(中国石油天然气集团公司大庆石化分公司化工一厂 黑龙江省大庆市 63714)
摘要：石油化工业是现代重要产业，关系着经济发展、工业发展以及国防安全。石油化工仪表控制系统是在石油化工生产过程中的重要系统，其关系着各类石油化工仪表的自动化运行以及运行的安全性和效率性。过去的石油化工仪表控制系统都是单一结构的运作模式，后来随着科技的发展，其运作模式变得越来越智能化、数字化、网络化，并且其功能性和适应性也大大增强。但现阶段的系统仍旧还存在很大改进空间，其未来的发展前途可谓十分光明。笔者结合实际，对石油化工仪表控制系统的应用及发展进行了探讨，仅作抛砖引玉之用。
关键词：石油化工；仪表控制系统；应用；发展
1 分析仪和自动检测设备
仪表系统也逐渐向微型化、数字化、网络化、智能化的方向发展，目前在石油化工企业中使用的在线分析仪表主要有检测气相的过程气相色谱仪，主要用于测量有机物和无机物混合气体，其检测器有热导检测器（TCD）、氢焰检测器（FID）和火焰光度检测器（FPD）；红外线分析仪及红外光度分析仪，主要测量混合气体中的CO、CO 2 、NO、NO 2 及其它烃类有机物 ；紫外线分析仪，其主要测量混合气体中的NO、SO 2 、NH 3 等 ；氧分析仪，其检测方法分为顺磁式、电化学式、氧化锆式 ；热导分析仪，其主要测量热导率相差较大的双元混合气中某一组分的体积分数；微量水分析仪，其检测方法分为电容式、电解式、晶体振荡式及红外式；激光分析仪，常用的有光线式和非光纤式；连续排放监测系统（CEMS）等。监测液相的有pH和氧化还原电位计（OPR）、工业电导率、水质分析仪、水质油分析仪等，这对提高仪表应用水平和产品质量具有重要的作用。特别是NIR光谱分析仪，作为一种全新的分析仪表，石油化工企业在炼油调和系统中逐渐开始应用NIR光谱分析仪。长输管线泄漏检测系统，主要有数据采集系统、数据通讯系统、中央分析处理系统三大部分组成，定位系统以负压波法为基本方法，利用管道瞬态模型，采用流量报警、压力定位，以及流量+压力综合分析报警、定位，一但管线发生穿孔泄漏及时报警并且定点定位工控系统 ；光纤光栅感温火灾探测系统，采用光纤光栅作为探测单元，能够实现实时显示系统检测到的最高温度、火灾报警、故障报警，标准信号输出和节点信号输出，建立声光报警系统，计算机通讯和联网等。新检测技术的应用和检测设备的投用实现生产过程监控和优化，进而降低能耗、节省人力以提高企业的自动化水平。
2石油化工仪表控制系统的应用
石油化工仪表控制系统是在石油化工生产过程中的重要系统，首先，它可以通过在线气相分析仪器、液相色谱仪器、油品质量分析仪器等物理分析仪器来实现对产品质量的有效管理。其次，石油化工仪表控制系统应用在炼油调和方面，可以通过运用先进的NIR光谱分析仪器，来大大提升炼油品质。而在石油化工生产中，石油化工仪表控制系统通过运用各类仪表对产品的质量进行有效检测，避免了不合格产品的出现，是产品质量保障的有力手段。为了保证使用效果，需要对各类仪表进行严格的日常维护，以避免仪表故障的发生，减少维修成本。先进控制是石油化工仪表控制系统的核心。通过应用先进控制，可以大大提高石油化工装置的运行安全性和效率性，提高产品质量，减少运行成本，增加经济效益。如鲁棒PID控制、多变量预测控制等，都是现在常用的先进控制。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆先进控制之所以具有如此大的作用，是因为其具有以下几个特点：第一，先进控制是一种基于模型的控制策略，这种控制策略的自动化程度很高，而未来还将向更加先进的智能控制、模糊控制等方向发展；其次，先进控制可用来处理那些较为复杂、不易处理的多变量过程控制问题，例如大时滞控制问题、多变量耦合控制问题、被控变量与控制变量之间存在约束情况下的控制问题等，由于先进控制是基于单回路控制的更高级的动态协调约束控制，所以能够适应石油化工生产过程的操作要求和动态特性；第三，先进控制是在计算机的高速计算能力的基础上而实现的，例如可以在DCS/FCS中实现。现阶段，我国在先进控制领域已经有了一定的研究成果，虽然较发达国家相比尚存在一定差距，但进步速度却十分飞快。
3石油化工仪表控制系统的发展趋势
3.1现场总线控制系统迅速发展
为了能够适应市场需求，未来现场总线控制系统将会得到迅速发展，实现全数字式结构。全数字式结构的现场总线控制系统无论是稳定性、可靠性、分辨力还是可互操作性，都会较现在有大大增强，同时其在石油化工领域中的应用范围也会不断扩大。再者随着市场对商品计量精确度要求的提高，计量用质量流量计的精确度也会不断提高，甚至可达到±0.1%以上。
3.2在线分析仪表控制系统得到推广
现如今，市场对石油化工产品质量的要求不断提高，因此必须要进一步加强产品质量管理。而为了有效保障产品质量，对在线分析仪表控制系统的应用将会越来越频繁，尤其是在线气相分析仪器、液相色谱仪器、油品质量分析仪器等物理分析仪器的推广速度将会越来越快。
4炼油调合系统应用NIR光谱分析仪
虽然目前在炼油调合系统中应用NIR光谱分析仪尚未得到大范围普及，但从已知的市场评价中得知，其市场评价是比较良好的。因此，未来炼油调合系统对NIR光谱分析仪的应用也将是一个主要发展趋势。
5在线联机监控系统大范围应用
未来，在线联机监控系统也会拥有很大的发展前景。通过传感器来实现对热交换器及加热炉工作状况的实时监控，诊断其故障，预测其维护保养能力，可大大延长设备的使用寿命，提高其生产潜力，以及降低其维护保养费用。
6安全控制系统推广应用
生产安全永远是第一位的，尤其是石油化工生产本身就存在很大的危险性，因此更对生产安全拥有很高的要求。为了保障石油化工生产设备的安全性和可靠性，未来将大力推广应用安全控制系统。
7结语
综上所述，在石油化工业发展的过程中，必须要重视各类石油化工仪表的运行和控制，从而切实保障产品质量，提高生产效率，降低运行成本。为了实现这些，对自动化控制系统的应用是必不可少的。石油化工仪表控制系统集智能化、数字化、网络化等特点于一身，无论是其功能性，还是适应性，都非常之强。虽然我国的石油化工仪表控制系统相关技术尚有所不足，但未来的发展前景是显而易见的。
参考文献：
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[2]林敏，刘虎.浅谈石油化工仪表控制系统的应用及发展[J].化工管理，2014,(17):180.
[3]叶松林.浅谈石油化工仪表控制系统的应用[J].科技资讯，2011,(14):26+28.
论文作者:薛涵
论文发表刊物:《电力设备》2018年第1期
论文发表时间:2018/5/30
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