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摘要:在实际工作积累的实践经验和现阶段石油化工发展水平现状的基础上,分析了石油化工自动化仪表的应用类型和仪表技术,就石油化工自动化仪表的优势进行重点分析并尝试从企业技术应用的实践和自动化仪表技术的发展角度,来推测和展望未来石油化工自动化仪表应用技术的发展趋势,希望为相关企业和科研人员提供借鉴。
关键词:石油化工仪表;自动化;控制技术
中图分类号:TH86 文献标识码:A
引言
随着信息技术的快速发展,目前信息、自动化控制在工业生产中的应用也变得越来越普遍。其中,数字化、现代化的仪表控制系统能够实现精准的生产工艺参数控制,这一点对于化工行业的生产活动具有重要的意义。为了进一步探讨石油化工仪表控制系统的优化策略,现就石油化工仪表控制系统的定义与内涵介绍如下。
1、自动化仪表在石油化工企业中的应用分析
现阶段,自动化仪表不仅在国内,甚至国外的石油化工企业中得到了一定的重视,同时,从技术发展角度分析,自动化仪表已经作为一种非常重要的工程建设分析设备以此存在于石油化工企业的生产中。此外,将自动化仪表应用到石油化工企业的实际生产过程中,应与设计、采购制造、施工调试三个阶段进行连接,并在每一个工程阶段上,保障其应用行为的技术性及附属性。尤其在石油化工自动化仪表设计体系中,相关设计人员必须做好对自动化仪表的实时监督和数据记录,并严格按照规定技术规范,将自动化仪表设计工作与其他专业性技术设计内容有效结合起来。基于以上得出,自动化仪表应用的科学设计对石油化工企业健康发展有着非常重要的意义。
2、传统流量仪表的缺陷分析
在石油化工企业的石油炼化过程中,现场的工作人员必须要对生产过程随时进行监测,以便指导生产,工人主要依靠监测仪表进行流量测算,然后通过调节阀门大小对各种流量和数值进行调控。这关系着炼化反应物和媒介的剂量,废弃物和生成物以及排放气体的管道流量、温度、压力值和热力系数等数值的把控,是生产炼化过程能够有序开展的关键。
在以往的石油化工行业炼化过程中,工人运用仪表主要是对流量进行把控,流量仪表不具备自动调节流量和各项数值的功能,主要是依靠技术人员调节阀门来实现控制,因此对流量的控制很难做到精细化和自动化,进而造成产品不达标,严重时还会出现安全事故。同时,老式的机械仪表只具备显示功能,并不具备任何的辅助作用,其带来的弊端主要有三种:增加了相关操控人员的岗位需要,监测和调控开支成本较高;石油炼化过程效率较低,而且经常存在人为失误造成的产品不达标和生产安全隐患;在流量和各项系数的调控上具有很大的难度,无法达到高精度调节。
3、自动化仪表在石油化工企业发展中的应用分析
3.1、温度仪表
温度仪表是企业生产设备的温度指示及控制装置。在石油化工企业中,在产品生产时,要求生产设备的温度一般≥-200℃,或≤1800℃。为了满足这一温度需求,温度仪表一般选用双金属温度计以及接触式测温方法,避免使用水银温度测温。在进行远传测量时,石油化工企业一般选取热电阻以及热电偶测量器件。另外,以上测量器件在石油化工生产过程中主要应用于乙烯裂解、催化裂化等生产装置的反应。
3.2、压力仪表
压力仪表的种类较多,比如变送器、传感器及特种压力等。石油化工企业工作中对压力仪表具有耐高温的要求,需要在高温且腐蚀性较强的工作状态下工作。石油化工生产期间压力调节的影响作用突出,需要将生产期间的各类信息传输到控制系统中,实现自动化压力测试。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆压力控制系统仪表显示出现死线问题,工艺操作转变压力指数未发生变化,则问题多发生在压力测量系统中,需要对压力导管的状态予以检查。如果未发生堵塞的问题,则需要对压力变送器输出系统情况进行检查。压力仪表显示发生加速震荡的问题,则需要对工艺操作情况进行检查,明确是否由工艺操作或者是PID参数变化所造成。针对上述问题,需要根据控制式压力数值变化情况予以处理。具体操作期间,需要对故障现象进行分析,控制式压力指数曲线波动较大,且没有规则的情况下,需要采用万用表的直流电流档,串联监测变送器的输出电流值,明确电流值换算的压力值与工艺测量的数值是否一致。DCS系统更换输入模块,或者通过更换系统的方式,对输入通道情况予以检测。
3.3、在线自动监测
化工仪表的基本功能就是实现生产的检测控制,自动化控制技术的应用为企业生产管理提供了有力的支持,满足石油企业实时在线检测的生产需求,降低人工劳动力的付出。石油化工生产过程中涉及多个环节,为了提高石油质量对整个流程及关键环节进行检测具有重要意义。为了满足企业安全生产要求,提高现场安全系数,在线自动监测技术在自动化仪表控制中得到广泛应用,这有助于工作人员实时掌握设备状态,为生产管理、调整提供依据,让工作人员更清楚的掌握设备运行情况,提高石油化工生产的风险控制水平,保证生产工作安全、高效的进行。
3.4、执行器
执行器作为自动化控制系统中重要组成部分,其作用主要是为了接受控制器传输的信号。一般的执行器包括气动、液动、电动三种,在石油化工企业中普遍使用的是气动执行器。气动执行器以空气中气体作为运行动力,主要包括:气动活塞、气动调节阀、气动长行程执行机构等。气动执行器中气动调节阀在整个系统中占据主要位置,这是由于调节阀一旦出现失效、故障现象,就会给企业带来巨大的经济损失。据相关资料了解,一级气动调节阀门失效能造成一千万美元的损失,二级失效故障可造成至少十万美元经济损失。因此,保障气动调节阀的执行质量是一项重要工程。另外,石油化工企业应用的气动执行器也具有较大优势,例如:使用成本低、结构简单、较容易应用和掌握、维护方便等。
3.5、先进控制系统
作为生产企业,石油化工企业的生产目标就是经济效益以及安全生产,而先进的控制系统能够很好的辅助企业做到这一点,生产出更为优秀的产品。在石油化工产品生产过程中,可以通过产业结构化调整来提升经济效益。在该过程中,石油化工仪表控制系统能够协助企业改善生产流程,提升整体的技术安全性,对于促进安全生产以及获得良好经济效益都具有重要的作用。在很多情况下,先进控制系统采用模型优先的战略决策模式,其中技术首先需要结合生产的模型来进行设计,随后达到预期的生产效益。在进行该系统的应用时,主要借助于其强大的计算能力,通过复杂运算来解决逻辑处理关系,进而实现精准参数调整控制。在该方面,我国的设计、研发以及制造能力相比于发达国家还存在显著的差距,特别是在生产效益方面的问题没有得到突破,依然需要继续深入研究。
结束语
自动化仪表对石油化工生产工作影响较大,能发挥监管的效果,在明确其常见故障的基础上,需要加强故对自动化控制技术的应用,使石油化工企业各项工作能平稳、安全运行。
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论文作者:赵丽娟
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第14期
论文发表时间:2019/9/10
标签:石油化工论文; 石油论文; 自动化仪表论文; 化工企业论文; 仪表论文; 控制系统论文; 压力论文; 《工程管理前沿》2019年第14期论文;