摘要：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,都非常强。本文分析了我国石油化工仪表控制系统现状及存在的问题,介绍了新型分析仪、自动检测仪及先进控制技术的应用。
关键词：石油化工；仪表控制；自动检测仪
1自动化控制技术在石油化工仪表应用中的价值
自动化控制系统能够实现对整个生产系统的高效管控。石油化工仪表主要用于检测批量状态的生产参数,达到对生产系统的自动化控制,实现对生产的全方位监督。在智能化、数字化的影响下,自动化控制技术对石油化工生产提高安全性,维护稳定、可持续运行状态,提升石油化工生产效率具有强大推动作用,能够满足新时期整个社会对石化行业的新需求。
2石油化工仪表控制系统
2.1现场总线控制系统
石油化工生产过程中,采用相应的技术加强对石油化工仪表控制系统的运用有着重要的意义。现场总线控制系统FCS有着较强的可操作性,同时该系统的开放性和系统化方面相对较好。现场总线控制系统能够与控制仪器和现场网络进行很好的链接,可以完成系统的分散和分布,还能较好的对系统进行控制。现场总线控制系统在石油化工仪表控制系统的发展中有着重要的意义,该技术对石油化工仪表控制系统的整体技术水平的发展和进步有着极为重要的作用,使石油化工仪表控制系统技术发展了很多。
2.2 DCS与FCS共存
FCS是在DCS的基础上发展起来的,代表潮流与发展方向,国内有的大型项目已采用FCS,如上海赛科乙烯、南海石化项目等,上海赛科乙烯的FCS已投运,今后会有更多的项目采用FCS。在现阶段,FCS尚没有统一的国际标准,而DCS应用很广,技术成熟,发展很快,因此,DCS仍占有不可替代的地位,预计在今后很长一个时期,DCS与FCS将相互兼容、并存。另外,也有的大型工程项目采取FCS和DCS混用方式,以发挥各自的优势。国内外大公司的DCS应用领域广,已具有完备的功能并不断采用新技术,向开放性、网络化方向发展。
2.3先进控制及优化
现如今的石油化工仪表控制系统研发工作,不仅得到了国家的高度关注,同时在业界内也是非常重视的。想要在未来工作的开展上取得更好的成绩,还需要对石油化工仪表控制系统的先进控制、优化保持高度的关注。首先,石油化工仪表控制系统的信息化工作正在深入的研究,利用计算机技术来开展远程控制,促使石油化工仪表控制系统的一些问题得到良好的规避,在系统的安全性、稳定性方面,也可以获得大幅度的提升。其次,石油化工仪表控制系统的优化工作开展,会加强模拟分析,尤其是智能化的模拟操作,可以对很多的创新想法积极的实践,最终确保石油化工仪表控制系统的优化成绩,能够达到较高的水准。
2.4自动监测分析系统
最近几年,我国石油化工企业在仪表控制系统上向着自动化、数字化和智能化方向发展,其中仪表的使用形式和方式与石油化工企业的发展方向基本一致。在石油化工产业的总线控制系统中,总线型变压器是最基础的一项设备,进行应用的过程中都是使用全数字的形式,特点是适用性很强并且操作简单,在分辨率上很高,稳定性也很强,在石油化工生产过程中有明显的效果。要想让石油化工行业的生产水平得到整体的提升,就需要针对石油产品的质量采取严格的控制,为此,仪表的配置要更加合理化、自动化,并能使用该系统进行在线分析。与此同时,要与石油化工行业的实际情况相结合,利用维护养护传感系统构建维护养护预测系统,对设备装置采取实时监控、预报工作,确保生产装置能够发挥作用。与此同时,要广泛使用新型自动检测分析技术,在节省设备维修资金的同时,还能使生产装置被有效地利用。
3新型分析仪和自动检测仪的应用
自动检测仪表进入石油化工企业以后,仪表系统的水平得到了大幅度提升。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆现场总线型变送器对常规智能变送器的影响是颠覆性的,它采用全数字模式,不仅具有较高的分辨率和稳定性,而且结构十分简单,一上市就迅速占领了市场。目前,现场总线数字化仪器在石油化工企业中应用已经十分广泛,技术越来越成熟,稳定性和可操作性也日益增强,很好地契合了石油化工过程控制领域的需求。在线分析仪表的直接使用,使石油化工企业对产品质量的管理得到加强。另外,汽油质量指标快速测定仪以其较低的成本优势在实际中获得了广泛的应用,并取得了喜人的效果。
4先进控制应用
随着石化企业的发展,对生产装置实行先进控制。在有效提高产品质量、降低运行成本的基础上,也能保证装置运行过程中的安全,给企业带来可观的经济效益。现阶段,许多先进控制技术得到了很好的发展,并日趋成熟。先进的控制有以下特点：先进的控制主要在战略的模式中体现：目前的模式已经得到控制和模型预测控制,模糊智能控制逐渐成为中国先进控制的发展主流；强大的计算能力为支撑,实现先进的控制目的：先进控制能在DCS、FCS实现,国外在该领域发展较早,比较成熟,如dmc-plus控制器,SMOC；先进的智能如催化蒸馏装置,采用内部模型控制技术的情况下,闭环控制,NLJ优化算法用于在线辨识,采用过程模型,收敛速度快,计算速度快,模型精度高,无干扰。它可用于复杂过程的控制,如多变量耦合。目前,先进控制已在中石油和中国石化数十家单位成功运行。为技术进步提供了实践经验,取得了较好的经济效益。如果公司的智能非线性区域控制技术更适合于液位流量非线性区域控制系统,则应充分发挥液位的缓冲作用,尽可能稳定流量,减少对后续过程的影响。智能内模控制系统投入运行后,闭环控制快速稳定,兼顾了控制精度的优点。保证了设备的平稳运行,提高了设备的控制质量,降低了操作者的工作强度和精神压力。
5石油化工仪表控制系统的发展趋势展望
5.1未来在线分析仪表控制系统将大力推广
随着市场要求的提高,石油化工产品质量也必须要不断提高。为了加强石油化工产品质量管理,有效保障产品质量,未来将会越来越多地应用在线分析仪表控制系统,尤其是像在线气相分析仪器、液相色谱仪器、油品质量分析仪器等的应用将会十分频繁,另外还会出现更多的新型在线分析仪表控制系统。
5.2未来炼油调合系统将更广泛地应用NIR光谱分析仪
NIR光谱分析仪的出现大大方便了石油化工生产工作。目前在我国的炼油调合系统中,虽然已经应用了NIR光谱分析仪,但总体上而言其尚未得到大范围的普及。不过,由于市场评价良好,所以可以想见未来炼油调合系统将更广泛地应用NIR光谱分析仪。
5.3未来在线联机监控系统将大范围应用
在线联机监控系统在未来拥有着很大的发展空间,因为通过利用传感器进行热交换器和加热炉的实时监控,不但能够及时诊断其故障,同时还能够预测其维护保养能力,从而延长设备寿命,降低对设备进行检修和更换的成本。因此,未来在线联机监控系统将大范围应用。
6结语
仪表控制系统解决了石油化工企业发展过程中用传统方法不能解决的疑难问题。对企业的现代化建设具有巨大的推动作用,自动化系统的推广与石油化工仪表控制系统不断完善,夯实了企业控制系统的基础,对我国石油化工企业的发展具有重要的意义。目前石油化工企业构建了在线联机和实时传感系统,同时,在预测、诊断等维护保养中,广泛采用先进的系统和仪表,不仅大幅度提高了设备的生产潜力,还能让生产设备在最优的状态下运行,从而大大降低维护、保养成本。
参考文献：
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论文作者:范欣
论文发表刊物:《城镇建设》2019年第24期
论文发表时间:2020/1/16
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