談石油化工儀表自動化控制技術(shù)

摘要：當(dāng)下我國石油化工行業(yè)發(fā)展迅猛，自動化控制技術(shù)為行業(yè)發(fā)展起到了巨大的推動作用。將自動化技術(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。在對石油化工中的儀表類型進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，就自動化儀表的控制技術(shù)進(jìn)行研究，對控制技術(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)過程對溫度的要求過為嚴(yán)格，因此對溫度儀表的類型以及性能也要求過高。在石油化工生產(chǎn)過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，只有在二者同時具備的情況下化學(xué)反應(yīng)才能順利發(fā)生�；�于此，必須選擇合理的溫度儀表，對化學(xué)反應(yīng)過程中的溫度進(jìn)行實時監(jiān)控，以降低生產(chǎn)中的危險性。其一，必須對溫度儀表的類型進(jìn)行科學(xué)選擇，根據(jù)石油化工生產(chǎn)過程中的化學(xué)反應(yīng)確定型號，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，對每個過程、每個環(huán)節(jié)的溫度進(jìn)行實時監(jiān)控，以實現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動化控制，一旦溫度過高或過低，溫度儀表可以進(jìn)行隨時調(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量液態(tài)和粉粒狀材料液面和裝載高度的工業(yè)自動化測量儀表。通俗來講，物位測量用于對工業(yè)生產(chǎn)過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。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)的實際情況選擇合理的物位儀表「u。它通常包含三部分:測量手段、測量對象以及測量儀目的，根據(jù)不同部分有針對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)簡單且反應(yīng)靈敏，在價格方面具有較大優(yōu)勢，使用度較高;輻射式儀表借助不同強(qiáng)度的放射源進(jìn)行測量，主要適用于對物位高度進(jìn)行連續(xù)測量;雷達(dá)測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量需求，主要用于高精度的測量情況，不適用于高溫高壓的工況。

1.3壓力測量儀表

石油化工生產(chǎn)一般在高溫高壓的環(huán)境下進(jìn)行，因此對溫度和壓力的控制較為精準(zhǔn)。在實際應(yīng)用中除了采用溫度儀表合理控制溫度外，也必須通過壓力測量儀表對生產(chǎn)過程中的壓力進(jìn)行科學(xué)合理的監(jiān)測。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)對生產(chǎn)過程中的壓力進(jìn)行監(jiān)測。根據(jù)不同的工作原理，壓力測量儀表可分為液柱式、彈性式、負(fù)荷式以及電測式等類型，不同類型可在其適用范圍內(nèi)對不同的介質(zhì)進(jìn)行壓力測量。在壓力變速器以及壓力開關(guān)的共同作用下，實現(xiàn)生產(chǎn)過程中的自動化控制。為了盡可能地保護(hù)壓力測量儀表，目前出現(xiàn)隔膜壓力表對不同介質(zhì)壓力進(jìn)行間接測量，一方面，避免對儀表造成損害，進(jìn)而降低測量精度;另一方面，有利于對強(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，保證化工生產(chǎn)的順利進(jìn)行。

1.4流量儀表

流量測量是研究物質(zhì)量變的科學(xué)，量變是事物發(fā)展聯(lián)系的基本規(guī)律，因此流量測量的對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量問題。隨著社會的不斷發(fā)展，在過程工業(yè)、能量計量、城市公用事業(yè)等方面均對流量測量的有較大的需求，一方面對國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要作用，另一方面也極大地推動了流動儀表的更新?lián)Q代，不斷適應(yīng)新需求、新變化。在石油化工生產(chǎn)過程中，流量儀表選擇是否合理對于整個生產(chǎn)過程的生產(chǎn)質(zhì)量和效率影響極大，只有根據(jù)不同流體性質(zhì)和測量性質(zhì)變換不同的流量儀表，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，顧名思義指對石油化工生產(chǎn)過程中不同物質(zhì)及材料的成分、性質(zhì)進(jìn)行科學(xué)合理的分析和測量的儀表，主要包含自動取樣裝置、預(yù)處理系統(tǒng)、檢測器、信息處理系統(tǒng)、顯示器、整機(jī)自動控制系統(tǒng)六部分。由于分析儀表屬于在線分析儀器，通過對生產(chǎn)過程進(jìn)行分析而得出實時數(shù)據(jù)，能夠隨時監(jiān)測生產(chǎn)過程中的各種變化，并對未知風(fēng)險進(jìn)行有效預(yù)防，盡可能地實現(xiàn)生產(chǎn)過程中的自動化控制和優(yōu)化。

2石油化工儀表中的自動化控制技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，在對石油化工領(lǐng)域提出新要求的基礎(chǔ)卜，也為石油化工領(lǐng)域帶來了新的技術(shù)—自動化控制技術(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，推動企業(yè)的發(fā)展進(jìn)程;另一方面，借助自動化控制技術(shù)對石油化工生產(chǎn)過程進(jìn)行實時監(jiān)控，提高生產(chǎn)效率。同時，自動化控制系統(tǒng)增加生產(chǎn)過程中的安全性，及時處理和預(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自動化檢測與修復(fù)技術(shù)

自動化檢測與修復(fù)技術(shù)對石油化工行業(yè)的自動化控制極為關(guān)鍵，對生產(chǎn)過程中的精確度、安全性以及可靠性至關(guān)重要，它對于降低生產(chǎn)成本、提升生產(chǎn)效率具有強(qiáng)大的推動作用「2」。石油化工生產(chǎn)過程中生產(chǎn)工序復(fù)雜多變，為了盡可能地減小危險事件的發(fā)生，應(yīng)用自動化檢測和修復(fù)技術(shù)具有一定的現(xiàn)實意義。一方面，借助自動化控制系統(tǒng)的配套設(shè)備將各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)置于監(jiān)督下，對各項溫度、壓力以及流量進(jìn)行合理監(jiān)控，對可能出現(xiàn)的故障進(jìn)行及時排查和處理，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，自動化控制系統(tǒng)實現(xiàn)過程自動化操控，避免因人為失誤而造成的問題，提高整個生產(chǎn)過程運行效率。

2.2監(jiān)測模型分析技術(shù)

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

2.3實時儀表監(jiān)控技術(shù)

實時儀表監(jiān)控技術(shù)是借助儀表對生產(chǎn)過程進(jìn)行即時記錄和檢測。它借助DCS和PLC控制技術(shù)對實際生產(chǎn)環(huán)境中的各項數(shù)據(jù)進(jìn)行實時記錄和反饋，以加快生產(chǎn)效率，盡可能地實現(xiàn)生產(chǎn)效益的最大化。實時儀表監(jiān)控技術(shù)通過儀表實現(xiàn)對生產(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

石油化工儀表中自動化控制技術(shù)不僅有利于生產(chǎn)安全性能的提升，降低過程中的風(fēng)險發(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。基于此，相關(guān)部門必須大力發(fā)展石油化工儀表中的自動化控制技術(shù)，從自動化檢測與修復(fù)技術(shù)、監(jiān)測模型分析技術(shù)以及實時儀表監(jiān)控技術(shù)等方面進(jìn)行實時創(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)