偶信号都会直接进入DCS中。在所有仪表中压力仪表是最受重视的,因为它是与人们的安全联系最紧密的仪表。压力传感器和特殊压力仪表都是采用很多原理生产的,能抵御住高温,能在脉动介质、粉状和易结晶介质中测量压力等。再从物位仪表来讲,石化行业都以液位测量为主,并且除了浮力式仪表外,物料仪表都没有通用的产品。但从测量方式可分为浮力式、静电式、超声波式、电容式、磁致伸缩式和雷达式等等。仪表中还有流量仪表、分析仪器、在线过程分析仪和执行器等仪表。温度、压力、流量和液位都是工艺参数的保障,对生产过程中物料成分的分析和对最终产品的分析都是非常必要的。要对排放的物质进行详细的分析,不能对环境造成污染。所以对分析仪表的要求还是很强烈的,而且对其的科技含量和特殊材料的要求也是很高的。目前我国对分析仪表的资金投入在增强,这也会使得产品的质量越来越高。
3.2 控制策略
从如今的新一代DCS系统的变化可以看出,石化工业在自动化连接控制、批量控制和顺序控制等基本控制策略还是没有改变。智能化算法如智能PID控制器和多变量控制等都已经开始普遍采用,其都是以DCS为基础的控制,但也都可以独立控制。
传统的生产过程都是一个装置一个控制室,但现在几乎都是多个装置一个控制室或全厂都由一个控制中心进行控制,并且都是以LCD屏幕或CRT显示为主。现在人机界面方面都在以DCS操作站屏幕为主,这样能让公益操作人员轻松地进行操作。
石化装置的工艺过程复杂,很容易发生火灾或爆炸等。因此对安全性的要求在不断提升,若仅由DCS设备完成,则已经不能满足现在的要求了,如ESD系统就会在DCS之外单独运行。智能化和自动化控制仪表不仅使得安全生产成为现实,而且现在应用的SIS系统都是以人性化和安全性为主的生产系统。不仅要紧抓安全生产,还要在生产线的危险场所设置警报系统,一旦有可燃气体或有毒气体泄漏后能及时得到提醒。全厂的每个角落都要在火灾报警控制系统的监控下,对重要的工艺装置进行控制和检测。对安全系统的统一化管理是企业发展的方向。
4 结语
近年来我国的石油化工仪表的自动化控制技术的发展研究取得了很大的进步。要以我国自由的特色生产为主,在安全生产的同时,设计和研究自己的自动化仪表控制系统。在发展现有的信息系统的同时也要从企业的综合自动化系统和安全控制系统为主进行深入研究探讨。提高企业自身对自动化控制技术的水平,增强自身的市场竞争力是企业持续发展的基础。
石油化工自动化论文:石油化工企业中自动化控制的应用前景分析
摘 要:石油化工产业与我国的经济和能源安全有着直接的关系,对我国社会发展起着至关重要的作用。为了促进石油化工产业的发展,自动化控制系统逐渐在我国得到广泛的研究和应用。本文将对我国自动化控制在石油化工行业的发展及应用做了探讨。
关键词:自动化控制 石油化工行业
在我国,虽然石油资源总量较大,石油消费增长速度很快,但是就目前的石油产量并不能使人们对石油的需求得到满足,需要进口的石油数量越来越多。在这种形势下,石油化工产业需要在不断研究和引进新技术的同时,提高企业管理水平,采用自动化控制系统。自动化控制不仅能避免人工操作的危险,而且为提高产品质量、优化企业分布、节能降耗、延长运转周期、增加资产利用率、安全生产发挥了更大作用,同时推进了石油化工行业的发展转型。
一、石油化工企业人工操作的危险性
1.现场人工操作用人多,一旦发生事故件直接造成人员伤亡。
2.人工手动控制中很难严格控制工艺参数,稍有不慎即会出现投料比控制不当和超温、超压等异常现象,引发溢料、火灾甚至爆炸事故。
3.作业环境对人体健康的影响不容忽视,很容易造成职业危害。
4.设备和环境的不安全状态及管理缺陷,增加了现场人员机械伤害、触电、灼伤、高处坠落及中毒等事故的发生,直接威胁现场人员安危。
二、石油化工企业自动化控制运用历程
石油化工自动化系统的技术发展关系到这一支柱产业的发展水平,因此,十分引人关注。多年的经验证明,自动化已成为企业提高效率的有效手段之一,特别是随着信息技术的应用和发展,现代企业自动化的概念已不单是生产过程的自动化,还包括企业信息管理和实验室灾难性等的综合自动化,具体包括生产过程控制与管理、计划、仓库、设备、安全、财务、人事、市场和经营等的信息系统,是企业的综合信息管理系统。中国石油化工自动化经过50多年的发展,通过技术引进,消化吸收和不断创新,自动化水平取得了长足进步。主要体现在:现场已从手工操作发展到自动化控制,从低级的单回路控制发展到高级复杂系统控制,直到炼化一管控一体化。中国的大中型石油化工企业主要乍产过程在不同水平上均已实现了自动化控制,并取得显著的经济效益小型骨干石油化工企业的主流程也已具有比较成熟的控制系统和低成本自动化成套技术,并实现了生产信息在车间的集成常规仪表性能大大提高,已成为石油化工企业生产过程的主要检测手段,电子仪表、数字仪表、智能变送器与执行器的使用数量逐年增加现场总线控制系统的应用取得进展,近年来已成为石油化工自动化领域发展的热点之先进控制与优化技术、安全性控制、生产调度和管理中的开发与应崩进一步提高,并取得了良好的经济效益。
三、自动化控制的几种方法
1.自适应控制
自适应控制可以看作是一个能根据环境变化智能调节自身特性的反馈控制系统以使系统能按照一些设定的标准工作在状态。一般地说,自适应控制在航空、导弹和空间飞行器的控制中很成功。可以得出结论,传统的自适应控制适合没有大时间延迟的机械系统;对设计的系统动态特性很清楚。但在工业过程控制应用中,传统的自适应控制并不如意。PID自整定方案可能是最的,广泛应用于商业产品,但用户并不怎么喜欢和接受。传统的自适应控制方法,要么采用模型参考要么采用自整定,一般需要辨识过程的动态特性。它存在许多基本问题:需要复杂的离线训练;辨识所需的充分激励信号和系统平稳运行的矛盾;对系统结构假设;实际应用中,模型的收敛性和系统稳定性无法保障。另外,传统自适应控制方法中假设系统结构的信息,在处理非线性、变结构或大时间延迟时很难。
2.控制
控制是现代控制理论的一个重要组成部分。成功应用于航天航空和军事领域,在许多方面改变了人们的生活。一个典型的控制问题描述如下:被控系统的状态方程和初始条件给定,同时给定目标函数。然后寻找一个可行的控制方法使系统从输出状态过渡到目标状态,并达到的性能指标。动态规划、较大值原理和变分法是控制理论的基本内容和常用方法。庞特里亚金极大值原理和贝尔曼动态规划是在约束条件下获得解的两个强有力的工具,应用于大部分控制问题。在实际应用中,控制很适用于航天航空和军事等领域,例如空间飞行器的登月、火箭的飞行控制和防御导弹的导弹封锁。工业系统中也有一些控制的应用,例如生物工程系统中细菌数量的控制等。然而,绝大多数过程控制问题都和流量、压力、温度和液位的控制有关,用传统的控制技术来控制它们并不合适。
四、自动化控制在石油化工企业的发展趋
石油化工自动化系统的发展新趋势将必然和智能控制在石油化工领域里面的应用研究相关。大型石油化工装置的一些控制难点与解决对策石油化工自动化的主要研究对象是过程控制系统的设计、分析和维护,其内容较为主富,涉及控制系统中的各个环节,如石油化:亡对象的特性分析、建模方法、控制器原理与相关计算,以及自动化仪表工具(如变送器、控制阀等)。其研究对象既包括简单控制系统,又包括复杂控制系统及先进控制算法,还涉及控制方案的设计,以及对控制器参数进行整定。大型石油化工装置的过程控制系统则是其重点各种过程及设备,如储罐、储槽、流体管道、换热器、加热炉、精馏塔、反应器、泵和压缩机都足被控制对象。这些对象有简单的,也有复杂的。应当说,炼油和乙烯领域里面的过程自动化控制系统(甚至于石油化工领域里面的大多数过程自动化控制系统,其控制难点都是和系统中的强耦合、大滞后、多惯性及慢时变等非线性系统环节相关。
五、结语
石油化工行业从未放弃对新技术的开拓和追求,这促进了石油化工自动化控制技术的不断发展,另一方面,自动化控制技术的不断创新也同时推进了石油化工行业的发展转型。石油化工自动化控制技术需要在自主创新的基础上,为提高产品质量、优化企业分布、节能降耗、延长运转周期、增加资产利用率、安全生产发挥更大作用,使得中国的石油化工行业跃升为世界范围内的强者之一。
石油化工自动化论文:浅析我国石油化工自动化的构成及关键技术
摘要:几十年来,石油化工工业自动化技术随着工艺和装备技术的不断发展而发展,从初期简单的手工操作到连续工艺及负荷不断加大,对生产稳定性要求越来越高,对控制的要求及自动化水平也越来越高,仪表使用越来越普遍,从简单回路的闭环控制到单元装置的自动化,使用的控制工具也从气动单元组合仪表、电动单元组合仪表到DCS的广泛应用,控制水平也从单参数简单控制回路到多变量复杂控制回路,先进控制系统、优化控制系统在各种场合都有成功应用的典范。
关键词:石油化工自动化关键技术
化学工业是国民经济中必不可少的重要组成部分,它不但直接影响国计民生而且与国民经济的其他部门密切相关,同时又是农业、轻工、纺织、国防、交通运输等部门发展的不可或缺的基础工业之一。化工生产过程,往往是在密闭的容器和设备中,在高压、真空、高温、深冷的情况下连续进行的。此外,不少介质还具有毒、易燃、易爆、有腐蚀的性质。因此,为使化工生产正常地、高效地进行,就必须把各项工艺参数维持在某一范围之内,并尽量使生产过程自动化、现代化。所谓化工生产过程自动化,就是在化工设备上,配置一些自动化装置,代替操作人员的部分直接劳动,使生产在不同程度上自动地进行。
一、化工自动化释义及其重要意义
在化工设备上,配备上一些自动化装置,代替操作人员的部分直接劳动,是生产在不同程度上自动地进行,这种用自动化装置来管理化工生产过程的办法称为化工自动化。实行化工自动化的重要意义:
(1)加快生产速度,降低生产成本,提高产品产量和质量;
(2)减轻劳动强度,改善劳动条件;
(3)能够保障生产安全,防止事故发生和扩大,达到延长设备使用寿命,提高设备利用能力的目的;
(4)生产过程自动化的实现,能根本改变劳动方式,提高工人文化技术水平,为逐步地消灭体力劳动和脑力劳动之间的差别创造条件。
二、石油化工综合技术的结构构成
一般而言,流程工业企业对综合自动化技术的需求主要关注4方面的问题。(1)安全:即需要用高性的控制系统、检铡和执行机构对设备与装置的运行提供保障,进而对关键装置进行故障诊断与健康维护。(2)低成本:通过先进的工艺及工艺参数以降低能耗和原料消耗,以及通过先进的建模技术、控制技术和实时优化技术来提高产品的合格率和转化率。(3)高效率:通过先进的计划调度与排产技术和流程模拟技术来提高设备利用率和劳动生产率。(4)提高竞争力:通过数据和信息的综合集成,如先进的管理技术(包括ERP、CRM、SCM等)、电子商务、价值链分析技术等,以促进企业价值的增值,最终提高企业的综合竞争力。
根据国内外综合自动化技术的发展趋势和网络技术的发展现状,流程工业综合自动化技术的总体结构可以分成3层结构。
(1)以PCs(过程控制系统)为代表的基础自动化层。主要内容包括先进控制软件、软测量技术、实时数据库技术、性技术、数据融合与数据处理技术、集散控制系统(Dcs)、现场控制系统(FCs)、多总线网络化控制系统、基于高速以太网和无线技术的现场控制设备、传感器技术、特种执行机构等等。
(2)以MEs(生产过程制造执行系统)为代表的生产过程运行优化层。主要内容包括先进建模与流程模拟技术(AMT:AdvancedModelingTechnologies)、先进计划与调度技术(APS:Adv用信息。
(2)科学的决策支持
生产经营决策是企业生产经营活动中的重要内容。但是,传统的生产管理模式还处于经验决策、具有较大的随意性、而科学的决策支持则是企业经营成败的关键。成本效益分析是指对企业生产经营活动应用财务分析方法进行分析评价、以得到全企业综合经济指标的过程。在炼油企业综合自动化中,成本效益分析是炼油企业生产管理中的重要环节,也是炼油企业生产经营决策中的必需步骤。
成本效益分析以企业获得较大利润为目标。对企业生产经营进行成本效益分析、并在此基础上进行生产方案的盈亏分析,为企业领导提供实际生产经营过程和生产计划的经济指标,以提高企业决策水平,加强企业在市场中的竞争能力。
为了达到公司预先制定的利润目标,就必须协调好企业各部门的工作,即原油采购、生产计划的制定、生产调度和产品的销售等。由(RTO:Real timeopfimization)、故障诊断与健康维护技术、数据挖掘与数据校正技术、动态质量控制与管理技术、动态成本控制与管理技术等等。
(3)以ERP(企业资源管理)为代表的企业生产经营优化层。主要内容包括企业资源管理(ERP)、供应链管理(scM)、客户关系管理(cRM)、产品质量数据管理(PqDM)、数据仓库技术、设备资源管理、企业电子商务平台等等。
通过研究生产过程制造执行系统(MEs)及相关技术,可以实现在线成本的预测、控制和反馈校正,以形成生产成本控制中心,保障生产过程的优化运行,可以实施生产全过程的优化调度、统一指挥,以形成生产指挥中心,保障生产过程的优化控制;可以实现生产过程的质量跟踪、安全监控,以形成质量管理体系和设备健康保障体系,保障生产过程的优化管理。
三、企业综合自动化所需要的关键技术
(1)信息的集成、挖掘和增值
信息集成是综合自动化的核心,而数据库管理系统则是信息集成的基础。由于流程工业的特点,有大量的反映生产过程状态的实时海量数据需要处理,管理和有效地应用,因此实时数据库管理系统是采用实时数据对生产过程进行监督与控制,对生产状态进行分析与评价的基础。因而流程工业信息集成环境中需要同时设置关系数据库和实时数据库系统。作为整个系统信息的集散地。这两个数据库既可独立地操作,又可协同动作,及时并行或交叉地处理来自全厂的各种信息。真正做到信息集成与共享。信息挖掘和增值的目的是充分、有效地利于原油是炼油厂生产的主要原料,原油成本占了产品总成本的80-90%,因此,为了实现利润目标,必须首先控制原油成本,即控制原油的采购价格。
盈亏平衡分析是指利用财务分析方法和数学工具,对生产经营方案或计划进行分析,得出实现利润目标的原油较高采购价格(保利点)和保障不亏损经营(利润为0)的原油较高采购价格(保本点)。盈亏平衡分析对于原油采购,控制成本、提高经济效益具有重要的参考价值、是制定合理生产计划时的重要环节,对于控制生产成本、扩大利润,从而保障利润目标的实现,指导全企业的生产经营,具有十分重要的意义。
此外,还有软测量技术、设备过程故障诊断新技术、生产过程的安全保护技术以及对实时测量的数据进行处理的数据调整技术等,都是自动化领域急待解决的难题和研究的热点。
随着科学技术的飞速发展及其在工业生产中广泛和深入的应用,近几十年工业生产的发展体现着两个明显的特征,一是生产规模越来越大,二是生产技术水平越来越高。长期以来,我国化学工业技术水平较低,导致能耗物耗高,限制了化学工业的发展。要改变这种局面,根本的出路就是走科技进步的道路,采用先进实用的技术改造传统产业。将现场总线技术、信息技术应用于石油化工,发展综合自动化整体解决方素及集成技术,可以提高产品质量,增加产品产量,降低生产成本,取得显著的经济效益和社会效益,增强企业的竞争能力,是今后石油化工工业自动化技术发展与应用的趋势。
石油化工自动化论文:我国石油化工自动化技术的若干探讨
摘要:化学工业是国民经济中必不可少的重要组成部分,它不但直接影响国计民生而且与国民经济的其他部门密切相关,同时又是农业、轻工、纺织、国防、交通运输等部门发展的不可或缺的基础工业之一。化工生产过程,往往是在密闭的容器和设备中,在高压、真空、高温、深冷的情况下连续进行的。此外,不少介质还具有毒、易燃、易爆、有腐蚀的性质。因此,为使化工生产正常地、高效地进行,就必须把各项工艺参数维持在某一范围之内,并尽量使生产过程自动化、现代化。所谓化工生产过程自动化,就是在化工设备上,配置一些自动化装置,代替操作人员的部分直接劳动,使生产在不同程度上自动地进行。
关键词:石油化工 自动化 关键技术
几十年来,石油化工工业自动化技术随着工艺和装备技术的不断发展而发展,从初期简单的手工操作到连续工艺及负荷不断加大,对生产稳定性要求越来越高,对控制的要求及自动化水平也越来越高,仪表使用越来越普遍,从简单回路的闭环控制到单元装置的自动化,使用的控制工具也从气动单元组合仪表、电动单元组合仪表到DCS的广泛应用,控制水平也从单参数简单控制回路到多变量复杂控制回路,先进控制系统、优化控制系统在各种场合都有成功应用的典范。
一、化工自动化释义及其重要意义
在化工设备上,配备上一些自动化装置,代替操作人员的部分直接劳动,是生产在不同程度上自动地进行,这种用自动化装置来管理化工生产过程的办法称为化工自动化。实行化工自动化的重要意义:
(1)加快生产速度,降低生产成本,提高产品产量和质量;
(2)减轻劳动强度,改善劳动条件;
(3)能够保障生产安全,防止事故发生和扩大,达到延长设备使用寿命,提高设备利用能力的目的;
(4)生产过程自动化的实现,能根本改变劳动方式,提高工人文化技术水平,为逐步地消灭体力劳动和脑力劳动之间的差别创造条件。
二、石油化工综合技术的结构构成
一般而言,流程工业企业对综合自动化技术的需求主要关注4方面的问题。(1)安全:即需要用高性的控制系统、检铡和执行机构对设备与装置的运行提供保障,进而对关键装置进行故障诊断与健康维护。(2)低成本:通过先进的工艺及工艺参数以降低能耗和原料消耗,以及通过先进的建模技术、控制技术和实时优化技术来提高产品的合格率和转化率。(3)高效率:通过先进的计划调度与排产技术和流程模拟技术来提高设备利用率和劳动生产率。(4)提高竞争力:通过数据和信息的综合集成,如先进的管理技术(包括ERP、CRM、SCM等)、电子商务、价值链分析技术等,以促进企业价值的增值,最终提高企业的综合竞争力。
根据国内外综合自动化技术的发展趋势和网络技术的发展现状,流程工业综合自动化技术的总体结构可以分成3层结构。
(1)以PCS(过程控制系统)为代表的基础自动化层。主要内容包括先进控制软件、软测量技术、实时数据库技术、性技术、数据融合与数据处理技术、集散控制系统(Dcs)、现场控制系统(FCS)、多总线网络化控制系统、基于高速以太网和无线技术的现场控制设备、传感器技术、特种执行机构等等。
(2)以MES(生产过程制造执行系统)为代表的生产过程运行优化层。主要内容包括先进建模与流程模拟技术(AMT:Advanced Modeling Technologies)、先进计划与调度技术(APS:Advanced Planningand Scheduling)、实时优化技术(RTO:Real-time Opfimization)、故障诊断与健康维护技术、数据挖掘与数据校正技术、动态质量控制与管理技术、动态成本控制与管理技术等等。
(3)以ERP(企业资源管理)为代表的企业生产经营优化层。主要内容包括企业资源管理(ERP)、供应链管理(scM)、客户关系管理(cRM)、产品质量数据管理(PqDM)、数据仓库技术、设备资源管理、企业电子商务平台等等。
通过研究生产过程制造执行系统(MES)及相关技术,可以实现在线成本的预测、控制和反馈校正,以形成生产成本控制中心,保障生产过程的优化运行,可以实施生产全过程的优化调度、统一指挥,以形成生产指挥中心,保障生产过程的优化控制;可以实现生产过程的质量跟踪、安垒监控,以形成质量管理体系和设备健康保障体系,保障生产过程的优化管理。
三、企业综合自动化所需要的关键技术
(1)信息的集成、挖掘和增值
信息集成是综合自动化的核心,而数据库管理系统则是信息集成的基础。由于流程工业的特点,有大量的反映生产过程状态的实时海量数据需要处理,管理和有效地应用,因此实时数据库管理系统是采用实时数据对生产过程进行监督与控制,对生产状态进行分析与评价的基础。因而流程工业信息集成环境中需要同时设置关系数据库和实时数据库系统。作为整个系统信息的集散地。这两个数据库既可独立地操作,又可协同动作,及时并行或交叉地处理来自全厂的各种信息。真正做到信息集成与共享。信息挖掘和增值的目的是充分、有效地利用信息。
(2)科学的决策支持
生产经营决策是企业生产经营活动中的重要内容。但是,传统的生产管理模式还处于经验决策、具有较大的随意性、而科学的决策支持则是企业经营成败的关键。成本效益分析是指对企业生产经营活动应用财务分析方法进行分析评价、以得到垒企业综合经济指标的过程。在炼油企业综合自动化中,成本效益分析是炼油企业生产管理中的重要环节,也是炼油企业生产经营决策中的必需步骤。
成本效益分析以企业获得较大利润为目标。对企业生产经营进行成本效益分析、并在此基础上进行生产方案的盈亏分析,为企业领导提供实际生产经营过程和生产计划的经济指标,以提高企业决策水平,加强企业在市场中的竞争能力。
为了达到公司预先制定的利润目标,就必须协调好企业各部门的工作,即原油采购、生产计划的制定、生产调度和产品的销售等。由于原油是炼油厂生产的主要原料,原油成本占了产品总成本的80-90%,因此,为了实现利润目标,必须首先控制原油成本,即控制原油的采购价格。
盈亏平衡分析是指利用财务分析方法和数学工具,对生产经营方案或计划进行分析,得出实现利润目标的原油较高采购价格(保利点)和保障不亏损经营(利润为O)的原油较高采购价格(保本点)。盈亏平衡分析对于原油采购,控制成本、提高经济效益具有重要的参考价值、是制定合理生产计划时的重要环节,对于控制生产成本、扩大利润,从而保障利润目标的实现,指导垒企业的生产经营,具有十分重要的意义。
此外,还有软测量技术、设备过程故障诊断新技术、生产过程的安全保护技术以及对实时测量的数据进行处理的数据调整技术等,都是自动化领域急待解决的难题和研究的热点。
随着科学技术的飞速发展及其在工业生产中广泛和深入的应用,近几十年工业生产的发展体现着两个明显的特征,一是生产规模越来越大,二是生产技术水平越来越高。长期以来,我国化学工业技术水平较低,导致能耗物耗高,限制了化学工业的发展。要改变这种局面,根本的出路就是走科技进步的道路,采用先进实用的技术改造传统产业。将现场总线技术、信息技术应用于石油化工,,发展综合自动化整体解决方素及集成技术,可以提高产品质量,增加产品产量,降低生产成本,取得显著的经济效益和社会效益,增强企业的竞争能力,是今后石油化工工业自动化技术发展与应用的趋势。