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第1篇

1催化油漿在石油化工方面的應(yīng)用

據(jù)專(zhuān)家所了解，催化油漿里面含有一些碳?xì)湓兀M管其所占的比例非常小，但整體的密度卻是比其他石油的密度大。由于其含有的碳?xì)湓匦纬筛鞣N芳烴，便具備了這類(lèi)化學(xué)物品的特性。就當(dāng)前情形來(lái)看，我國(guó)專(zhuān)家對(duì)它們進(jìn)行了猜測(cè)和研究，能夠有很大的把握認(rèn)定它們是各種附加化工商品的重要原材料。例如，能夠軟化橡膠的試劑，填充油制品，纖維材料的生產(chǎn)，增加塑料可塑性的試劑等，我國(guó)需要采用高科技進(jìn)一步對(duì)催化油漿的應(yīng)用做出研究與探討。

1.1在石油化工方面可以作為軟化劑

軟化劑一般被用于改變橡膠等產(chǎn)品性能方面，主要包括改變塑料的可塑性，減少塑料的粘性，降低時(shí)間等。一般來(lái)說(shuō)它可以分為三類(lèi)，其中包括芳烴軟化劑，而催化油漿中含有的芳烴化學(xué)物品就是很好的一種軟化劑，對(duì)改善橡膠產(chǎn)品性能方面有很好的效果。在橡膠軟化劑的制作過(guò)程中，由于催化油漿中的原料所含有的密度非常大，且碳?xì)湓厮纬傻幕瘜W(xué)物品含量非常高，粘度也比較高，就能夠很好的參與到橡膠的加工過(guò)程中去，軟化橡膠的功能是非常顯著的，而且可以有效地實(shí)現(xiàn)油漿資源的使用功能，對(duì)石油化工企業(yè)產(chǎn)品的制造帶來(lái)了巨大的便捷。

1.2可以作為改善瀝青質(zhì)量的溶劑

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，交通運(yùn)輸方面也得到了很大的發(fā)展，人們對(duì)道路瀝青的需求也呈現(xiàn)持續(xù)增長(zhǎng)趨勢(shì)，因此，生產(chǎn)瀝青的企業(yè)具有光明的發(fā)展前景。但我國(guó)往年瀝青的生產(chǎn)等級(jí)都比較低，很大一部分原因來(lái)源于石油的質(zhì)量問(wèn)題，以往生產(chǎn)瀝青時(shí)都采用的是含蠟程度比較高的油，用此建造的道路質(zhì)量問(wèn)題得不到保障，人身安全問(wèn)題更是遭受危險(xiǎn)。而今可以采取催化油漿來(lái)對(duì)瀝青的性能進(jìn)行改善。過(guò)去使用瀝青的質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，很難生產(chǎn)出比較高質(zhì)量的道路，所以目前油漿根據(jù)自身密度較大，含蠟比例較低，粘度較小的特點(diǎn)，可以將自身的芳烴化學(xué)物品和其他物品保留在瀝青中，使瀝青的品質(zhì)能夠得到很大程度的改善，進(jìn)而修建出高質(zhì)量的公路，且降低了道路修建部門(mén)的成本，解決我國(guó)的道路瀝青含蠟量較高而帶來(lái)的道路質(zhì)量問(wèn)題。

1.3可以生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的石油焦

油漿在化工企業(yè)的用途十分廣泛，不僅作為普通的日常燃料油，還可以進(jìn)行優(yōu)質(zhì)石油焦的提煉。石油焦的生產(chǎn)工藝非常繁瑣，精準(zhǔn)，它需要大量的芳烴化合物和較少的雜質(zhì)，而其他原料油不包含這些高價(jià)值的原料，另外，優(yōu)質(zhì)石油焦的產(chǎn)生需要許多較復(fù)雜的程序，對(duì)各方面的要求也很高，如在提煉過(guò)程中對(duì)溫度的控制等，這些工藝過(guò)程導(dǎo)致難以形成針狀焦。而催化油漿很好的解決了針狀焦生成原料不足的問(wèn)題，達(dá)到了油漿的合理利用。另外，優(yōu)質(zhì)的石油焦可以用來(lái)制作純度非常高，結(jié)晶度也很高的石墨產(chǎn)品，它被廣泛的應(yīng)用于鋼鐵等行業(yè)中。

1.4可以作為廢油的蒸餾活化劑

在石油工業(yè)企業(yè)中，進(jìn)行廢油的提純和循環(huán)利用是節(jié)約成本的一個(gè)重要舉措，因此需要通過(guò)蒸餾體制的完善進(jìn)行廢油的提煉。然而提高蒸餾的出餾率是一個(gè)相當(dāng)有難度的工作，但如今隨著科學(xué)的不斷發(fā)展，技術(shù)的不斷進(jìn)步，可以通過(guò)活化劑進(jìn)行蒸餾體系的強(qiáng)化。工業(yè)企業(yè)目前采用催化油漿作為基本的活化劑，主要根據(jù)是油漿中含有很多數(shù)目的芳烴化合物，它是蒸餾活化劑的一種，能夠非常有效的將原料中的物質(zhì)放入到工業(yè)原油中去，進(jìn)而快速的提高蒸餾出率，增強(qiáng)企業(yè)資源利用的程度。

2結(jié)語(yǔ)

第2篇

石油是石油化工行業(yè)生產(chǎn)的主要原料，受到石油資源屬于稀缺資源的影響，在進(jìn)行生產(chǎn)的過(guò)程中，必須要提升石油資源的利用效率。石油化工生產(chǎn)中利用的主要技術(shù)為催化精餾技術(shù)，通過(guò)此種技術(shù)的應(yīng)用，有效地提升了生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量，然而與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)的應(yīng)用水平還比較低，還需要進(jìn)行進(jìn)一步的研究。

1催化精餾技術(shù)的特點(diǎn)

催化精餾屬于反應(yīng)精餾中的一種，通常來(lái)說(shuō)，催化反應(yīng)過(guò)程和精餾分離過(guò)程是兩個(gè)相互獨(dú)立的過(guò)程，而在催化精餾技術(shù)中，將這兩個(gè)過(guò)程結(jié)合到一起，在同一個(gè)設(shè)備中進(jìn)行。與傳統(tǒng)的催化反應(yīng)和精餾分離進(jìn)行相比，催化精餾技術(shù)具備以下特點(diǎn)：第一，選擇性好，對(duì)于連串反應(yīng)，如果中間產(chǎn)品是目標(biāo)產(chǎn)物，那么通過(guò)此種技術(shù)，在進(jìn)一步反應(yīng)發(fā)生之前，中間產(chǎn)品就已經(jīng)離開(kāi)催化劑床層；第二，轉(zhuǎn)化率高，對(duì)于可逆反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物的分離速度是非?？斓?，由此一來(lái)，反應(yīng)就向著正方向發(fā)展，而且熱力學(xué)平衡的限制并不會(huì)起到作用，促使完全轉(zhuǎn)化的實(shí)現(xiàn)成為可能，提高了轉(zhuǎn)化的效率；第三，能耗低，對(duì)于放熱反應(yīng)，其所釋放出來(lái)的熱量會(huì)被充分的利用，促進(jìn)精餾分離的進(jìn)行，這樣一來(lái)，就可以顯著降低生產(chǎn)能耗[1]；第四，設(shè)備投資少，催化精餾塔是此項(xiàng)技術(shù)所采用的設(shè)備，而且只需使用這一個(gè)設(shè)備即可，大幅度減少了設(shè)備投資，同時(shí)，將催化反應(yīng)過(guò)程和精餾分離過(guò)程結(jié)合到一起，有效的將流程簡(jiǎn)化，提升了工藝生產(chǎn)的效率，也加快了生產(chǎn)的速度，以更少的時(shí)間完成生產(chǎn)任務(wù)。除了這四個(gè)顯著的特點(diǎn)之外，在反應(yīng)的過(guò)程中，溫度的可控性是比較強(qiáng)的，有效的避免了“飛溫”問(wèn)題。

2催化精餾技術(shù)在石油化工中的應(yīng)用

2.1醚化反應(yīng)

首先是甲基叔丁基醚的合成，醚化過(guò)程應(yīng)用催化精餾技術(shù)始于20世紀(jì)后期，由美國(guó)化學(xué)研究特許公司來(lái)進(jìn)行，在酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的作用之下，反應(yīng)通過(guò)混合碳四和甲醇來(lái)實(shí)現(xiàn)，提高了合成的有效性。我國(guó)在進(jìn)行甲基叔丁基醚合成時(shí)，催化精餾技術(shù)的應(yīng)用時(shí)間要晚于國(guó)外，在應(yīng)用的企業(yè)中，最為廣泛的就是齊魯石化公司，通過(guò)此項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用，該公司的生產(chǎn)能力得到顯著的提升，為公司帶來(lái)可觀(guān)的經(jīng)濟(jì)效益。其次是乙基叔丁基醚的合成，乙基叔丁基醚是經(jīng)過(guò)調(diào)和之后形成的，原料為高辛烷值汽油，此種汽油的性能非常好，在合成時(shí)，產(chǎn)生的污染比較小，通過(guò)催化精餾技術(shù)的應(yīng)用及推動(dòng)，工業(yè)化生產(chǎn)已經(jīng)逐步的實(shí)現(xiàn)。最后是二醇醚合成，常見(jiàn)的二醇醚類(lèi)物質(zhì)為電泳漆溶劑，此種溶劑具有比較高的致癌性，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，二醇醚被替換為丙二醇醚，同時(shí)，應(yīng)用了催化精餾技術(shù)，由此一來(lái)，在進(jìn)行合成的過(guò)程中，減少了副產(chǎn)物的生成，而且二次反應(yīng)也得到了有效的抑制。

2.2酯交換反應(yīng)

在進(jìn)行乙酸正丁酯制備時(shí)，應(yīng)用了催化精餾技術(shù)，通過(guò)酯交換方法，完成物質(zhì)的制備，進(jìn)而用于石油化工生產(chǎn)。實(shí)際上，乙酸正丁酯是一種有機(jī)化工材料，在石油化工生產(chǎn)中有著非常重要的作用，在催化精餾技術(shù)的作用下，乙酸甲酯的轉(zhuǎn)化效率得到了顯著的提升[2]。

2.3水解反應(yīng)

在傳統(tǒng)的水解技術(shù)中，水解率是比較低的，在進(jìn)行回收時(shí)，所需消耗的能源是非常多的，在反應(yīng)的過(guò)程中，需要經(jīng)過(guò)多道工序，具備的復(fù)雜性比較高。在應(yīng)用了催化精餾技術(shù)之后，傳統(tǒng)水解反應(yīng)中存在的問(wèn)題得到了有效的緩解，不僅能耗顯著的降低，同時(shí)，水解率也得到了提升。

2.4加氫反應(yīng)

在加氫反應(yīng)中，通過(guò)催化精餾技術(shù)的應(yīng)用，生產(chǎn)物的生產(chǎn)數(shù)額可以顯著提升，同時(shí)，資金投入可以有效地降低，催化劑的使用年限也實(shí)現(xiàn)了延長(zhǎng)。此外，脫出化合物過(guò)程也可以應(yīng)用此項(xiàng)技術(shù)，比如加氫、苯加氫[3]。苯含量是衡量汽油質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)，在進(jìn)行加氫反應(yīng)時(shí)，重新組合了甲苯和二甲苯等物質(zhì)，這樣一來(lái)，辛烷值的危害成分就可以有效降低，保證汽油的質(zhì)量。

2.5烷基化反應(yīng)

汽油的爆炸點(diǎn)比較低，為了盡量降低汽油發(fā)生爆炸的可能，在汽油中加入了乙苯，除了此項(xiàng)性能之外，乙苯也是溶劑中間體，通過(guò)催化精餾技術(shù)的應(yīng)用，泡點(diǎn)溫度不會(huì)影響反應(yīng)溫度，由此一來(lái)，反應(yīng)區(qū)熱點(diǎn)問(wèn)題就可以有效地避免，將催化劑的使用年限顯著提升。

3結(jié)論

第3篇

關(guān)鍵詞 石油化工 儀表控制系統(tǒng) 應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào)：TQ056 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0 前言

以信息化帶動(dòng)工業(yè)化是我國(guó)的國(guó)策，是促進(jìn)我國(guó)工業(yè)化建設(shè)重要指導(dǎo)思想。目前，我國(guó)石油化工企業(yè)正處于現(xiàn)代化建設(shè)階段，特別是儀表系統(tǒng)正朝著智能化、數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)微型化發(fā)展，體現(xiàn)了我國(guó)信息化帶動(dòng)工業(yè)化發(fā)展已見(jiàn)成效。但與國(guó)外相比，我國(guó)在相關(guān)技術(shù)的研發(fā)上，仍存在諸多的不足，需要投入更多的人力和物力，以推動(dòng)石油化工企業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)。

1 新型自動(dòng)檢測(cè)與分析儀的應(yīng)用

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，儀表系統(tǒng)正朝著智能化、數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)微型化方向發(fā)展，石油化工企業(yè)的自動(dòng)檢測(cè)儀表在應(yīng)用水平上得到很大提高。特別是在適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)的需求上，迅速發(fā)展了現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)型變壓器。該變壓器實(shí)現(xiàn)了全數(shù)字模式，不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且穩(wěn)定性和分辨力均優(yōu)于一般智能型變送器。目前，現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)數(shù)字化儀器的發(fā)展比較成熟，具備良好的可互操作性和穩(wěn)定性，廣泛應(yīng)用于石油化工的過(guò)程控制領(lǐng)域。

為切實(shí)強(qiáng)化產(chǎn)品質(zhì)量管理，落實(shí)在線(xiàn)分析儀表在石油化工企業(yè)的應(yīng)用。石化企業(yè)積極推進(jìn)相關(guān)系統(tǒng)的應(yīng)用，特別是提高先進(jìn)控制應(yīng)用水平。就目前來(lái)看，為確保產(chǎn)品質(zhì)量、提高儀表應(yīng)用水平，主要在線(xiàn)分析儀表有：在線(xiàn)液相色譜儀、在線(xiàn)油品質(zhì)量分析儀等。而最新的NIR光譜分析儀已成功應(yīng)用于石化企業(yè)的煉油調(diào)合系統(tǒng)；新一代低成本汽油質(zhì)量指標(biāo)快速測(cè)定儀在實(shí)際應(yīng)用中取得較好效果。同時(shí)，軟測(cè)量技術(shù)也發(fā)展迅速，在解決石油化工企業(yè)分析檢測(cè)難題上，發(fā)揮了重要作用。

維護(hù)工作一直是石化企業(yè)的重要工作，尤其是對(duì)預(yù)測(cè)維護(hù)養(yǎng)護(hù)工作，關(guān)系到系統(tǒng)正常運(yùn)行。就實(shí)際來(lái)看，一些企業(yè)構(gòu)建有實(shí)時(shí)傳感和在線(xiàn)聯(lián)機(jī)系統(tǒng)，以對(duì)加熱爐效率、熱交換器等進(jìn)行監(jiān)控。并采用先進(jìn)的儀表與系統(tǒng)，具備有診斷和預(yù)測(cè)維護(hù)保養(yǎng)的功能，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)設(shè)備最優(yōu)化，生產(chǎn)潛力增幅在1%～3%，相比非計(jì)劃維護(hù)費(fèi)用減少了近20%。

2 先進(jìn)控制的應(yīng)用

在石油化工企業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的進(jìn)程中，生產(chǎn)裝置采用了先進(jìn)控制，不僅有效地提高了產(chǎn)品質(zhì)量、降低運(yùn)行成本，而且裝置運(yùn)行可靠安全，帶來(lái)了十分明顯的經(jīng)濟(jì)效益。目前，諸多先進(jìn)控制技術(shù)已發(fā)展成熟，如多變測(cè)量、魯棒PID控制等的成功應(yīng)用。先進(jìn)控制有如下特點(diǎn)：（1）先進(jìn)控制是以模型為策略。如當(dāng)前的模型推斷控制、模型預(yù)測(cè)控制等，這些模糊智能控制已成為先進(jìn)控制的重要發(fā)展方向；（2）可以應(yīng)用于復(fù)雜過(guò)程的控制。如多變量耦合、大時(shí)滯等；（3）以強(qiáng)大的計(jì)算能力為支撐，實(shí)現(xiàn)先進(jìn)控制，如先進(jìn)控制可以在DCS/FCS中實(shí)現(xiàn)。目前，國(guó)外在該領(lǐng)域的研發(fā)比較成熟，有美國(guó)生產(chǎn)的控制器DMC-PLUS、日本生產(chǎn)的控制器SMOC等。而國(guó)內(nèi)的主要研究力量是浙江大學(xué)和清華大學(xué)，并已取得一定的成功。

目前，先進(jìn)控制已在中石油和中石化的幾十套裝置中運(yùn)行成功。且主要有：延遲焦化、柴油加氫、催化裂化、聚丙烯等，并已取得了較為顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

3 制造執(zhí)行系統(tǒng)

在近幾年的發(fā)展中，石油化工企業(yè)已朝著自動(dòng)化技術(shù)的方向發(fā)展，并現(xiàn)已采用了ERP/MES/PCS的三層控制與管理系統(tǒng)。就ERP的實(shí)際應(yīng)用來(lái)看，單純地上ERP，（下轉(zhuǎn)第187頁(yè)）（上接第177頁(yè)）而與之配套的MES不跟進(jìn)，其效果不是很理想。所以，目前已開(kāi)發(fā)了MES，并在應(yīng)用領(lǐng)域上進(jìn)行擴(kuò)充，基于MES技術(shù)，石油化工企業(yè)信息系統(tǒng)取得了較為理想的效果。據(jù)相關(guān)調(diào)查而言，企業(yè)應(yīng)用MES，可以提高19.2%的產(chǎn)品質(zhì)量、13.5%的生產(chǎn)率和11.5%的產(chǎn)量。

在石油化工企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)中，主要分為三層：一是操作控制層，為實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)、裝置DCS/FCS；二是生產(chǎn)管理層，主要負(fù)責(zé)生產(chǎn)調(diào)度和油品儲(chǔ)運(yùn)；三是經(jīng)營(yíng)管理層，主要是ERP。對(duì)于ERP系統(tǒng)，需要MES提供制造周期、成本等生產(chǎn)數(shù)據(jù)，以及在MES系統(tǒng)平衡處理的急促上，對(duì)生產(chǎn)裝置的投入和產(chǎn)出數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，已導(dǎo)入至ERP系統(tǒng)之中。所以，石油化工行業(yè)的ERP有效應(yīng)用，關(guān)鍵在于MES系統(tǒng)的實(shí)施水平，以及相關(guān)的數(shù)據(jù)源質(zhì)量、處理效率等因素。從大型國(guó)有企業(yè)的MES來(lái)看，主要有如下部分組成：（1）信息數(shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)時(shí)管理。企業(yè)可以依托信息數(shù)據(jù)庫(kù)，集成對(duì)生產(chǎn)計(jì)劃、調(diào)度、設(shè)備維護(hù)管理、先進(jìn)控制、動(dòng)態(tài)管理等系統(tǒng)，并實(shí)現(xiàn)了整體信息鏈，進(jìn)而使得企業(yè)在生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理中，處于一體化控制狀態(tài)；（2）優(yōu)化聲場(chǎng)計(jì)劃及調(diào)度。這是確保企業(yè)穩(wěn)定、高效生產(chǎn)的關(guān)鍵。而調(diào)度決策系統(tǒng)可以有效地將聲場(chǎng)計(jì)劃、調(diào)度、制作等聯(lián)系起來(lái)，以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的最優(yōu)化；（3）模擬工程流程。在先進(jìn)技術(shù)的優(yōu)化與模擬下，尋找操作的最佳條件，這樣而已滿(mǎn)足產(chǎn)品質(zhì)量和安全生產(chǎn)的需求，是石油化工企業(yè)獲取更多效益的重要途徑；（4）模擬實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以為煉廠(chǎng)提供多功能、高精準(zhǔn)的操作環(huán)境，并在提高生產(chǎn)能力的過(guò)程中，將企業(yè)效益最大化。

4 結(jié)束語(yǔ)

石油化工企業(yè)是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要組成部分，強(qiáng)調(diào)先進(jìn)控制技術(shù)的應(yīng)用，以實(shí)現(xiàn)儀表系統(tǒng)正朝著智能化、數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)微型化方向發(fā)展。所以，在不斷的發(fā)展中，石油化工企業(yè)將廣泛應(yīng)用先進(jìn)控制技術(shù)、DCS/FCS等，以實(shí)現(xiàn)企業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)。

參考文獻(xiàn)

[1] 李軍.儀表控制系統(tǒng)在石油化工企業(yè)中的應(yīng)用分析[J].中國(guó)科技投資，2012（24）.

第4篇

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)分析；石油化工檢測(cè)；安全檢測(cè)

當(dāng)前世界對(duì)于石油的需求量巨大，作為最重要的供能能源，石油的檢測(cè)質(zhì)量將對(duì)石油的正常使用造成很大的影響，而且隨著石油化工業(yè)的發(fā)展及進(jìn)步，石油化工檢測(cè)也再不斷成長(zhǎng)，并且廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)，對(duì)于我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)起著至關(guān)重要的作用。所以，對(duì)石油化工進(jìn)行數(shù)據(jù)分析檢測(cè)已經(jīng)勢(shì)在必行。

1石油化工檢測(cè)涵義

一般來(lái)說(shuō)，石油化工檢測(cè)技術(shù)層次面廣，涉及技術(shù)多，能夠?qū)⒂?jì)算機(jī)、控制工程、信息處理、自動(dòng)化以及電子等學(xué)科融合在一起，并且應(yīng)用于石油化工領(lǐng)域自動(dòng)化裝備以及其他自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中。生產(chǎn)石油化工原料時(shí)，往往存在著較多的易燃易爆及有毒的氣體，一旦泄漏將會(huì)發(fā)生巨大的危險(xiǎn)，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)影響到相關(guān)工作人員的生命財(cái)產(chǎn)安全。因此，石油化工產(chǎn)業(yè)在一定程度上來(lái)說(shuō)也存在著較高的危險(xiǎn)性，所以對(duì)于安全問(wèn)題的防范更要嚴(yán)加注意，在石油化工生產(chǎn)過(guò)程中，嚴(yán)格控制檢測(cè)程序，并且做好相關(guān)的記錄，避免檢測(cè)程序出現(xiàn)紕漏，影響石油化工的質(zhì)量檢測(cè)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，石油化工檢測(cè)技術(shù)也在不斷提高，更新?lián)Q代，將現(xiàn)代計(jì)算機(jī)、電機(jī)學(xué)、物理、化學(xué)以及光學(xué)技術(shù)予以有機(jī)結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。在當(dāng)前的石油化工檢測(cè)過(guò)程中，無(wú)損失檢測(cè)設(shè)備比較常見(jiàn)，并且廣泛應(yīng)用于石油化工產(chǎn)業(yè)。隨著人們對(duì)新設(shè)備的采納，說(shuō)明現(xiàn)代石油產(chǎn)業(yè)的新興概念已經(jīng)開(kāi)始被接受，這便是安全評(píng)價(jià)及安全檢測(cè)體系，安全評(píng)價(jià)主要采用工程技術(shù)方法以及安全系統(tǒng)工程原理來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià)，全面分析系統(tǒng)中可能存在的危險(xiǎn)因素或者已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的危險(xiǎn)，亦可以稱(chēng)之為危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)以及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，主要包括危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)和危險(xiǎn)性確定兩方面的內(nèi)容，因此需要全面的對(duì)危險(xiǎn)源予以排除，并且反復(fù)認(rèn)真考核及校對(duì)，同時(shí)，合理的對(duì)危險(xiǎn)源可能導(dǎo)致的后果進(jìn)行預(yù)測(cè)及分析，并且和目前最新的安全指標(biāo)予以校對(duì)，假如控制在安全范圍之內(nèi)，則可以視之為安全，如果不在安全范圍之內(nèi)，則需要上報(bào)上級(jí)部門(mén)，并且采取合理的措施，對(duì)危險(xiǎn)源可能導(dǎo)致的危險(xiǎn)予以降低或者避免。

2數(shù)據(jù)分析技術(shù)的要點(diǎn)

2.1數(shù)據(jù)集

數(shù)據(jù)主要包括數(shù)值形態(tài)以及數(shù)字中的各種信息，而數(shù)據(jù)集則是一組數(shù)據(jù)的總和，數(shù)據(jù)集是數(shù)據(jù)分析技術(shù)的依據(jù)及基礎(chǔ)，數(shù)據(jù)分析技術(shù)主要通過(guò)數(shù)據(jù)集來(lái)實(shí)現(xiàn)此功能，僅僅少數(shù)的幾個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)其來(lái)說(shuō)并沒(méi)有實(shí)際意義，而且數(shù)據(jù)的種類(lèi)通過(guò)需要有計(jì)量數(shù)據(jù)，比如重量、質(zhì)量等，計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)需要包括故障數(shù)、缺陷數(shù)以及合格品數(shù)，順序數(shù)據(jù)包括產(chǎn)品的質(zhì)量狀態(tài)順序等。

2.2數(shù)據(jù)整理

收集的數(shù)據(jù)需要對(duì)其分類(lèi)整理，比如分析目的以及分析對(duì)象等，將沒(méi)有實(shí)際意義的數(shù)據(jù)予以剔除，最終組成數(shù)據(jù)集。數(shù)據(jù)整體通常包括兩種，即分類(lèi)整理及分層整理，分層整理主要是通過(guò)邏輯關(guān)系對(duì)該數(shù)據(jù)進(jìn)行不同層次的整理，分類(lèi)整理主要是通過(guò)收集到的數(shù)據(jù)的性質(zhì)以及特點(diǎn)對(duì)其進(jìn)行不同類(lèi)別的整理。

2.3分析工具

目前常見(jiàn)的分析工具主要包括控制圖、因果圖、直方圖、散布圖、排列圖以及調(diào)查表，某些復(fù)雜的數(shù)據(jù)分析還會(huì)用到卡方分析、加權(quán)分析、回歸分析以及方差分析等。利用軟件工具包對(duì)其進(jìn)行合理利用，比如MiniTab工具，不同的數(shù)據(jù)分析工具均具有其不同的適用條件以及自身特點(diǎn)，石油化工產(chǎn)品的檢測(cè)需要結(jié)合其產(chǎn)品技術(shù)特點(diǎn)和質(zhì)量管理要求的特點(diǎn)，合理的采用相關(guān)工具，比如為了確保石油化工產(chǎn)品生產(chǎn)順利，應(yīng)該將其危險(xiǎn)源予以排除，從而判斷某批石油化工產(chǎn)品是否過(guò)關(guān)，充分了解石油化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程以及生產(chǎn)質(zhì)量，通?？梢岳每刂茍D以及統(tǒng)計(jì)抽樣檢驗(yàn)的方法，從而避免石油化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展過(guò)程中受到阻礙。

2.4過(guò)程監(jiān)督

通過(guò)相關(guān)的數(shù)據(jù)分析，對(duì)整個(gè)石油化工產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量的過(guò)程進(jìn)行控制，比如通過(guò)控制圖將質(zhì)量波動(dòng)表現(xiàn)出來(lái)，對(duì)其質(zhì)量程度進(jìn)行判斷，挖掘出薄弱的環(huán)節(jié)，加強(qiáng)監(jiān)督效果。

3數(shù)據(jù)分析技術(shù)在石油化工檢測(cè)中的具體分析

3.1分析石油化工產(chǎn)品安全檢查

一般石油化工產(chǎn)品的系數(shù)均要控制于安全系數(shù)范圍中，根據(jù)表1數(shù)據(jù)可以看出，國(guó)標(biāo)200#溶劑油產(chǎn)品的初餾點(diǎn)為190～245，密度0.893～0.912，閃點(diǎn)14～25℃，外觀(guān)無(wú)色透明，拔出常壓裝置石腦油和直柴的部分餾分，控制餾程在140～200℃，即可達(dá)到直接生產(chǎn)200#溶劑油，所有的數(shù)據(jù)均能夠確保相互獨(dú)立，而且彼此之間不受影響，呈正態(tài)分布，因此可以看出該檢測(cè)數(shù)據(jù)均處于一個(gè)合理的范圍的準(zhǔn)備，此為安全檢測(cè)法表法，利用抽樣數(shù)據(jù)，結(jié)合SPSS軟件數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)方差以及平均值進(jìn)行計(jì)算，對(duì)其進(jìn)行比較，觀(guān)察數(shù)據(jù)是否控制在平均值的合理范圍內(nèi)，在對(duì)其進(jìn)行分析時(shí)，還能夠?qū)踩珯z測(cè)標(biāo)準(zhǔn)方差比值和標(biāo)準(zhǔn)平均值予以賦分，假如＞1，則偏差較大，石油化工產(chǎn)品并沒(méi)有在安全范圍內(nèi)，假如=0，則石油化工產(chǎn)品處于安全范圍之內(nèi)。

3.2分析石油化工產(chǎn)品預(yù)先危險(xiǎn)性數(shù)據(jù)

進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)時(shí)，還有種分析方法，通常將其稱(chēng)之為數(shù)據(jù)擬合，能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析，并且通過(guò)回歸分析函數(shù)的作用，對(duì)系統(tǒng)的危險(xiǎn)性進(jìn)行合理的預(yù)見(jiàn)。通常采取的數(shù)據(jù)回歸方法主要包括曲線(xiàn)擬合分析以及二元Logistic回歸分析，例如利用同居分析，對(duì)過(guò)往存在的事故中的安全數(shù)據(jù)系數(shù)予以統(tǒng)計(jì)，并且針對(duì)性的進(jìn)行二元回歸擬合，進(jìn)而計(jì)算出輸入函數(shù)，閃點(diǎn)指標(biāo)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、儲(chǔ)存時(shí)數(shù)據(jù)如果在可控范圍內(nèi)，不會(huì)增加危險(xiǎn)性。

3.3分析石油化工產(chǎn)品的故障影響因素

進(jìn)行石油化工產(chǎn)品工作過(guò)程中，往往會(huì)發(fā)生故障，此類(lèi)故障的概率主要受發(fā)生變質(zhì)產(chǎn)品、某次故障以及工藝過(guò)程的影響，存在明顯的差異，對(duì)于主要因素的分析，通?？梢圆扇》讲顚?duì)其進(jìn)行分析。通過(guò)將兩個(gè)樣本設(shè)置成對(duì)比對(duì)象，從而計(jì)算出主要的影響因素，在進(jìn)行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)計(jì)量分析過(guò)程中，需要滿(mǎn)足統(tǒng)計(jì)量存在明顯的正態(tài)分布，經(jīng)過(guò)結(jié)果表明，影響因素往往互相獨(dú)立，從而滿(mǎn)足方差分析的實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)，利用數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及方差分析，能夠清晰明了地顯示出故障的主要愿意，并且對(duì)其進(jìn)行合理的評(píng)價(jià)，為日后的整治措施提供理論依據(jù)。與此同時(shí)，方差分析還能對(duì)自動(dòng)化儀表故障以及石油管道故障的主要因素進(jìn)行分析，與此同時(shí)，石油長(zhǎng)期儲(chǔ)存將會(huì)在不同程度上增加石油的膠質(zhì)，而且柴油隨著產(chǎn)品氧化，也會(huì)使其安定性變低，影響其石油化工產(chǎn)品的使用。

3.4分析石油化工產(chǎn)品的事件頻率

進(jìn)行石油化工產(chǎn)品的檢測(cè)過(guò)程中，通常會(huì)存在較大差異的不同類(lèi)型的事故，而且此類(lèi)事故對(duì)發(fā)生，因此，可以對(duì)這些數(shù)據(jù)頻率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，利用頻率分析及參數(shù)估計(jì)，對(duì)數(shù)據(jù)頻率進(jìn)行歸納分析，從而明確是否存在置問(wèn)的范圍內(nèi)，頻率分析法是目前較為常見(jiàn)的方法，通過(guò)對(duì)發(fā)生事件趨勢(shì)的監(jiān)測(cè)，確定其分散峰度、偏度以及離散程度，利用模擬分布圖將事件的合法性頻率進(jìn)行有效判斷。石油化工產(chǎn)品的時(shí)間頻率分析收益較高，能夠?qū)⑵鋺?yīng)用于主要故障的分析以及成品油質(zhì)量的分析過(guò)程中。

4結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，數(shù)據(jù)分析的范圍比較大，但是目前市場(chǎng)上有關(guān)石油化工產(chǎn)品檢測(cè)的設(shè)備均大同小異，最終目的確保油品質(zhì)量過(guò)關(guān)，但是這只是一方面的因素，重要的是進(jìn)行石油化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程中，降低事故的發(fā)生頻率，這才是石油化工產(chǎn)業(yè)亟待解決的重要問(wèn)題。為了適應(yīng)當(dāng)前石油化工產(chǎn)品的檢測(cè)需求，針對(duì)性的進(jìn)行軟件開(kāi)發(fā)，合理的予以數(shù)據(jù)分析，除此之外國(guó)外還要出臺(tái)一些優(yōu)惠政策，從而確保石油化工產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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[2]鄒兵，丁德武，朱勝杰，等.石化企業(yè)設(shè)備密封點(diǎn)泄漏檢測(cè)技術(shù)研究[J].中國(guó)安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù)，2011（12）：192-196.

第5篇

【關(guān)鍵詞】石油化工；儀表控制；系統(tǒng)；應(yīng)用

1.前言

通過(guò)信息化來(lái)帶動(dòng)工業(yè)化，是我國(guó)現(xiàn)階段實(shí)施的基本國(guó)策，也是促進(jìn)我國(guó)逐步實(shí)現(xiàn)工業(yè)化建設(shè)的主要指導(dǎo)思想。因此，在我國(guó)的石油化工企業(yè)不斷進(jìn)行現(xiàn)代化建設(shè)的今天，我國(guó)科技的迅猛發(fā)展，將儀表系統(tǒng)逐步帶向智能化、數(shù)字化及網(wǎng)絡(luò)微型化的軌道，均表現(xiàn)出我國(guó)用信息化來(lái)帶動(dòng)工業(yè)化的發(fā)展路子是正確的，也取得了一定的成效。但是在石油化工儀表控制系統(tǒng)方面，與國(guó)外比較，我國(guó)還存在諸多的不足，還需要在實(shí)踐中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，在研究中投入更多的人力、財(cái)力和物力，從而推動(dòng)我國(guó)的石油化工企業(yè)的現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)程。

2.新型自動(dòng)檢測(cè)與分析儀的應(yīng)用

隨著我國(guó)科技的迅猛發(fā)展，儀表系統(tǒng)逐步走向智能化、數(shù)字化及網(wǎng)絡(luò)微型化的軌道，石油化工企業(yè)引進(jìn)自動(dòng)檢測(cè)儀表后，其應(yīng)用水平也得到較大提升。尤其是自動(dòng)檢測(cè)儀表在適應(yīng)了現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的控制系統(tǒng)的相應(yīng)需求，迅速出現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)型的變壓器。此變壓器能做到全數(shù)字模式，還具備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性好、分辨力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，比常規(guī)的智能型變送器具有更大的市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)?，F(xiàn)階段，現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)數(shù)字化儀器已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用，其可互操作性及穩(wěn)定性較強(qiáng)，技術(shù)比較成熟，非常適合用于石油化工過(guò)程的控制領(lǐng)域中。

為了強(qiáng)化石油化工產(chǎn)品的質(zhì)量管理，將在線(xiàn)分析儀表直接用于石油化工企業(yè)，石化企業(yè)必須積極開(kāi)展相關(guān)系統(tǒng)類(lèi)的應(yīng)用，提高先進(jìn)的控制應(yīng)用水平?，F(xiàn)階段，為了保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高儀表的應(yīng)用水平，主要采取的儀器包括：在線(xiàn)液相色譜儀和在線(xiàn)油品質(zhì)量分析儀等在線(xiàn)分析儀表。新出現(xiàn)的NIR光譜分析儀在石化企業(yè)煉油調(diào)合的系統(tǒng)中已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。而較新的、成本較低的汽油質(zhì)量指標(biāo)快速測(cè)定儀，也在實(shí)際的應(yīng)用中獲得較好的效果。在石油化工企業(yè)中，維護(hù)工作，特別是預(yù)測(cè)的維護(hù)養(yǎng)護(hù)工作，是比較重要的，它直接影響到系統(tǒng)的正常運(yùn)行。目前石油化工企業(yè)采取建構(gòu)實(shí)時(shí)傳感及在線(xiàn)聯(lián)機(jī)的系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控加熱爐效率和熱交換器等。同時(shí)應(yīng)用先進(jìn)儀表和系統(tǒng)，來(lái)實(shí)現(xiàn)診斷、預(yù)測(cè)等的維護(hù)保養(yǎng)，使生產(chǎn)設(shè)備達(dá)到最優(yōu)化，生產(chǎn)潛力的增幅提高，最終減少了維護(hù)費(fèi)用[1]。

3.先進(jìn)控制的應(yīng)用

隨著石油化工企業(yè)的發(fā)展，對(duì)生產(chǎn)裝置實(shí)施了先進(jìn)控制，在有效提高產(chǎn)品的質(zhì)量和降低運(yùn)行的成本的基礎(chǔ)上，還能確保裝置運(yùn)行過(guò)程中的安全性，從而為企業(yè)帶來(lái)可觀(guān)的經(jīng)濟(jì)效益。現(xiàn)階段，很多先進(jìn)的控制技術(shù)都已經(jīng)得到較好的發(fā)展，不斷走向成熟。先進(jìn)控制具備以下幾個(gè)特點(diǎn)：⑴先進(jìn)控制主要以模型為策略：當(dāng)前已經(jīng)出現(xiàn)的模型推斷控制和模型預(yù)測(cè)控制等，此類(lèi)模糊的智能控制逐步成為我國(guó)先進(jìn)控制中的發(fā)展主流；⑵以強(qiáng)大計(jì)算力為支撐，達(dá)到先進(jìn)控制的目的：先進(jìn)控制能夠在DCS/FCS上得到實(shí)現(xiàn)，國(guó)外在這個(gè)領(lǐng)域的開(kāi)發(fā)較早，成果比較成熟，出現(xiàn)控制器如DMC-PLUS、SMOC；比如我公司在催化、蒸餾裝置上運(yùn)用的先進(jìn)的智能內(nèi)模控制技術(shù)可以在控制閉環(huán)的情況下，采用NLJ優(yōu)化算法在線(xiàn)辨識(shí)過(guò)程模型，收斂速度快，能夠縮短計(jì)算速度，所得到的模型準(zhǔn)確精度高，無(wú)需測(cè)試實(shí)驗(yàn)，對(duì)裝置沒(méi)有任何干擾。⑶能應(yīng)用在復(fù)雜的過(guò)程控制中：像多變量的耦合和大時(shí)滯等?，F(xiàn)在先進(jìn)控制在中石油及中石化等企業(yè)的幾十套裝置內(nèi)得到成功的運(yùn)行，為技術(shù)進(jìn)步提供了實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，并取得較好的經(jīng)濟(jì)效益[2]。如我公司的智能非線(xiàn)性區(qū)域控制技術(shù)多適用于液位-流量非線(xiàn)性區(qū)域控制系統(tǒng)，充分發(fā)揮液位的緩沖作用，盡可能使流量穩(wěn)定，減少對(duì)后續(xù)工序的影響。在投運(yùn)智能內(nèi)?？刂葡到y(tǒng)后，回路控制快速平穩(wěn)，兼顧魯棒性和控制精度的優(yōu)點(diǎn)，全面保證了裝置的平穩(wěn)運(yùn)行，提升裝置的控制品質(zhì)，降低了操作人員的工作強(qiáng)度和精神壓力。

4.石油化工儀表與控制系統(tǒng)現(xiàn)狀

4.1現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)?，F(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)已經(jīng)在對(duì)工業(yè)控制技術(shù)中造成明顯的影響，它本身就是開(kāi)放性系統(tǒng)的一種，在使用過(guò)程中能和現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)、控制儀器直接連接，在操作使還能進(jìn)行相互操作，從而在使用使可進(jìn)行分散分布的操作，還能提高其控制性。因此，在石油化工儀表的控制系統(tǒng)中，現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)被廣泛用于主要系統(tǒng)中，同時(shí)在使用和實(shí)踐的過(guò)程中，它為提高儀表控制系統(tǒng)的性能而指明了更好的發(fā)展方向。

4.2FCS與DCS共存。DCS產(chǎn)生于上世紀(jì)七十年代的系統(tǒng)，目前，DCS系統(tǒng)的已經(jīng)處于成熟階段，其使用時(shí)具備技術(shù)性好、可靠性高的優(yōu)點(diǎn)，因此，在實(shí)際使用中得到廣泛推廣和發(fā)展。FCS則還處在發(fā)展階段，其系統(tǒng)還不夠成熟，但是它與DCS比較，功能上卻更完善，盡管還存在很多的缺陷。未來(lái)在石油化工企業(yè)中，DCS和FCS共存是主要的發(fā)展趨勢(shì)，而隨著FCS系統(tǒng)的逐步完善和發(fā)展，DCS系統(tǒng)將會(huì)被完全取代。

4.3現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)和DCS結(jié)合運(yùn)用?，F(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)與DCS相結(jié)合，就能把現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)智能儀表直接與DCS連接，從而能充分發(fā)揮出DCS優(yōu)勢(shì)，還能將現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)應(yīng)用進(jìn)一步推廣，實(shí)現(xiàn)降低成本和充分發(fā)揮出兩種系統(tǒng)各自的優(yōu)勢(shì)這一目的?，F(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)被廣泛推廣時(shí)，就能進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)一體化的功能，并可以進(jìn)一步對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備實(shí)施優(yōu)化控制及管理。

4.4先進(jìn)控制及其優(yōu)化應(yīng)用。現(xiàn)階段，我國(guó)可以熟練掌握和應(yīng)用部分控制技術(shù)，將先進(jìn)的控制技術(shù)應(yīng)用于實(shí)際，使系統(tǒng)裝置具備更好的穩(wěn)定，運(yùn)行中更安全，還能提高企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量，確保收率，并降低成本，從而增加企業(yè)的收益，取得更好的經(jīng)濟(jì)效益。如我公司在催化、蒸餾裝置上運(yùn)用的先進(jìn)的智能內(nèi)?？刂萍夹g(shù)，該系統(tǒng)是嵌在DCS中的，只要它投入運(yùn)行，該系統(tǒng)就可以長(zhǎng)期運(yùn)行，不會(huì)發(fā)生由于通信問(wèn)題而導(dǎo)致的系統(tǒng)中斷，因此它不會(huì)給系統(tǒng)維護(hù)帶來(lái)新的問(wèn)題，免維護(hù)。

4.5安全控制系統(tǒng)應(yīng)用。由于現(xiàn)代化的石化企業(yè)中裝置規(guī)模出現(xiàn)不斷擴(kuò)大、制作過(guò)程更加復(fù)雜、運(yùn)用的材料多為易燃和易爆物質(zhì)等特點(diǎn)，因此，就要求設(shè)備具備更高的安全性，從而為設(shè)備的安全運(yùn)行提供更多的保障。石化企業(yè)會(huì)加大在儀表控制系統(tǒng)中安全控制技術(shù)的應(yīng)用力度，從而為避免工業(yè)的災(zāi)難，減少工業(yè)的事故損失等方面發(fā)揮重大作用。為企業(yè)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供安全保證[3]。

比如我公司的智能多變量協(xié)調(diào)控制技術(shù)可以有效協(xié)調(diào)COT溫度、爐膛負(fù)壓、氧含量、支路溫度均衡及負(fù)荷控制系統(tǒng)之間的關(guān)系，消除系統(tǒng)間的耦合影響，在保證各個(gè)控制回路平穩(wěn)的基礎(chǔ)上，全面實(shí)現(xiàn)了加熱爐的安全平穩(wěn)操作。

5.結(jié)束語(yǔ)

在石油化工儀表控制系統(tǒng)發(fā)展的過(guò)程中，把現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)與信息化技術(shù)實(shí)施綜合，可以實(shí)現(xiàn)石油與化工業(yè)一起發(fā)展和共同進(jìn)步的目的。從而為推廣綜合的自動(dòng)化系統(tǒng)，進(jìn)一步完善石油化工儀表控制系統(tǒng)應(yīng)用，提高企業(yè)的控制系統(tǒng)水平等打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]葉松林.淺談石油化工儀表控制系統(tǒng)的應(yīng)用[J].科技資訊，2011（14）：26-27.

[2]苗雨，鄭鑫博.石油化工儀表控制系統(tǒng)的應(yīng)用及發(fā)展[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2012，33（13）：252.

作者簡(jiǎn)介

第6篇

關(guān)鍵詞：石油化工 先進(jìn)控制技術(shù) 自動(dòng)化控制

20世紀(jì)70年代以來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展及其在工業(yè)生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用，工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展趨勢(shì)體現(xiàn)著兩個(gè)明顯的特征，一是生產(chǎn)規(guī)模越來(lái)越大，二是生產(chǎn)技術(shù)水平越來(lái)越高，這不僅表明了生產(chǎn)工藝技術(shù)水平的不斷提高，同時(shí)也說(shuō)明在生產(chǎn)控制過(guò)程中的自動(dòng)化水平也得到了不斷提高，這種趨勢(shì)在石油化工領(lǐng)域體現(xiàn)的尤為明顯。鑒于石油工業(yè)工藝復(fù)雜、高溫、高壓, 易燃、易爆、有毒等特性, 特別需要有可靠有效的檢測(cè)與控制手段來(lái)保證安全生產(chǎn)和優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)。在這方面，控制理論與自動(dòng)化儀表結(jié)合而實(shí)現(xiàn)的石油化工自動(dòng)化起著決定性作用, 生產(chǎn)的全過(guò)程, 離不開(kāi)自動(dòng)化檢測(cè)與控制術(shù)。

因此，若要實(shí)現(xiàn)石油化學(xué)工業(yè)的科技進(jìn)步，需要特別重視化工自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用開(kāi)發(fā)和推廣?；ぷ詣?dòng)化技術(shù)融于石油化工領(lǐng)域，它的應(yīng)用不僅為化工生產(chǎn)建設(shè)提供先進(jìn)技術(shù)和增加后勁，而且可以改變化工技術(shù)、設(shè)備和管理方面的落后面貌?；ぷ詣?dòng)化已成為化工企業(yè)提高效益和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力的有效手段。過(guò)程控制從最早的手工控制發(fā)展至今大約可劃分為三個(gè)層次，第一層次為傳統(tǒng)控制，第二層次為先進(jìn)控制，第三層次為優(yōu)化控制。本文著重論述先進(jìn)控制在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用。

隨著自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展，先進(jìn)過(guò)程控制應(yīng)運(yùn)而生。先進(jìn)過(guò)程控制（也稱(chēng)先進(jìn)控制）是具有比常規(guī)控制更好的控制效果的控制策略的統(tǒng)稱(chēng)，是提高過(guò)程控制質(zhì)量，解決復(fù)雜控制過(guò)程問(wèn)題的理論和技術(shù)。它已經(jīng)成為目前過(guò)程控制應(yīng)用最成功，也最具有前途的控制策略。先進(jìn)控制內(nèi)容豐富，涵蓋面廣，包括自適應(yīng)控制，魯棒控制，預(yù)測(cè)控制，智能控制，非線(xiàn)性控制，最優(yōu)控制等。

1.先進(jìn)控制系統(tǒng)的主要特點(diǎn)：

1）傳統(tǒng)的自動(dòng)控制是建立在精確的數(shù)學(xué)模型基礎(chǔ)上的，而先進(jìn)控制的研究對(duì)象的模型可以未知或知之甚少，模型的結(jié)構(gòu)和參數(shù)在很大的范圍內(nèi)變動(dòng)，比如工業(yè)過(guò)程中默寫(xiě)干擾的無(wú)法預(yù)測(cè)，致使無(wú)法建立其模型，但先進(jìn)控制就可以解決這類(lèi)傳統(tǒng)控制無(wú)法解決的問(wèn)題，比如模糊控制。

2）傳統(tǒng)的自動(dòng)控制系統(tǒng)具有控制任務(wù)單一性的特點(diǎn)，先進(jìn)控制通常用于處理復(fù)雜的多變量過(guò)程控制問(wèn)題，如大時(shí)滯，多變量耦合，被控變量與控制變量存在著各種約束等，先進(jìn)控制是建立在常規(guī)單回路控制之上的動(dòng)態(tài)協(xié)調(diào)約束控制，可使控制系統(tǒng)適應(yīng)實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程動(dòng)態(tài)特性和操作要求。

3）傳統(tǒng)的控制理論對(duì)線(xiàn)性問(wèn)題有較成熟的理論，而對(duì)高度非線(xiàn)性的控制對(duì)象的控制效果不好。先進(jìn)控制為解決這類(lèi)復(fù)雜的非線(xiàn)性問(wèn)題找到了一個(gè)出路，成為這類(lèi)問(wèn)題行之有效的途徑。

4）與傳統(tǒng)自動(dòng)控制系統(tǒng)相比，先進(jìn)控制系統(tǒng)具有足夠的關(guān)于人的控制策略，被控對(duì)象及環(huán)境的有關(guān)知識(shí)以及運(yùn)用這些知識(shí)的能力。因此先進(jìn)控制系統(tǒng)具有變結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，能總體自尋優(yōu)：具有自適應(yīng)，自組織，自學(xué)習(xí)和自協(xié)調(diào)能力，有補(bǔ)償及自修復(fù)能力和判斷決策能力。

5）先進(jìn)控制的實(shí)現(xiàn)需要足夠的計(jì)算能力作為支持。由于先進(jìn)控制受控制算法的復(fù)雜性和計(jì)算機(jī)硬件兩方面因素的影響，早期的先進(jìn)控制算法通常是在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的尚未機(jī)實(shí)施的。隨著DCS功能的不斷增強(qiáng)，更多的先進(jìn)控制策略可以與基本控制策略一起在DCS上實(shí)現(xiàn)。后一種方式可有效的增強(qiáng)先進(jìn)控制的可靠性，可操作性和維護(hù)性。

2.石油化工領(lǐng)域中先進(jìn)控制系統(tǒng)的應(yīng)用

在典型的煉化裝置生產(chǎn)操作過(guò)程中，存在著動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間滯后、變量未能在線(xiàn)測(cè)量、動(dòng)態(tài)響應(yīng)非線(xiàn)性、干擾相互偶合、約束、大的外部干擾等特性，從而導(dǎo)致傳統(tǒng)的PID控制效果不佳。20世紀(jì)70年代初，學(xué)術(shù)界提出以多變量預(yù)估控制為核心的先進(jìn)控制(advanced process control，APC)理論，根據(jù)裝置運(yùn)行的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，采用多變量模型預(yù)估技術(shù)，計(jì)算出最佳的設(shè)定值，送往控制器執(zhí)行。多變量預(yù)估控制范圍不再只是針對(duì)某個(gè)具體的工藝測(cè)量值或與之有關(guān)的變量，而是根據(jù)1組相關(guān)的測(cè)量值乃至整個(gè)裝置的所有變量。通過(guò)實(shí)施APC，可以改善過(guò)程動(dòng)態(tài)控制的性能，減少過(guò)程變量的波動(dòng)幅度，使生產(chǎn)裝置在接近其約束邊界的條件下運(yùn)行(卡邊操作)。90年代以來(lái)，大規(guī)模的模型預(yù)估控制和用于優(yōu)化的非線(xiàn)性預(yù)估控制技術(shù)得以完善，在石油化工行業(yè)獲得廣泛應(yīng)用，大量工業(yè)裝置在已有DCS基礎(chǔ)上配備了先進(jìn)控制系統(tǒng)。先進(jìn)控制可以保證該控制環(huán)節(jié)穩(wěn)定運(yùn)行在給定工況。先進(jìn)控制系統(tǒng)是將化工工藝，化學(xué)工程，計(jì)算機(jī)，儀表，過(guò)程控制理論與先進(jìn)控制技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合而形成的一種新型控制系統(tǒng)，采用先進(jìn)控制課提高系統(tǒng)的控制適應(yīng)能力，克服由于系統(tǒng)本身的時(shí)變性，非線(xiàn)性，不穩(wěn)定性，外部擾動(dòng)的隨機(jī)性及不可檢測(cè)等帶來(lái)的問(wèn)題。先進(jìn)控制技術(shù)用于解決那些采用常規(guī)PID控制效果不佳或無(wú)法控制的復(fù)雜工業(yè)過(guò)程控制問(wèn)題， 包括： 控制策略的改進(jìn)， 數(shù)據(jù)采集、 處理和軟測(cè)量技術(shù)， 人工智能技術(shù)， 動(dòng)態(tài)過(guò)程模型辨識(shí)技術(shù)， 多變量預(yù)測(cè)控制技術(shù)，PID參數(shù)自動(dòng)整定技術(shù)等等。先進(jìn)控制的實(shí)現(xiàn)需要足夠的計(jì)算能力作為支持。簡(jiǎn)單的先進(jìn)控制程序可用DCS提供的過(guò)程控制語(yǔ)言編寫(xiě)， 運(yùn)行在現(xiàn)場(chǎng)控制層， 計(jì)算復(fù)雜的先進(jìn)控制軟件運(yùn)行在DCS指定的節(jié)點(diǎn)上。先進(jìn)控制方法可以保證該控制環(huán)節(jié)穩(wěn)定運(yùn)行在給定工況，特別是預(yù)估控制技術(shù)，組份推斷控制，模糊控制，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，自適應(yīng)控制，故障診斷等在生產(chǎn)過(guò)程中已得到實(shí)際應(yīng)用并取得良好的效果。

我國(guó)石油化工自動(dòng)化經(jīng)過(guò)五十年的發(fā)展，通過(guò)技術(shù)引進(jìn)，消化，吸收和不斷創(chuàng)新，自動(dòng)化水平取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，已從手工操作發(fā)展到自動(dòng)控制，從低級(jí)的單回路控制發(fā)展到高級(jí)復(fù)雜的系統(tǒng)控制及管控一體化，在自動(dòng)化裝備，技術(shù)，功能，規(guī)模等方面都有了很大提高。大中型石油化工企業(yè)主要生產(chǎn)過(guò)程已在不同水平上實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，并取得顯著經(jīng)濟(jì)效益，小型骨干化工企業(yè)主要產(chǎn)品的主流程也已具有比較成熟的控制系統(tǒng)和低成本自動(dòng)化成套技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)信息在車(chē)間的集成。多年的實(shí)踐證明，自動(dòng)化已成為企業(yè)提高效益的有效手段，特別適合隨著信息技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展。

3.石油化工自動(dòng)化的發(fā)展建議

第7篇

石油化工企業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量和企業(yè)的發(fā)展有著直接性的關(guān)系，因此，在企業(yè)產(chǎn)品品質(zhì)的生產(chǎn)和管理上就需要采用新的技術(shù)。石油化工企業(yè)生產(chǎn)裝置上，將先進(jìn)控制應(yīng)用其中，不僅能夠促進(jìn)裝置工作的便捷實(shí)施，還提高著生產(chǎn)裝置的安全性，以推動(dòng)生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品在質(zhì)量上有更高的保證。同時(shí)，先進(jìn)控制能對(duì)生產(chǎn)裝置上的多個(gè)對(duì)象進(jìn)行處理，減少了企業(yè)的生產(chǎn)成本，促進(jìn)著企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提升。在現(xiàn)代控制技術(shù)不斷完善的過(guò)程中，多變量預(yù)測(cè)和魯棒PID控制等相關(guān)的控制技術(shù)已經(jīng)得到了良好的應(yīng)用。以這兩種控制技術(shù)為例，其是以模型為基本點(diǎn)的控制策略，促進(jìn)著先進(jìn)控制箱智能控制和模糊控制的方面發(fā)展。而在多變量過(guò)程的控制中，其對(duì)先進(jìn)控制的使用，在出現(xiàn)控制變量之間被束縛的情況時(shí)，依附單回路控制能夠有效的滿(mǎn)足實(shí)際工作中的操作需求和動(dòng)態(tài)特點(diǎn)。受計(jì)算機(jī)能力是實(shí)現(xiàn)先進(jìn)控制先決條件這一因素的影響，在上位機(jī)和DCS/FCS中同樣能夠進(jìn)行先進(jìn)控制。石油化工系統(tǒng)的對(duì)外合作中，其已經(jīng)成功的進(jìn)行了催化裂化裝置先進(jìn)控制，到目前為止，中石油和中石化兩大企業(yè)中的幾十套生產(chǎn)裝置都成功的對(duì)先進(jìn)控制進(jìn)行了運(yùn)行，并主要集中在柴油加氫、催化裂化、乙烯裂解等方面，同時(shí)獲得了顯著的經(jīng)濟(jì)價(jià)值[2]。

2ExperionPKS控制系統(tǒng)在企業(yè)中的應(yīng)用

ExperionPKS過(guò)程知識(shí)系統(tǒng)屬于Honeywell最新的過(guò)程自動(dòng)化系統(tǒng)，其將資產(chǎn)管理以及人員控制等相融合，為用戶(hù)提供了高于集散控制系統(tǒng)的能力，系統(tǒng)自身還包括了診斷技術(shù)以及決策支持，能夠及時(shí)的為決策者提供有效的信息，且此系統(tǒng)的安全組件能夠保證系統(tǒng)在安全的安全的環(huán)境下運(yùn)行，有效的提升了系統(tǒng)的可靠性。ExperionPKS系統(tǒng)的特點(diǎn)通常包括了以下幾點(diǎn)：第一、安全性較好。此種系統(tǒng)能夠通過(guò)多種渠道保證系統(tǒng)的安全性。第二、建立起全局?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)。此種系統(tǒng)能夠一次輸入控制處理器與監(jiān)控系統(tǒng)服務(wù)器需求的信息，避免了多次對(duì)不同層次數(shù)據(jù)庫(kù)的分別組態(tài)。此外，還采用了HoneywellHMIWeb技術(shù)，HMIWeb技術(shù)是在web結(jié)構(gòu)上發(fā)展起來(lái)的人機(jī)界面，能夠以集成過(guò)程控制數(shù)據(jù)與商業(yè)應(yīng)用的數(shù)據(jù)。HMIWeb以HTML（即超文本鏈接）為顯示畫(huà)面的基礎(chǔ)，為用戶(hù)提供IE瀏覽器訪(fǎng)問(wèn)過(guò)程畫(huà)面的功能。第三、開(kāi)放性較好。ExperionPKS過(guò)程知識(shí)系統(tǒng)支持最新的開(kāi)放性技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)，包括OPC、ODBC以及AdvanceDDE等，保證了系統(tǒng)開(kāi)放通訊的有效性。第四、擁有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)。此種系統(tǒng)采用客戶(hù)機(jī)以及服務(wù)器的結(jié)構(gòu)，在正常情況下由服務(wù)器為客戶(hù)提供及時(shí)有效的數(shù)據(jù)，即使服務(wù)器臨時(shí)出現(xiàn)了故障，一些客戶(hù)機(jī)也可以從控制器中讀取所需的數(shù)據(jù)，不會(huì)影響日常工作。第五、擁有良好的系統(tǒng)構(gòu)架。ExperionPKS過(guò)程知識(shí)系統(tǒng)主要包括了完整的基礎(chǔ)構(gòu)架以及事件管理的子系統(tǒng)，便于組態(tài)報(bào)表子系統(tǒng)的正常運(yùn)行。第六、提供全局現(xiàn)在文檔。此系統(tǒng)能夠幫助用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)現(xiàn)存有的資料系統(tǒng)信息的KnowledgeBuilder，為用戶(hù)提供在線(xiàn)幫助與相應(yīng)的技術(shù)支持，方便用戶(hù)查找資料。通過(guò)ExperionPKS系統(tǒng)，石油在冶煉的過(guò)程中，在工廠(chǎng)的生產(chǎn)和改造各個(gè)環(huán)節(jié)中，其都能取得預(yù)想的效果，并能夠依靠這一系統(tǒng)對(duì)企業(yè)中的職工進(jìn)行培訓(xùn)，促進(jìn)著企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提升。本文來(lái)自于《中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量》雜志。中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量雜志簡(jiǎn)介詳見(jiàn)

3結(jié)語(yǔ)

第8篇

關(guān)鍵詞：石油化工；生產(chǎn)操作；DCS

中圖分類(lèi)號(hào)：TU276文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

引言

現(xiàn)階段，隨著社會(huì)科技發(fā)展水平的提高，計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用到了化工裝置的發(fā)展過(guò)程中，尤其是其在DCS中的高效應(yīng)用。在實(shí)際工作中，DCS技術(shù)是集相關(guān)的自動(dòng)化控制技術(shù)、通信技術(shù)以及CRT顯示技術(shù)等多種技術(shù)為一體的一種技術(shù)產(chǎn)品。因此，如何有效的發(fā)揮DCS在石油化工生產(chǎn)操作控制中重要作用，成為提高石油化工生產(chǎn)效率，必須思考的重要問(wèn)題之一。

1、DCS系統(tǒng)概述

1.1、DCS系統(tǒng)發(fā)展

20世紀(jì)70年代中期，在微處理器和計(jì)算機(jī)通訊技術(shù)的發(fā)展下，美國(guó)率先推出綜合分散控制系統(tǒng)TDC2000，使計(jì)算機(jī)控制進(jìn)入了分散控制的新紀(jì)元。20世紀(jì)80年代初，大規(guī)模集成電路集成度的提高，微處理器運(yùn)算能力的增強(qiáng)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)步以及市場(chǎng)需求的推進(jìn)，產(chǎn)生了第二代分散控制系統(tǒng)，其特點(diǎn)是：產(chǎn)品設(shè)計(jì)走向標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、工作單元結(jié)構(gòu)化；控制功能更加完善，用戶(hù)界面更加友好；數(shù)據(jù)通信的能力大大加強(qiáng)并向標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展；管理功能得到分散；可靠性進(jìn)一步提高；系統(tǒng)的適應(yīng)性及其擴(kuò)充的靈活性增強(qiáng)。

2.2、DCS系統(tǒng)特點(diǎn)

DCS系統(tǒng)具有較高的靈活性與擴(kuò)展性。具有先進(jìn)的過(guò)程操作畫(huà)面（動(dòng)態(tài)流程畫(huà)面。分組回路畫(huà)面。總貌畫(huà)面。報(bào)警畫(huà)面。趨勢(shì)記錄畫(huà)面等），具有各種控制功能，運(yùn)算功能，并能實(shí)現(xiàn)工藝參數(shù)趨勢(shì)預(yù)測(cè)，歷史數(shù)據(jù)顯示和各種報(bào)警功能。從而實(shí)現(xiàn)對(duì)工藝生產(chǎn)全過(guò)程的集中監(jiān)視、控制和管理。同時(shí)DCS系統(tǒng)的各種模塊能夠帶電插拔、更換，這些都是常規(guī)儀表所不具備的或需要經(jīng)過(guò)復(fù)雜的組合才能實(shí)現(xiàn)。

2.3、DCS系統(tǒng)組成

2.3.1、人機(jī)界面，操作員站、工程師站、歷史站，俗稱(chēng)上位機(jī)，用于操作設(shè)備，監(jiān)視參數(shù)，系統(tǒng)組態(tài)，歷史記錄等；DPU，俗稱(chēng)下位機(jī)，用于執(zhí)行系統(tǒng)邏輯、運(yùn)算并發(fā)出指令；I/O模件，用于收集現(xiàn)場(chǎng)一次設(shè)備、元件的參數(shù)，硬接線(xiàn)實(shí)現(xiàn)，分模擬量和開(kāi)關(guān)量等；繼電器柜，用于執(zhí)行DPU的指令，如設(shè)備啟停等；5系統(tǒng)電源柜，用于DCS系統(tǒng)電源供給，雙路；數(shù)據(jù)高速公路，同軸電纜或雙絞線(xiàn)，用于數(shù)據(jù)傳輸；7數(shù)字交換機(jī)，用于聯(lián)系上位機(jī)和下位機(jī)的樞紐；

2.3.2、主要組成部分

中央處理器，處理器是整個(gè)系統(tǒng)的大腦，處理器的配置應(yīng)滿(mǎn)足分散度要求、負(fù)荷率要求，并能兼顧系統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立完整的要求。在一些DCS中，子模件智能化程度較高，具有邏輯處理功能，如和利時(shí)MACSV系統(tǒng)的FM-801，中控JX_300_XP系統(tǒng)的XP243主控制卡。通訊接口，通信接口簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)設(shè)備需要與外部設(shè)備交換數(shù)據(jù)，網(wǎng)口是通信接口（如RS-232/485），DCS與其它系統(tǒng)的通訊也越來(lái)越容易，在應(yīng)用中要進(jìn)行總體規(guī)劃，規(guī)范設(shè)計(jì)，避免接口通訊中重復(fù)使用及通訊代碼的設(shè)計(jì)錯(cuò)誤。報(bào)警顯示系統(tǒng)，在實(shí)際工作中，會(huì)出現(xiàn)各種問(wèn)題和應(yīng)急情況，通過(guò)所設(shè)報(bào)警元器件自動(dòng)探測(cè)發(fā)生在布防監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)的侵入行為，產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)，并提示值班人員發(fā)生報(bào)警的區(qū)域部位，顯示可能采取對(duì)策的系統(tǒng)。保護(hù)投切設(shè)置投切系統(tǒng)應(yīng)該是有效和快速的，DCS應(yīng)設(shè)計(jì)成保護(hù)投切設(shè)置最好，能過(guò)零投切、實(shí)時(shí)跟蹤、平滑調(diào)節(jié)，就保障了系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和供電質(zhì)量，但是由于在實(shí)際改造中出現(xiàn)了故障多、設(shè)計(jì)程序復(fù)雜、維修困難，使得投切過(guò)程復(fù)雜操作比較頻繁，使保護(hù)功能缺失。電源要求控制柜和使用模塊供電可靠：一般有專(zhuān)用電源模件采用雙重?zé)醾洹⒋_保各機(jī)柜也能做到獨(dú)立供電，可靠運(yùn)行高。

2.4、DCS與PLC

在工業(yè)生產(chǎn)中，DCS和PLC都占據(jù)了舉足輕重的地位。PLC控制系統(tǒng)是采用了可編程序控制器組成的控制系統(tǒng)，它結(jié)合了繼電器控制、計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)的特點(diǎn)，可以快捷、簡(jiǎn)便的編程來(lái)實(shí)現(xiàn)定時(shí)、邏輯、PID調(diào)節(jié)等過(guò)程，現(xiàn)在很多國(guó)內(nèi)外的化工企業(yè)采用了PLC控制系統(tǒng)來(lái)嚴(yán)格控制化工生產(chǎn)中要求的連貫性、極高的安全等級(jí)等嚴(yán)格的生產(chǎn)條件，但是繼電器控制具有局限性，PLC只可以進(jìn)行開(kāi)關(guān)量的控制，無(wú)法對(duì)模擬量進(jìn)行處理，常見(jiàn)的PLC控制系統(tǒng)較于DCS有較少的模擬量的控制和連鎖，因此大多數(shù)是用在小型自動(dòng)控制場(chǎng)所，并且控制生產(chǎn)過(guò)程就相對(duì)簡(jiǎn)單，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)較少。

3、石油化工生產(chǎn)操作之中DCS的應(yīng)用

隨著DCS在石油化工生產(chǎn)操作控制工作中的廣泛應(yīng)用，DCS具有的獨(dú)一無(wú)二的功能，主要體現(xiàn)在靈活擴(kuò)展性、集中協(xié)調(diào)性以及適應(yīng)性等方面。不斷的將DCS應(yīng)用在石油生產(chǎn)操作控制工作中，使其在實(shí)時(shí)性、參數(shù)調(diào)整、監(jiān)督功能以及報(bào)警功能方面，都具有無(wú)法替代的作用。因此，在具體的工作中，我們必須明確DCS的功能，才能更好的將其應(yīng)用到石油化工的生產(chǎn)環(huán)節(jié)中。

3.1、重要的時(shí)效

在具體的石油化工生產(chǎn)過(guò)程中，實(shí)時(shí)性主要體現(xiàn)在控制站管理的工作中。通過(guò)控制站創(chuàng)建服務(wù)系統(tǒng)，重點(diǎn)采集現(xiàn)場(chǎng)控制的重要數(shù)據(jù)，為后續(xù)生產(chǎn)過(guò)程中，操作員確定生產(chǎn)流程畫(huà)面、控制畫(huà)面以及生產(chǎn)數(shù)據(jù)的變化等問(wèn)題，作基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的積累。其次，在操作員站上，操作員需要按照石油化工生產(chǎn)操作控制工作的具體要求，對(duì)生產(chǎn)中涉及到的運(yùn)行參數(shù)，進(jìn)行相應(yīng)的核查與確定。保證在工作時(shí)間內(nèi)，生產(chǎn)裝置的溫度、流量、壓力等具體的從參數(shù)進(jìn)行精確的調(diào)整。

3.2、獨(dú)特的監(jiān)督功能

在石油化工生產(chǎn)操作控制工作的過(guò)程中，監(jiān)督功能的實(shí)現(xiàn)，也是非常必要的。在使用化工生產(chǎn)操作中，監(jiān)督功能的實(shí)現(xiàn)，主要是依靠計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)查閱歷史參數(shù)數(shù)據(jù)、生產(chǎn)設(shè)備操作記錄以及生產(chǎn)設(shè)備保留下的報(bào)警信息進(jìn)行綜合處理與分析實(shí)現(xiàn)的。通過(guò)對(duì)一系列重要數(shù)據(jù)與設(shè)備運(yùn)行參數(shù)的分析，確定操作人員是否在準(zhǔn)確的時(shí)間內(nèi)，正確無(wú)誤的進(jìn)行了生產(chǎn)操作控制的有效步驟。在石油化工生產(chǎn)設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，在最短的時(shí)間內(nèi)，組織工作人員，利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與專(zhuān)業(yè)的監(jiān)督設(shè)備，精確分析生產(chǎn)設(shè)備發(fā)生故障的原因。在解決發(fā)生故障的過(guò)程中，及時(shí)記錄發(fā)生故障的原因與相應(yīng)的解決措施，以有效避免類(lèi)似故障的發(fā)生。盡最大的努力，降低石油化工生產(chǎn)操作控制的失誤率，減少石油化工生產(chǎn)的成本，提高設(shè)備操作的效率，創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

4、DCS系統(tǒng)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)

近年來(lái)，隨著FCS等新型工業(yè)級(jí)系統(tǒng)的興起，DCS系統(tǒng)應(yīng)用也面臨更多的挑戰(zhàn)。不可否認(rèn)的是，DCS系統(tǒng)仍是目前我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的主流系統(tǒng)，技術(shù)相對(duì)成熟穩(wěn)定，不會(huì)隨著現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)的出現(xiàn)而立即退出現(xiàn)場(chǎng)過(guò)程控制的舞臺(tái)。在新的發(fā)展形勢(shì)下，DCS系統(tǒng)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)體現(xiàn)在：

4.1、綜合化

通過(guò)綜合化的數(shù)據(jù)通信技術(shù)，構(gòu)建集成了標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)、單（多）回路調(diào)節(jié)器、PLC、工業(yè)PC、NC等工控設(shè)備的大系統(tǒng)，滿(mǎn)足開(kāi)放式的工廠(chǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)要求，使得DCS系統(tǒng)在一般情況下具備綜合化功能和更強(qiáng)的普及性。

4.2、智能化

通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、智能通訊技術(shù)建立知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)（KBS）和專(zhuān)家系統(tǒng)（ES），實(shí)現(xiàn)DCS系統(tǒng)的自學(xué)習(xí)控制、遠(yuǎn)距離診斷、自尋優(yōu)等人工智能功能。目前，各類(lèi)智能設(shè)備如智能I/O、PID控制器、傳感器、變送器、執(zhí)行器、人機(jī)接口等已經(jīng)在DCS系統(tǒng)相繼應(yīng)用。

4.3、工業(yè)PC化

目前，很多DCS系統(tǒng)已經(jīng)廣泛使用PC機(jī)作為DCS系統(tǒng)的操作站和節(jié)點(diǎn)機(jī)，工業(yè)PC化已經(jīng)成為DCS系統(tǒng)的一大發(fā)展趨勢(shì)，基于IPC硬件平臺(tái)的PC-PLC、PC-STD、PC-NC等技術(shù)不斷發(fā)展，相關(guān)產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)。

4.4、專(zhuān)業(yè)化

為了提升DCS系統(tǒng)在各相應(yīng)領(lǐng)域的應(yīng)用廣度和深度，更加貼近相應(yīng)專(zhuān)業(yè)的工藝和應(yīng)用要求，DCS系統(tǒng)應(yīng)該充分結(jié)合各行業(yè)的具體特征，增強(qiáng)自身的專(zhuān)業(yè)化，例如，開(kāi)發(fā)石化DCS、電力系統(tǒng)DCS、航空系統(tǒng)DCS等專(zhuān)業(yè)化系統(tǒng)。

5、結(jié)語(yǔ)

不斷的社會(huì)實(shí)踐表明，在石油化工生產(chǎn)操作中，DCS技術(shù)的應(yīng)用，在實(shí)現(xiàn)石油化工自動(dòng)化生產(chǎn)的控制能力方面，具有不可比擬的作用，廣受社會(huì)公眾的關(guān)注。在石油化工生產(chǎn)裝置的發(fā)展過(guò)程中，其對(duì)工藝指標(biāo)有著十分嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，在生產(chǎn)操作中必須達(dá)到較高的自動(dòng)化控制標(biāo)準(zhǔn)。因此，隨著石油化工生產(chǎn)操作規(guī)模的日益擴(kuò)大，其在生產(chǎn)操作中的自動(dòng)化水平、控制水平都需要進(jìn)一步提高。

參考文獻(xiàn)

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第9篇

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化儀表、石油化工、設(shè)計(jì)、應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào)： TH86 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

前言

近年來(lái)，人們對(duì)石油需要量逐漸增多，因此，使得石油市場(chǎng)在逐漸發(fā)展壯大?？梢哉f(shuō)，自動(dòng)化儀表是石油化工生產(chǎn)不可缺少的內(nèi)容，所以，在石油化工施工階段，必須確保自動(dòng)化儀表設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量都符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求。筆者結(jié)合自身多年工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)自動(dòng)化儀表在石油化工企業(yè)中的設(shè)計(jì)、施工以及應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。

二、關(guān)于自動(dòng)化儀表的闡述

現(xiàn)如今，自動(dòng)化儀表在石油化工企業(yè)中應(yīng)用是極其廣泛的，自動(dòng)化儀表是一工程項(xiàng)目。石油化工應(yīng)用自動(dòng)化儀表主要包含三個(gè)階段，即設(shè)計(jì)、施工以及調(diào)試。在每個(gè)階段中，都要求有較強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)性以及附屬性。特別是要在設(shè)計(jì)過(guò)程中，其設(shè)計(jì)人員應(yīng)該正確掌握好自動(dòng)化儀表設(shè)計(jì)進(jìn)度問(wèn)題，并且又要將自動(dòng)化儀表設(shè)計(jì)和與之相關(guān)的專(zhuān)業(yè)緊密相結(jié)合。由此看來(lái)，在石油化工企業(yè)中，自動(dòng)化儀表的設(shè)計(jì)和施工是極其重要的工程。

1、分類(lèi)

自動(dòng)化儀表分類(lèi)方法很多，根據(jù)不同原則可以進(jìn)行相應(yīng)的分類(lèi)。按儀表所使用的能源分類(lèi)，可以分為氣動(dòng)儀表、電動(dòng)儀表和液動(dòng)儀表（很少見(jiàn)）；按儀表組合形式，可以分為基地式儀表、單元組合儀表和綜合控制裝置；按儀表安裝形式，可以分為現(xiàn)場(chǎng)儀表、盤(pán)裝儀表和架裝儀表；根據(jù)儀表有否引入微處理機(jī)（器）又可分為智能儀表與非智能儀表。根據(jù)儀表信號(hào)的形式可分為模似儀表和數(shù)字儀表。

2、組成

顯示儀表根據(jù)記錄和指示、模擬與數(shù)字等功能，又可分為記錄儀表和指示儀表、模擬儀表和數(shù)顯儀表，其中記錄儀表又可分為單點(diǎn)記錄和多點(diǎn)記錄（指示亦可以有單點(diǎn)和多點(diǎn)），其中又有在紙記錄或無(wú)紙記錄，若是有紙記錄又分筆錄和打印記錄。調(diào)節(jié)儀表可是以分為基地式調(diào)節(jié)儀表和單元組合式調(diào)節(jié)儀表。由于微處理機(jī)引入，又有可編程調(diào)節(jié)器與固定程序調(diào)節(jié)器之分。執(zhí)行器由執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)

節(jié)閥兩部分組成。執(zhí)行機(jī)構(gòu)按能源劃分有氣動(dòng)執(zhí)行器、電動(dòng)執(zhí)行器和液動(dòng)執(zhí)行器，按結(jié)構(gòu)形式可以分為薄膜式、活塞式（氣缸式）和長(zhǎng)行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

3、發(fā)展趨勢(shì)

自動(dòng)化儀表發(fā)展趨勢(shì)是：

（1）控制目標(biāo)由實(shí)現(xiàn)過(guò)程工藝參數(shù)的穩(wěn)定運(yùn)行發(fā)展為以最優(yōu)質(zhì)量為指標(biāo)的最優(yōu)控制。

（2）控制方法由模擬的反饋控制發(fā)展為數(shù)字式的開(kāi)環(huán)預(yù)測(cè)控制；由傳統(tǒng)的手動(dòng)定值調(diào)節(jié)器、P I D 調(diào)節(jié)器以及各種順序控制裝置，發(fā)展為以微型機(jī)構(gòu)成的數(shù)字調(diào)節(jié)器和自適應(yīng)調(diào)節(jié)器。自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)是系統(tǒng)化、柔性化、集成化和智能化。自動(dòng)化技術(shù)不斷提高光電子、自動(dòng)化控制系統(tǒng)、傳統(tǒng)制造等行業(yè)的技術(shù)水平和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，它與光電子、計(jì)算機(jī)、信息技術(shù)的融合和創(chuàng)新，不斷創(chuàng)造和形成新的行業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)，同時(shí)不斷提供新的行業(yè)發(fā)展的管理戰(zhàn)略哲理。

三、石油化工中自動(dòng)化儀表的設(shè)計(jì)工作分析

1、當(dāng)前自動(dòng)化儀表設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題分析

當(dāng)前，在石油化工企業(yè)中，自動(dòng)化儀表設(shè)計(jì)還存在諸多問(wèn)題，不管是什么樣的問(wèn)題我們都必須引起高度重視，特別是對(duì)于細(xì)節(jié)方面的問(wèn)題，必須及時(shí)消除安全隱患，以免使問(wèn)題再擴(kuò)大。因此，企業(yè)的相關(guān)人員必須要挖掘出自動(dòng)化儀表設(shè)計(jì)出現(xiàn)的問(wèn)題，這樣一來(lái)，才可以及時(shí)改正問(wèn)題，從而不斷完善自動(dòng)化儀表設(shè)計(jì)。

在自動(dòng)化儀表設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們首先要對(duì)用戶(hù)負(fù)責(zé)，把用戶(hù)利益放在第一位。所以，設(shè)計(jì)人員應(yīng)從用戶(hù)角度出發(fā)，選擇更為合理的自動(dòng)化儀表類(lèi)型。但是，在實(shí)際生活中，自動(dòng)化儀表生產(chǎn)商難以做到從用戶(hù)角度來(lái)考慮問(wèn)題，這樣一來(lái)，石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)必須要從用戶(hù)角度來(lái)考慮問(wèn)題，要求設(shè)計(jì)儀表必須滿(mǎn)足企業(yè)生產(chǎn)的需求。所以，石油化工企業(yè)自動(dòng)化儀表設(shè)計(jì)人員要結(jié)合用戶(hù)參數(shù)以及工藝介質(zhì)性質(zhì)、環(huán)境等條件，將各種影響因素考慮周全，在此基礎(chǔ)上，才可以設(shè)計(jì)出更合理的自動(dòng)化儀表。

2、自動(dòng)化儀表設(shè)計(jì)要注意的問(wèn)題

自動(dòng)化儀表設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)該全面考慮自動(dòng)化儀表選型的科學(xué)性、經(jīng)濟(jì)學(xué)以及先進(jìn)性等要求。此外，還要全面考慮到運(yùn)行費(fèi)用，主要結(jié)合控制系統(tǒng)和檢測(cè)點(diǎn)的重要程度，始終堅(jiān)持設(shè)計(jì)性和先進(jìn)性統(tǒng)一的原則，從而最終選擇合理的自動(dòng)化儀表類(lèi)型。

四、自動(dòng)化儀表在石油化工企業(yè)的施工研究

在石油化工企業(yè)中，自動(dòng)化儀表施工是正規(guī)自動(dòng)化儀表制作中極其重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，為提高自動(dòng)化儀表的施工質(zhì)量，認(rèn)真做好準(zhǔn)備階段的工作是非常重要的，我們必須引起高度的重視。在施工之前，要建立專(zhuān)門(mén)的施工領(lǐng)導(dǎo)小組，這樣一來(lái)，可以對(duì)自動(dòng)化儀表施工進(jìn)行全面的監(jiān)控與管理，并且將責(zé)任落實(shí)到具體的個(gè)人。從而，更能準(zhǔn)確處理好因施工質(zhì)量而出現(xiàn)的各類(lèi)事件，切實(shí)提高石油化工企業(yè)自動(dòng)化儀表的施工質(zhì)量。

為確保自動(dòng)化儀表施工質(zhì)量，離不開(kāi)施工驗(yàn)收工作。因此，在進(jìn)入儀表驗(yàn)收階段之后，相關(guān)人員應(yīng)該對(duì)自動(dòng)化儀表施工質(zhì)量加以客觀(guān)評(píng)價(jià)。檢驗(yàn)人員要對(duì)施工的各個(gè)環(huán)節(jié)都進(jìn)行認(rèn)真檢查和驗(yàn)收。驗(yàn)收工作是和儀表準(zhǔn)備工作以及運(yùn)行工作同等重要的。只有提高驗(yàn)收工作質(zhì)量才可以確保自動(dòng)化儀表的正常運(yùn)行，為石油化工企業(yè)帶來(lái)更大的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。

在當(dāng)前控制論的推動(dòng)之下，各種各樣的智能化算法也相繼應(yīng)運(yùn)而生，其中除了智能PID控制器外，多變量控制技術(shù)也已經(jīng)在石油化工行業(yè)當(dāng)中進(jìn)入了應(yīng)用階段，它主要是以DCS為基礎(chǔ)，可以是獨(dú)立的。同時(shí)，也可以是一個(gè)軟件包，它與多變量動(dòng)態(tài)過(guò)程模型辨識(shí)技術(shù)等相關(guān)技術(shù)有關(guān)。從當(dāng)前形勢(shì)來(lái)看，煉油廠(chǎng)的應(yīng)用非常多，單一油源更加容易成功。其中卡邊控制等在平穩(wěn)操作基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)增效效果比較明顯。

五、自動(dòng)化儀表在石油化工發(fā)展中的應(yīng)用

1、溫度儀表

通常情況下，石油化工企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備都要有指示控制的，要求溫度范圍在-200——1800攝氏度范圍內(nèi)，因此，大部分選用接觸式測(cè)量，由雙金屬溫度計(jì)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的水銀玻璃溫度計(jì)，并且常選用熱電阻或者是熱電偶。這樣一來(lái)，便將信號(hào)傳遞給其它相關(guān)的溫度采集儀表。

2、壓力儀表

由于壓力儀表和安全使用有著密切的聯(lián)系，因此，已經(jīng)受到高度的重視。一般情況下，壓力范圍0——300MPa。由于壓力傳感器、特種壓力儀表等多種應(yīng)用原理，并且在高溫介質(zhì)、粘稠狀、粉狀的壓力測(cè)量，其最高精度能夠達(dá)到0.1級(jí)。

3、物位儀表

在石油化工企業(yè)中，常常要采用液位測(cè)量方法，因測(cè)量和被測(cè)物體的性質(zhì)有緊密的聯(lián)系，因此，除選用浮力儀表之外，物料儀表沒(méi)有其它的通用產(chǎn)品，結(jié)合測(cè)量方式主要分為靜壓式、電容式、激光式等，這已經(jīng)在石油化工企業(yè)中得到了普遍應(yīng)用。

4、測(cè)量?jī)x表

近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，各大企業(yè)對(duì)流量計(jì)量越來(lái)越重視，從性能角度來(lái)分析，最核心的內(nèi)容為其穩(wěn)定性以及優(yōu)化性，其質(zhì)量也是用流量加以考核的。事實(shí)上，流量是和流體以及管道有著密切的聯(lián)系。然而，我們當(dāng)前所說(shuō)的流量，并不是所說(shuō)的流速，指的是在單位時(shí)間范圍內(nèi)流經(jīng)有效截面流體質(zhì)量體積，此外，還必須知道另外一管道內(nèi)在同等時(shí)間內(nèi)累計(jì)流體的質(zhì)量與體積。此種自動(dòng)化儀表也已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用。

六、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，我國(guó)近幾年來(lái)在自動(dòng)化儀表的發(fā)展取得了巨大進(jìn)步。同時(shí)也不要只滿(mǎn)足于成套設(shè)備的進(jìn)口，需借鑒國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)．避免底水平和基礎(chǔ)探索研究，使自動(dòng)化儀表的發(fā)展更加完善?？傮w來(lái)說(shuō)，石油化工自動(dòng)化儀表是否可以長(zhǎng)期、穩(wěn)定的運(yùn)行下去，既取決于石油化工產(chǎn)量自身質(zhì)量高低與自動(dòng)化儀表選型，又和自動(dòng)化儀表設(shè)計(jì)與施工有著緊密的聯(lián)系。因此，我們必須利用先進(jìn)的技術(shù)來(lái)逐步完善自動(dòng)化儀表設(shè)計(jì)以及施工，從而為石油化工企業(yè)的發(fā)展打下牢固基礎(chǔ)。

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