机械工程自动化领域智能化技术的运用探讨论文_沈倩

机械工程自动化领域智能化技术的运用探讨论文_沈倩

国家能源集团宁夏煤业有限责任公司烯烃一分公司合成车间,宁夏 银川750021

摘要:对自动化技术来说,智能化的出现为整个行业都注入了新生活力,能够带动行业巨大的转变。自动化技术作为智能技术的灵感源泉,与智能技术有相辅相成的关系。在二者有效合作下,机械工程行业能够得到发展与进步,实现科技水平的进步与创新。因智能化技术本身具有巨大的潜力,故今后智能化技术还将继续壮大发展,迎来新的发展黄金期。

关键词:机械工程自动化;智能化技术;应用

1智能化技术概述

智能化指在人工智能、物联网、大技术、网络技术支持下能够满足人们需求的能动属性。智能技术是现代社会的代表性技术,属于科技发展、创新中的高新产物,是计算机技术的重要分支。智能技术融合了多种现代技术,包括GPS定位技术、经济传感技术、计算机技术等,在融合以上技术后,智能技术有了无法估量的使用价值。此外,智能技术体现在通过智能系统完成信息搜集、整理与分析,最后在人工智能的判断与反映下,针对问题提出最高效、直接的解决思路,解决人们生活与工作中的难题。在智能技术得到广泛发展后,很多行业的发展都能看到智能技术的影子,尤其是机械工程的自动化。智能技术的效用与功能相较于其他技术来说具有非常突出的优势,提高了机械工程自动化水平。

2智能化技术的优势

2.1可直接将结果转为数据

区别于普通技术的是,智能技术是一种效率突出的数据转化技术。智能技术的数据处理能力极其优秀。在处理数据过程中,智能技术并不会消耗过多的时间,且具有极高的精准性。此外,智能技术还可以通过语言文字的模式展示数据结果。假设对数据有更高要求,那么智能技术还能用图像、动画的形式展示数据,使原本无法看懂的数据变得具体与形象。

2.2提高控制精度与效率

目前,机械工程自动化领域对智能技术应用大多体现在使用高速RISC芯片与CPU芯片,保障运行效率与运算速度。智能技术往往搭配大量CPU用于系统控制,能够为机械工程自动化控制提供两方面的能力,包括提高精度与效率。

2.3操作简便,系统完善

因智能技术本身的同步控制系统十分强大,所以智能技术有着十分完善的操控能力。在众多系统的支持下,智能技术调控工作十分的便利。智能技术的众多系统并非独立关系,系统内的各项技术能够弥补各自的缺陷与漏洞,有效提升机械自动化水平。

3机械工程自动化中的智能化技术应用

3.1操作压力控制

粗煤气吸收压力,越高气体在甲醇中的溶解度越大,高压对吸收有利[3]。综合考虑能耗、净化气体(H2、CO)损失、设备强度和材质要求等多方面因素需要选择适当的操作压力,保证吸收效果和效率最高,吸收过程中的操作压力范围2.7-3.0MPa。甲醇解吸再生阶段的操作压力在实际生产中受到原料气负荷、环保指标、再吸收剂量、气提氮量等多因素影响。低温甲醇洗工艺解吸段分为三段解吸,针对解吸介质差异,各段解吸压力同样有区别。甲醇再生主要集中在热再生段,热再生的压力需要严格控制,以免引起塔负荷波动、使甲醇再生效果差。CO2 闪蒸塔一段解吸为中压减压闪蒸,考虑需要使H2、CO 最大闪蒸量解析,要严格控制压力,实际生产中此段压力有效控制在0.8-1.0MPa。提高中压闪蒸压力可以有效降低闪蒸塔一段出口气体中二氧化碳含量,当压力提高0.1MPa 时,二氧化碳含量降低6%,能有效减少燃料气中惰性气体量,保证燃料气热值。同时,二氧化碳量的降低也会减少循环进入系统气量,降低CO2 吸收塔负荷,降低低温甲醇洗工艺能耗,达到节能降耗的目的。

3.2丙烯冷却器换热量的控制

随着洗涤甲醇温度的降低,酸性气体在甲醇中的溶解度也会随之增加,所以,降低洗涤温度有利于提高净化效果。目前来说,富甲醇深冷器工艺中第一类是原料气洗涤塔洗涤甲醇换热器,另一类是富甲醇闪蒸解析二氧化碳前的深冷。而低温甲醇洗系统最根本的冷量来源是丙烯冷却器,所以丙烯冷却器的正常投用是保证系统稳定和低温环境的关键。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在保证丙烯压缩机液位不高的情况下,应适当提高丙烯压缩机负荷,提高丙烯冷却器冷量,从而保证系统冷量的充足。尤其在洗涤压力受到前后工序制约的情况下,适当提高丙烯冷却器液位,对保证净化气中硫指标的控制非常重要。

3.3甲醇水分离塔运行控制

吸收二氧化碳时所释放的热量与水含量成正相关,如果水含量过高,那么整个工艺过程中就会造成更多的冷量亏损,也会进一步导致甲醇的吸收水平大大减少。除此之外,含水率的升高也会导致甲醇水分离塔增高其负载能力,同时,会增加通过再沸器进入工作环境的热量。酸脱全系统甲醇总量在1800t左右,系统循环量为1000t/h,进入水分离塔进行水分分离的甲醇量只有5t/h。要降低系统水指标,必须长时间范围内保持甲醇水分离塔塔顶水含量低于系统水含量。较低的水含量有利于甲醇对硫化物的吸收,同时有利于系统降温,对系统整体运行情况比较有利。保持甲醇水分离塔负荷与系统总负荷匹配,同时在系统出现较小波动时尽量不要改变或破坏甲醇水分离塔物料平衡,当某一项或多项进料、塔内汽液平衡、温度梯度等小范围波动时不会对系统造成太大影响,且频繁调节物料对系统平衡影响较大,不利于保持较低的水含量,在控制过程中,主要微调进再沸器蒸汽量即可,目前经验控制阀位每次调节控制在0.5%以下,调节效果反馈大于1h。

3.4洗涤循环量的控制

在运行中,来气气量和循环甲醇量的对应关系为:气量76万m3/h,对应循环量:966t/h,甲醇循环量量应该随气化负荷增减作出相对应的调整,当气化气量小范围波动时,或因系统压力轻微波动造成气量不稳时,一般不需要调整循环量,因为循环量频繁变动会造成系统工况更为严重的恶化。气量与循环量的调节关系为:气量增加前先提高循环量,气量降低后再降低循环量。根据具体运行情况调整循环甲醇以及变换气的流量,保证运行中处于最佳比例。保持主循环量稳定是维持系统稳定的关键和基础。

4机械工程智能化的发展趋势

4.1更高的效率与精度

以国内机械工程的发展趋势来看,机械工程将朝向微型化、精密化发展。为了实现这两个目标,需要借助特殊的技术与因素,即纳米技术。近年来,科技发展推动了纳米技术的进步,如今,越来越成熟的纳米技术已经成功被应用到电子学、食品学、光学等领域,机械工程领域同样可以应用纳米技术,为机械工程提供微型化、精密化的技术支持。

4.2更高的智能化与自动化水平

今后,机械工程将会更加复杂化,相较于人工操作来说,智能技术具有非常广泛的应用领域。机械工程操作安全性低,工作以后将不再由人工操作而是由机械操作。在不远的将来,智能化机械工程很有可能覆盖所有的机械生产系统与领域,在所有领域都能看到自动化机械的身影。

4.3更高的柔性化水平

柔性度在生产加工中对加工制造自由度上具有良好体现,和我国市场经济体制变得越发成熟有直接关系,在该背景下,今后智能产品的更新速度会越来越快,各种新生智能产品创新周期变得越来越短。在提高柔性度以后,生产人员能够做到随时生产、随时停止,有效调整生产时间、生产能力、生产任务,保障生产加工自由度。

结束语

在科技催动与经济发展的支持下,国内出现了大量高新技术,这些技术为社会发展提供了有力支持。科技是第一生产力,对社会发展与人们的生活具有重大意义。近年来,机械化与智能化技术呈现高度融合趋势,机械工程为了发挥智能技术的最大价值就要做好行业、技术方面的研究。对机械工程的自动化发展来说,智能化技术是最有力的动力。

参考文献

[1]解华,姜美仙,王涛.智能化技术在机械工程自动化中的应用探讨[J].民营科技,2018(10):14.

[2]张鑫.智能化技术在机械工程中的应用探究[J].自动化应用,2018(09):157-158.

[3]黄丽芳,金大华.智能化技术在机械工程自动化中的应用研究[J].科技经济导刊,2018,26(21):30.

[4]罗傲梅.智能化技术在机械工程自动化中的应用[J].科学技术创新,2018(19):170-171.

论文作者:沈倩

论文发表刊物:《城镇建设》2019年15期

论文发表时间:2019/11/1

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