0
首頁 公文范文 石油化工自動化論文

石油化工自動化論文

發布時間:2022-04-17 09:44:47

開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的1篇石油化工自動化論文,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。

石油化工自動化論文

石油化工自動化論文:企業自動化控制石油化工論文

1石油化工企業應用自動化控制所需具備的條件

自動化控制是一項較為復雜的技術,它是以獨特的控制算法和方案為前提,并以控制理論為基礎,對石油化工整個生產過程中的各種模擬量進行自動控制,如溫度、壓力、液位等等。實現自動化控制需要具備以下基本條件:其一,先進的控制設備和系統,如分散集中控制系統、現場總線控制系統、火災控制系統等。其二,滿足控制系統運行的實施方案,為自動化控制目標的實現構建平臺。其三,高素質人才。通過上述三個條件的有機協調,能夠實現石油化工生產過程的自動化控制。

2自動化控制系統在石油化工企業中的具體應用

目前,國內很多石油化工企業都應用了大量的自動化控制技術,這使得生產能效和安全性大幅度提升,給企業帶來了巨大的經濟效益。由于石油化工企業的生產過程中存在大量的可燃性和有毒氣體,一旦發生火災后果極其嚴重,所以必須采取穩定、可靠地火災控制系統。FDGS是可燃性氣體監測與火災控制系統的簡稱,與傳統的DGS控制系統相比,FDGS的優勢更加突出,具體體現在該系統能夠獨立完成對危險氣體泄漏和裝置火災的檢測、分析及防控。對于石油化工企業而言,其生產過程具有一定的特殊性,這使得各個生產環節對SIL(安全設備的安全完整性等級)要求相對較高,所以構成FDGS系統的各個部分均必須符合SIL國際認證。FDGS系統不僅可以連續不間斷地進行探測,而且還能發現裝置所在區域內可能出現聚集的各種危險氣體,如可燃氣體、有毒有害氣體等等,不僅如此,系統還可以最早發現火情,并針對實際情況提供手、自動裝置滅火。通過該系統的應用,能夠極大程度地提高石油化工生產現場的安全性。

(1)FGDS系統的構成

FDGS系統的主輔設備會分布在兩個區域當中,一個區域是裝置現場,即危險區域,另一個區域是中央控制室,即相對安全區域。系統中的各個傳感器具備檢測功能,終端執行器主要負責執行功能。危險區域內的主要儀器和設備包括:IR火焰檢測器、感溫感煙探頭、氣體檢測器、HVAC系統、熔斷檢測、火災報警控制盤等,除了以上的自動化檢測裝置之外,在生產現場還布置了大量的手報按鈕,當遇到突發火災事件時,可通過該按鈕進行報警。

(2)系統的主要功能和作用

①FGDS系統具備連續不間斷的探測功能,能夠在早期發現各個區域內可能聚集的有毒氣體以及可能出現的火情。②系統為滅火提供了手自動裝置,并設置有聲光報警器,不同顏色與聲音代表著不同的危險,現場操作人員可按照報警時的顏色和聲音對險情進行判斷,據此采取應對措施。③具備執行控制欲連鎖邏輯功能,可以提供事件石油化工企業中自動化控制的應用研究陳壽寶(中海油能源發展油田建設工程分公司,天津300459)摘要:本文首先闡述了石油化工企業應用自動化控制所需具備的條件,并在此基礎上對自動化控制系統在石油化工企業中的具體應用進行論述。期望通過本文的研究能夠對提高石油化工企業的生產能效有所幫助。關鍵字:石油化工;自動化控制;生產能效發生的順序記錄報告。

(3)系統設計方案

在對FGDS系統方案進行進行設計的過程中,要從全局的角度出發,對生產中的主要危險因素進行分析,并在此基礎上確定最終方案。①火災檢測儀表選型。目前,市場中的火災檢測儀表種類十分繁多,每一種儀表的性能和應用場所均有所差別。為了達到最佳的效果,在選擇儀表時,必須要結合生產現場的實際情況,同時,還要充分考慮防火分區的要求。按照我國現行GB50116-2013規范標準的規定要求,在選擇火災檢測儀表時,應當滿足如下以下幾點要求:一是由于火災發生的初期階段會產生出煙和熱,對于無明火輻射的場所應當選擇感煙探測器。二是對于火災發生后可能產生大量煙、熱,且存在火焰輻射的場所,則應當選擇感溫感煙和火焰探測器。三是對于因溫升過高可能引發火災的場所,則必須選擇感溫探測器。②有毒及可燃氣體檢測儀表選型。在選擇此類儀表時,應當以石油化工企業氣體檢測報警設計規范為依據,并確保所選的儀表滿足以下規定要求:一是在工藝裝置和儲運設施的區域內應當安裝可燃性氣體檢測器。二是對于使用有毒的裝置和設施區域內,則應安裝有毒氣體檢測器。三是如果可燃氣體當中含有有毒氣體,但有毒氣體泄漏時達不到最高允許濃度時,應當安裝可燃氣體檢測器。③安全性設計。由于FGDS系統歸屬于安全儀表系統的范疇,所以它的主要元件均應當選用故障安全型。如I/O應具備短路和斷路檢測功能;AI點則應具備異常電流檢測功能;執行元件應當為勵磁型;邏輯運算器要具備可靠地冗余和冗錯功能。只有這樣,才能確保整個系統的安全、穩定運行。

3結語

總而言之,在當前的新形勢下,石油化工企業想要進一步提升生產能效,就必須對自動化控制技術予以足夠的重視,并在實際生產的各個主要環節中合理應用自動化控制系統和設備,這樣不但能夠使生產設備得到有效的控制,從而提高生產效率,而且還能預防生產過程中安全事故的發生。在未來一段時期,應當加大對自動化控制技術的研究力度,除了要對現有的控制系統進行不斷改進和完善之外,還應積極研發新的控制系統,使其能夠更好地為石油化工生產服務,有助于推動石油化工企業的持續、穩定發展。

作者:陳壽寶 單位:中海油能源發展油田建設工程分公司

石油化工自動化論文:自動化控制石油化工論文

1石油自動化控制歷程

經過50多年的發展,石油行業的自動化進步主要體現在操作現場已經從傳統的手工勞作轉變為當今的自動化控制,低級的單回路控制已經被予以淘汰,高級復雜系統控制推向市場,直到煉化管控一體化。自動化控制已經蔓延至中國大中型石油化工企業的主要生產過程之中,雖然在水平上有所差異,但從總體來說,相對于傳統的行業操作,自動化控制已經幫助取得更多的經濟效益。與此同時,在小型的石油化工企業之中,也有很多骨干企業擁有比較成熟的控制系統和較低成本的自動化技術,并且,生產信息在車間的集成常規儀表性能大大提高,已經成為石油化工企業生產過程的主要檢測手段。我們了解到石油自動化控制歷程,還需對石油自動化控制應用前景做進一步探討。

2自動化控制設備和系統

石油化工企業把化工過程的控制作為企業日常生產管理控制的目標對象,自動化控制技術、算法和方案幫助石油化工企業可以有機調和控制理論,把整個生產過程納入到自動化控制體系,實現化工過程中各種模擬量的自動化控制。為了使得自動化控制的全過程得以有效實現,自動化控制設備、控制系統是必不可少的,除此以外,還要制定出科學合理的實施方案,為自動化控制打造控制平臺。高素質的操作人員也十分重要,可以實現對科學管理、操作自動化控制系統。在將設備和體系、方案和人員進行科學的結合的前提下,才能使得石油化工企業的自動化控制過程得以順理成章地完成。從中我們可以發現,在化工行業中,其不僅對自動化控制的技術水平有所要求,還對自動化控制過程的匹配性有所要求。最優化化工過程的自動化控制,可以降低企業的投入成本、提高企業的生產效益,還可以降低企業所需能耗和生產成本,提高成品質量,從而保障化工企業的安全科學生產。因而,對化工過程的自動化控制進行研究,然后使用先進的系統設備和技術,為化工企業提供服務,是化工企業前進和發展的驅動力。

3微電子技術和信息技術的應用

自動化控制系統和自動化設備中應用較為廣泛的有微電子技術和信息技術,化工自動化控制網絡和信息控制網絡呈現出一體化趨勢。在數據采集、自動化控制、技術調節等各個環節,都有化工過程的控制體現,通過化工過程控制一體信息平臺集中到自動化控制系統中。這要求自動化控制硬件需要更加具有可供挑戰的性能。過程控制的各個環節所采用的技術設備擁有各異的硬件設備,分別由不同的生產經營商家供給,而開發商對硬件設施進行自主經營。之所以,在多種資源進行整合的過程之中,很多時候會出現不兼容,接口不統一也時常出現,因而,技術產品的更新升級也會受到影響。綜上所述,化工自動化控制硬件需擁有多種優點,如較好的兼容性、便于升級換代、速度快等?;み^程控制技術設備只有具備上述特點,才可以在控制領域中被廣泛使用,從而實現化工控制全過程和各個系統之間的完美聯合,保證任何的化工過程控制設備在升級換代的時候不會對化工企業的正常生產有所影響??刂朴布挥芯邆潇`活性、精確度、抗干擾等各個方面的優點,才能夠在化工過程自動化控制中發揮出顯著的作用?;ぷ詣踊刂频膬炐闶切畔⒓?,信息集成的重要組成部分是數據庫管理系統。大多數化工企業使用流程管理模式,需要通過軟件平臺處理和管理化工過程中的大量數據。,使用哪一種軟件決定著化工控制過程自動化控制的信息有效集成性和共享性。

4專業技術人才作用愈加重要

我國化工自動化控制操作技術人員素質普遍不高,原因在于我國自動化控制理論研究較為落后,存有的化工自動化控制研究成果不多。很多化工自動化控制操作技術人員不夠了解化工過程自動化控制原理,對化工行業有關的專業技術知識掌握甚少,化工自動化控制復合型人才欠缺。在化工自動化控制發展的過程中,人才起著決定性的作用。要想實現對整個化工過程的最優化自動化控制,需要從以下幾個方面著手。首先,需要引導廣大的職工及時更新觀念,化工企業領導層需要對化工自動化控制給予充分的重視,以切實行動引導更新全體職工的化工自動化控制觀念,從而開放思維,培育出強烈的責任心來對待化工工作,制定出科學合理的化工自動化發展規劃和信息化發展職工培育方法,把先進的技術手段和激勵措施相結合,促進化工信息化建設的發展。其次,還需要對化工自動化設備的整體利用水平給予更多關注。其充分體現了化工企業技術人員的操作能力。在自動化控制技術的發展過程中,因為電子技術發展速度較快,電子產品更新換代頻繁,在化工企業自動化設備的采購、安裝及使用過程中,需要注意設備的這個特點,之后結合企業自動化控制現狀,加大對相關技術人才的培養力度。在化工過程自動化控制的過程中,需要并重經濟效益和社會效益,注重投入產出比的分析,在信息資源建設和化工自動化控制應用技術上投入更多的研究精力,從而不斷地提高化工自動化控制設備的整體使用水平。

5結束語

我國石油化工企業一直關注于新技術的開拓和應用,這促進了石油化工自動化控制技術的不斷飛越。與此同時,我們不難發現石油自動化行業的發展和轉型離不開自動化控制技術的不斷開拓創新。因而,石油化工自動化控制技術需要不斷進行自主創新,從而提高產品質量,在節能降耗、增加資產利用率的同時,促進中國石油化工行業的發展。

作者:唐勇 單位:重慶化工設計研究院

石油化工自動化論文:石油化工儀表自動化控制系統分析

摘 要:在科學技術不斷發展的情況下,工業生產也發生了很大的變化,在生產過程中使用的儀表和控制系統出現了智能化發展情況,這樣也使得石油化工在生產過程中,化工儀表出現了自動化控制技術不斷發展的情況,對出現的新情況進行更好的分析能夠更好的促進石油化工企業發展,同時也能更好的促進我國經濟的發展。

關鍵詞:石油化工儀表 自動化控制 控制系統

在石油化工企業發展過程中,使用的儀表在科技含量方面發生了很大變化,這樣也使得儀表出現了自動化控制和智能化發展的情況,在這種情況下,儀表本身性能發生了很大的改善。智能化儀表在發展過程中不僅僅在結構運作方面發生了很大的變化,同時在適應性和功能方面也發生了很大的變化,因此,對石油化工行業的發展也是非常有利的。對設備進行更好的設計,不僅僅在功能方面能夠進行改善,同時在工作效率方面也發生了很大的變化,這樣也能更好的對其進行分析,促進石油化工企業獲得更好的發展。

1 石油化工儀表控制系統發展

在科學技術不斷發展過程中,儀表系統也發生了很大的變化,正在逐漸向數字化、智能化以及網絡化方向發展,有其對石油化工行業的發展是有很大的影響的。在石油化工企業中,自動檢測儀表出現了非常明顯的變化,對控制系統的性能改善是有很大影響的。對于現場總線控制系統來說,能夠更好的對適應一些要求的變化,這樣能夠更好的促進變送器發展,同時,也能更好的實現數字化儀表發展。相比較一般的變送器來說,數字化儀表在性能方面出現了很大的變化,尤其在分辨能力和安全性能方面得到了非常明顯的改善,同時,在穩定性方面也出現了很大的變化,這樣在進行生產的時候能夠更好的保證生產效率。數字化儀表在性能方面得到了很大的提高,同時,在結構方面也發生了很大的變化,這樣在進操作的時候更加方便。為了更好的發展我國的進出口貿易,很多的企業在生產過程中對產品的質量提出了更高的要求,這樣使用數字化儀表在產品精度方面也得到了更好的提高、對產品加強管理也能更好的保證我國的產品能夠更好的和國際產品進行比較,這樣能夠更好的發展我國的進出口貿易,同時也能更好的提升產品的質量和性能。

1.1 DCS與FCS系統

在我國的石油化工系統中,都使用的是DCS系統,為了更好的適應科學技術的變化,DCS系統在不斷發展過程中也發生了很大的變化,和傳統的系統進行比較,新的系統在數字化智能控制方面得到了很好的發展,同時在兼容性方面也是非常好的。將不同的型號和廠家的DCS系統進行連接,這樣能夠形成更大規模的管理控制體系,同時在進行控制的時候也能更加方便的進行控制,這樣在性能方面也是能夠得到更好發展的。

1.2 新型DCS系統

對于石油化工企業來說,煉油裝置是非常重要的生產設備,在進行生產的時候只要能夠產出成品油和半成品有,在經常一定的處理以后,就能夠將其進行儲存和運輸,這樣也是石油化工企業在生產過程中最后的工藝。在石油化工企業中應用DCS系統,能夠更好的提高自動化控制能力,同時在進行管理的時候也能更好的進行。石油化工企業應用DCS系統進行控制,在一定程度上能夠更好的利用系統進行控制和管理,但是,還是有很多的企業在進行生產的時候無法更好的利用DCS系統的所有功能,導致自動化系統在使用的時候出現情況復雜的問題。我國在DCS系統生產方面也有很大的發展,在這種情況下,很多的軟件開發更加適合于石油化工企業的生產,這樣在功能方面也出現了更好的情況,同時在使用的時候可靠性也是非常高的。

石油化工企業在進行生產的時候經常是會使用催化裂化的物質來進行生產的,在這種情況下,在煉油生產裝置中是可以利用DCS系統來進行控制的,這樣能夠更好的對各個生產的情況進行監視和管理。在控制管理中操作是可以在一個控制室內完成的,這樣就使得系統控制要采用多集控單元,同時在綜合管理方面也是能夠實現信息自動化控制的。

1.3 總線控制系統

現場總線控制系統慢慢形成了全數字化、開放性以及智能化化的特點,這樣就使得石油化工企業在發展過程中出現了新的發展方向。現在,FCS自動化控制在應用方面出現了越來越好的情況,這樣就使得設備在操作和功能方面也發生了一定的變化。現場總線控制系統在發展過程中出現了空間越來越廣的情況,這樣就使得很多的石油化工企業在生產過程中應用了FCS控制系統?,F場總線控制工作是通過現場總線和局域網來進行實現的,因此,在進行使用的時候是要利用眾多的計算機來進行實現的,這樣能夠更好的實現信息的交換,同時也能實現信息的共享。

2 具體分析

2.1 檢測執行儀表方面

石化現場設備或者管道內界質溫度一般都在-200~1800 ℃之間?,F場的水銀玻璃溫度計都會被雙金屬溫度計取代。熱電阻和熱電偶信號都會直接進入DCS中。在所有儀表中壓力儀表是最受重視的,因為它是與人們的安全聯系最緊密的儀表。壓力傳感器和特殊壓力儀表都是采用很多原理生產的,能抵御住高溫,能在脈動介質、粉狀和易結晶介質中測量壓力等。再從物位儀表來講,石化行業都以液位測量為主,并且除了浮力式儀表外,物料儀表都沒有通用的產品。但從測量方式可分為浮力式、靜電式、超聲波式、電容式、磁致伸縮式和雷達式等等。儀表中還有流量儀表、分析儀器、在線過程分析儀和執行器等儀表。溫度、壓力、流量和液位都是工藝參數的保證,對生產過程中物料成分的分析和對最終產品的分析都是非常必要的。要對排放的物質進行詳細的分析,不能對環境造成污染。

2.2 控制策略

從如今的新一代DCS系統的變化可以看出,石化工業在自動化連接控制、批量控制和順序控制等基本控制策略還是沒有改變。智能化算法如智能PID控制器和多變量控制等都已經開始普遍采用,其都是以DCS為基礎的控制,但也都可以獨立控制。傳統的生產過程都是一個裝置一個控制室,但現在幾乎都是多個裝置一個控制室或全廠都由一個控制中心進行控制,并且都是以LCD屏幕或CRT顯示為主?,F在人機界面方面都在以DCS操作站屏幕為主,這樣能讓公益操作人員輕松地進行操作。石化裝置的工藝過程復雜,很容易發生火災或爆炸等。因此對安全性的要求在不斷提升,若僅由DCS設備完成,則已經不能滿足現在的要求了,如ESD系統就會在DCS之外單獨運行。智能化和自動化控制儀表不僅使得安全生產成為現實,而且現在應用的SIS系統都是以人性化和安全性為主的生產系統。不僅要緊抓安全生產,還要在生產線的危險場所設置警報系統,一旦有可燃氣體或有毒氣體泄漏后能及時得到提醒。全廠的每個角落都要在火災報警控制系統的監控下,對重要的工藝裝置進行控制和檢測。

3 結語

在科學技術不斷發展的時期,我國的石油化工儀表自動化控制技術也得到了很大的發展,在這種情況下,我國的石油企業在發展過程中也發生了一定的變化。石油化工在生產過程中實現了安全生產,同時在控制方面也發生了很大的變化,因此,企業在發展過程中要不斷提高自動化控制水平,這樣能夠保證企業在激烈的市場中獲得更好的發展控制,提高企業的競爭力。

石油化工自動化論文:石油化工自動化控制歷程和技術應用前景

摘 要:石油化工技術繁多而復雜,自動化控制是其中較為重要的一個系統。多方位提升自動化水平,以適應石油行業現代化機械水平,有助于石油行業的發展。文章首先闡述石油化工自動化控制歷程,在此基礎上,分析石油化工自動化控制技術應用前景。

關鍵詞:石油化工;自動化控制;應用前景

前言

當前,我國經濟快速發展,石油化工行業也得到了飛躍式進步,對應而言,企業規模的擴大化要求匹配高水平的技術,材料、工藝和技術應用不斷翻新,加上自動化控制技術在石油化工行業的應用越來越廣泛,其受到越來越多的重視,因而,自動化控制技術越來越重要。然而,石油化工自動化控制的發展還需要遵守化工企業的發展規律,在應用和發展中不斷提高化工自動化控制水平。

1 石油自動化控制歷程

技術發展在石油化工自動化系統中占有舉足輕重的地位,其關乎著產業的發展趨勢和呈現出的水平。石油自動化控制是十分重要的一個命題,甚為引入關注。石油行業的發展實踐經驗告訴人們,自動化是幫助企業提高效率的驅動力,尤其是當今信息技術不斷發展更新并應用于現代企業之中,滲透到各個行業和領域,生產過程的自動化、企業信息管理自動化等多種自動化控制組成了現代企業自動化控制的概念。具體來說,從過程控制與管理,從倉庫管理到市場營銷,從生產計劃到財務統計,設備管理到人事管理,自動化控制已經貫穿到企業的綜合信息管理系統。

中國石油化工涉及自動化已經經歷了半百年的發展,通過引進自動化技術的手段,首先對技術進行研究和探討,不斷吸收消化其中的精要,在此基礎上進行創新,從而不斷提高石油行業的自動化水平。經過50多年的發展,石油行業的自動化進步主要體現在操作現場已經從傳統的手工勞作轉變為當今的自動化控制,低級的單回路控制已經被予以淘汰,高級復雜系統控制推向市場,直到煉化管控一體化。自動化控制已經蔓延至中國大中型石油化工企業的主要生產過程之中,雖然在水平上有所差異,但從總體來說,相對于傳統的行業操作,自動化控制已經幫助取得更多的經濟效益。與此同時,在小型的石油化工企業之中,也有很多骨干企業擁有比較成熟的控制系統和較低成本的自動化技術,并且,生產信息在車間的集成常規儀表性能大大提高,已經成為石油化工企業生產過程的主要檢測手段。我們了解到石油自動化控制歷程,還需對石油自動化控制應用前景做進一步探討。

2 自動化控制設備和系統

石油化工企業把化工過程的控制作為企業日常生產管理控制的目標對象,自動化控制技術、算法和方案幫助石油化工企業可以有機調和控制理論,把整個生產過程納入到自動化控制體系,實現化工過程中各種模擬量的自動化控制。為了使得自動化控制的全過程得以有效實現,自動化控制設備、控制系統是必不可少的,除此以外,還要制定出科學合理的實施方案,為自動化控制打造控制平臺。高素質的操作人員也十分重要,可以實現對科學管理、操作自動化控制系統。在將設備和體系、方案和人員進行科學的結合的前提下,才能使得石油化工企業的自動化控制過程得以順理成章地完成。從中我們可以發現,在化工行業中,其不僅對自動化控制的技術水平有所要求,還對自動化控制過程的匹配性有所要求。最優化化工過程的自動化控制,可以降低企業的投入成本、提高企業的生產效益,還可以降低企業所需能耗和生產成本,提高成品質量,從而保障化工企業的安全科學生產。因而,對化工過程的自動化控制進行研究,然后使用先進的系統設備和技術,為化工企業提供服務,是化工企業前進和發展的驅動力。

3 微電子技術和信息技術的應用

自動化控制系統和自動化設備中應用較為廣泛的有微電子技術和信息技術,化工自動化控制網絡和信息控制網絡呈現出一體化趨勢。在數據采集、自動化控制、技術調節等各個環節,都有化工過程的控制體現,通過化工過程控制一體信息平臺集中到自動化控制系統中。這要求自動化控制硬件需要更加具有可供挑戰的性能。過程控制的各個環節所采用的技術設備擁有各異的硬件設備,分別由不同的生產經營商家供給,而開發商對硬件設施進行自主經營。之所以,在多種資源進行整合的過程之中,很多時候會出現不兼容,接口不統一也時常出現,因而,技術產品的更新升級也會受到影響。綜上所述,化工自動化控制硬件需擁有多種優點,如較好的兼容性、便于升級換代、速度快等?;み^程控制技術設備只有具備上述特點,才可以在控制領域中被廣泛使用,從而實現化工控制全過程和各個系統之間的完美聯合,保證任何的化工過程控制設備在升級換代的時候不會對化工企業的正常生產有所影響。控制硬件只有具備靈活性、精確度、抗干擾等各個方面的優點,才能夠在化工過程自動化控制中發揮出顯著的作用。化工自動化控制的優秀是信息集成,信息集成的重要組成部分是數據庫管理系統。大多數化工企業使用流程管理模式,需要通過軟件平臺處理和管理化工過程中的大量數據。,使用哪一種軟件決定著化工控制過程自動化控制的信息有效集成性和共享性。

4 專業技術人才作用愈加重要

我國化工自動化控制操作技術人員素質普遍不高,原因在于我國自動化控制理論研究較為落后,存有的化工自動化控制研究成果不多。很多化工自動化控制操作技術人員不夠了解化工過程自動化控制原理,對化工行業有關的專業技術知識掌握甚少,化工自動化控制復合型人才欠缺。在化工自動化控制發展的過程中,人才起著決定性的作用。要想實現對整個化工過程的最優化自動化控制,需要從以下幾個方面著手。首先,需要引導廣大的職工及時更新觀念,化工企業領導層需要對化工自動化控制給予充分的重視,以切實行動引導更新全體職工的化工自動化控制觀念,從而開放思維,培育出強烈的責任心來對待化工工作,制定出科學合理的化工自動化發展規劃和信息化發展職工培育方法,把先進的技術手段和激勵措施相結合,促進化工信息化建設的發展。其次,還需要對化工自動化設備的整體利用水平給予更多關注。其充分體現了化工企業技術人員的操作能力。在自動化控制技術的發展過程中,因為電子技術發展速度較快,電子產品更新換代頻繁,在化工企業自動化設備的采購、安裝及使用過程中,需要注意設備的這個特點,之后結合企業自動化控制現狀,加大對相關技術人才的培養力度。在化工過程自動化控制的過程中,需要并重經濟效益和社會效益,注重投入產出比的分析,在信息資源建設和化工自動化控制應用技術上投入更多的研究精力,從而不斷地提高化工自動化控制設備的整體使用水平。

5 結束語

我國石油化工企業一直關注于新技術的開拓和應用,這促進了石油化工自動化控制技術的不斷飛越。與此同時,我們不難發現石油自動化行業的發展和轉型離不開自動化控制技術的不斷開拓創新。因而,石油化工自動化控制技術需要不斷進行自主創新,從而提高產品質量,在節能降耗、增加資產利用率的同時,促進中國石油化工行業的發展。

石油化工自動化論文:石油化工自動化控制儀表常見故障的原因探究

摘要在科技飛速發展的帶動下,自動化技術取得了重大突破,各種自動化設備應運而生,極大地推動了石油化工生產的自動化和現代化。在石油化工自動化控制系統中,自動化儀表發揮著不可替代的重要作用,儀表的故障診斷和分析也成為石油化工行業的一項重要任務。文章首先對石油化工自動化控制儀表進行了簡要概述,然后分析了石油化工自動化控制儀表的疑難故障,以期對石油化工行業的安全、穩定生產起到一定的幫助作用。

關鍵詞石油化工;自動化控制儀表;故障

為實現石油化工生產的自動化,需要對生產過程中溫度、壓力、流量等數據進行全面監控,這些功能通過相應的檢測儀表來實現,儀表一旦發生故障,將對化工生產的正常進行造成嚴重影響。因此,工作人員必須熟練掌握儀表的物理構造、測量原理以及性能指標等,能夠準確地對儀表故障進行診斷和處理,從而保證化工生產的正常進行。

1石油化工自動化控制儀表概述

1.1 溫度儀表

石油化工生產中所進行的化學反應及變化需要在特定的溫度及壓力環境下才能順利進行,為實時監測溫度變化、精密掌控溫度范圍,必須在生產中布設一定數量的溫度儀表。目前對于生產溫度主要采取接觸測量,通過熱電偶、熱電阻等測溫元件來測量溫度數據,并借助現場總線技術來達到自動化溫控效果。

1.2 壓力儀表

壓力儀表的類型比較多樣,如壓力傳感器、壓力變送器、特種壓力表等,壓力儀表可以用于高溫、腐蝕等極端環境下的壓力測量,也可用于易結晶及粉粒狀介質的壓力測量。通常情況下壓力調節系統會借助壓力變送器將采集到的信號輸送至集散控制系統,實現自動化壓力測量及控制效果。

1.3 物位儀表

根據測量方法的不同,可以將物位儀表劃分為浮力式、直讀式、差壓式、輻射式、雷達式等,在石油化工生產中,雷達式物位儀表由于測量精度較高,同時對石化物料具有較強的適用性,正逐漸受到行業的青睞。

1.4 流量儀表

流量儀表基本上基于兩種測量原理,一是體積流量測量,二是質量流量測量,具體來講,有節流式、壓差式和速度式幾種。

2儀表故障的原因分析

通常情況下,自動化控制儀表由傳感器、變送器、顯示器三部分組成。其中傳感器負責被測對象模擬信號的檢測;變送器負責將傳感器輸出的信號轉化為標準電流信號(4~20 mA),同時將信號輸送至PLC控制器;顯示器負責測量數據的直觀顯示。儀表故障通常表現為指示異常,如示數偏低、偏高、不動、異常波動等,導致儀表異常的原因有兩種:一是工藝參數本身出現異常;二是測量系統的某一環節發生故障,導致數據顯示不準確。要正確診斷故障原因,一是對儀表的測量原理、物理結構、使用特性等具有一定的了解;二是要熟知測量系統的整個工作流程;三是對化工生產的工藝流程、物料特性、設備性質等具有比較深入的了解。下面就化工儀表常見疑難故障進行具體講解:

2.1 流量儀表故障

1)若流量儀表值達到最高,一般現場檢測儀表也會顯示最高,這時手動調節遠程調節閥大小,若流量值減小,說明是工藝問題;若流量值不變,應該是儀表系統的故障,需要檢測儀表信號傳輸系統、測量引壓系統等是否存在異常。

2)若流量指數異常波動,可以將系統由自動控制轉到手動,若依然存在波動狀況,說明是工藝原因所致;若波動減小,說明是PID參數問題或儀表問題。

3)若儀表流量達到最低,首先檢查現場檢測儀表,若現場儀表同樣顯示最低,則查看調節閥開度,開度為零說明故障發生在流量調節裝置上,若開度正常,極有可能是物料結晶、管道阻塞或壓力過低所致。若現場儀表正常,說明顯示儀表出現問題,其原因通常是機械儀表齒輪卡死、差壓變送器正壓室滲漏等。

2.2 物位儀表故障

1)液位儀表值達最高或最低時,根據現場檢測儀表進行判斷,若現場儀表正常,則將系統改為手動調控,查看液位是否變動,若液位能夠在某一范圍內保持穩定,說明是液位控制系統出現問題,反之則是工藝方面的原因。

2)對于差壓式液位儀表,當控制儀表與現場檢測儀表的顯示數據不符,且現場儀表不存在明顯異常時,檢查導壓管液封是否正常,若存在泄漏現象,補充密封液,儀表歸零;若不存在泄漏情況,初步推斷是儀表負遷移量出錯,需進行校正。

3)液位控制儀表的數據異常波動時,要根據設備容量分情況進行判斷,設備容量大的,通常是儀表出現問題;設備容量小的,要先檢查工藝操作,若工藝操作有所變動,極有可能是工藝原因導致的波動,反之就是儀表方面的問題。

2.3 壓力儀表故障

當壓力儀表數據異常時,應當根據被測介質的物理狀態――固態、液態、氣態,進行針對性的檢測和診斷。

1)壓力控制儀表出現異常波動時,要首先確認工藝操作的變動情況,因為此類變化多是由工藝操作及PID參數異常所致。

2)當控制儀表停滯不動,即工藝操作變化的情況下儀表數據依然保持恒定時,通常是由于壓力測量系統出現故障所致,這時應首先確認引壓導管是否存在阻塞情況,若管道暢通,再確認壓力變送輸出裝置是否處于正常狀態,如果發現異常變化,則可確認問題出現在測量指示系統。

2.4 溫度儀表故障

溫度儀表故障通常表現為示數偏高、偏低或反應遲緩,當溫度儀表發生故障時,要注意以下兩點:一是溫度儀表大都采用電動儀表;二是該系統儀表在檢測時具有比較明顯的滯后性。

1)溫度儀表數據突然間變化到最高或最低,通常屬于儀表系統方面的問題,這是由于儀表系統本身具有一定的滯后性,鮮少出現突發性的變動。若出現突發性的變動,一般是由熱電阻、熱電偶或變送放大器異常所致。

2)溫度控制儀表發生高頻異常波動時,通常是由于PID參數設置不當所致。

3)溫度控制儀表發生比較明顯的緩慢波動時,一般是由工藝操作方面的變動所引起的。若可排除工藝操作方面的影響,那么極有可能是儀表控制系統出現了故障。

3總結

石油化工自動化儀表控制系統的應用給石化行業帶來了巨大的方便,重新定位了人與石油化工系統之間的互動關系。 在分析和處理實際的化工儀表故障時,不僅要掌握扎實的儀表理論和知識,還要對工藝實踐有著詳盡的理解,如此才能對儀表故障進行快速的診斷,然后采取合適的手段進行故障處理,保障化工生產的順利進行,促進石油化工企業的進一步發展。

石油化工自動化論文:石油化工儀表中的自動化控制技術分析

摘 要 目前,隨著我國社會主義市場經濟的快速發展以及石油化學工業的不斷進步,人們開始對自動化儀表提出越來越高的要求。過去傳統的自動化儀表已無法滿足現代化石油化學工業的需求,所以必須進一步提升自動化儀表的控制技術,使之實現網絡化、集成化與智能化,只有這樣才能取得最大化經濟效益與社會效益。本文詳細介紹了我國石油化工儀表的各項控制系統,并加以分析,以期為我國石油化工的健康、持久、穩定發展提供有利條件。

關鍵詞 石油化工儀表;自動化控制技術;智能化

一般情況下,石油化工必須配合天然氣才能順利生產,二者相互提供半成品與原料,最終實現最大化經濟效益和社會效益。而現階段的自動化控制技術也開始從過去傳統單一結構運作模式轉變成網絡化、集成化與智能化共同發展的新型運作模式,這不僅提高了自動化儀表的各項功能,還強化了自動化儀表的適應性,使之能夠有效滿足石油化工提出的要求。

1 我國石油化工儀表的控制系統

為了盡快適應現代化石油化工儀表提出的各項要求,現場總線控制系統必須把數字化儀表作為變送器,這主要是因為數字化儀表的分辨力高、穩定性能與安全性能好,而且結構相對比較簡單。同時還要加強產品管理能力,適當增加液相色譜儀與在線油品質量分析儀的實際使用量,以獲取更為精準的數據資料,進而顯著提升產品質量與性能,讓出口產品質量能夠匹敵當前產品,甚至是國際產品。

1.1分散控制系統與未來戰斗系統

根據有關調查數據顯示,我國石化系統與石油化工系統已采用3000多套分散控制系統,其中石化系統的采用量占總數的50%。由于現代科學技術的發展過于迅猛,促使分散控制系統不停地研發新產品,而新產品的生產應用了許多不同的系統,例如數字化智能控制系統、OPC系統與兼容性系統等,導致不同廠商與不同型號的分散控制系統都能夠有效結合在一起,最終形成大規模的網絡管理自動化控制體系。該系統除了更易于控制外,還有效增強了產品性能,使經濟效益與社會效益實現了最大化。

1.2新型分散控制系統

成品油與半成品油在煉油設備中生產出來后,一定要做好調和工作,這樣才能貯存運送出廠,該過程即為石油化工制油的最后一道工藝。在石化企業運送油品過程中,合理應用分散控制系統,除了可以提高自動化控制水平外,還可以便于管理工作的實施。應用分散控制系統來實現我國石化企業的儀表控制,而其他新建設備也可以應用分散控制系統來完成各項控制與管理工作。但如果設備為加強使用型或是石油化工的重要組成部分,那么應用分散控制系統時,其效用就會無法充分發揮出來,使得資源出現不必要的浪費,同時還會因使用率減少而導致自動化系統復雜化。

1.3總線控制系統

石油化工儀表中的現場總線控制系統具有微型化、數字化、智能化與開放化等諸多特征,而且這些特征已成為當前新型石化企業的主要發展目標?,F階段,未來戰斗系統已廣泛應用于各個領域,其設備操作技術與功設備能開發也隨之得到有效完善,這對于現場總線控制系統的可持續發展來說具有十分重要的作用和意義。根據有關調查數據統計,大多數石化企業在控制系統方面仍采用未來戰斗系統對本企業生產設備進行控制,最后利用現場總線與局域網來順利完成現場總線控制工作。局域網的主要效用是通過網絡讓多個計算機系統實現信息的相互交換,其中具有較大的信息容量,相互之間可以達到信息共享的效果。而現場總線控制系統的技術要求是完成技術的信息共享工作,這樣除了可以讓用戶公開化外,還可以讓全部制造商公開化。

2 我國石油化工儀表控制系統的分析

2.1執行儀表的檢測方法

展開石油化工生產作業時,其現場設備與管道內介質的實際溫度均為-200℃~1800℃,并采用雙金屬溫度計代替水銀玻璃溫度計,以便分散控制系統直接獲取熱電偶信號與熱電阻信號。壓力儀表在石油化工中是極為重要的構成部分之一。利用諸多原理制成的特殊壓力儀表與壓力傳感器,不但可以抵抗高溫,還可以在易結晶介質、脈動介質和粉狀介質的條件下測量工作所需壓力。此外,從物位儀表的角度上看,石化行業通常把液位測量作為重要優秀,只有浮力式儀表具有通用產品,其他儀表均無通用產品,例如物料儀表等。但根據測量方法可有效劃分為雷達、浮力、電容、靜電、磁致伸縮和超聲波等諸多類型,而且儀表內還存在執行器、流量儀表、在線過程分析儀和分析儀器等裝置。為了能夠正確分析出生產過程中的各類物料成分,必須保證溫度、液位、壓力與流量等工藝參數的準確性與真實性。同時還要詳細分析石油化工生產后排放的所有物質,以防止生態環境受到嚴重污染。

2.2執行儀表的控制方法

過去傳統石油化工在生產過程中均是一個設備使用一個控制室,但現階段均為多個設備共用一個控制室,也可以由一個控制中心來控制全廠所有設備,把CRT顯示或LCD屏幕作為優秀。以便操作人員更易于使用。由于石油化工設備具有十分復雜的工藝過程,而且在一定程度上還會出現爆炸、火災等情況,所以必須進一步提升石油化工的生產安全性、可靠性與穩定性。如果只依靠分散控制系統完成所有控制工作,那么現代化石油化工提出的要求就無法滿足其效。應用智能化控制儀表與自動化控制儀表展開石油化工作業,除了可以實現安全生產外,還可以實現人性化生產。除此之外,還要將報警系統安設在生產線的危險區域,這樣有毒氣體或是可燃氣體泄漏時就能夠立即提醒,便于采取防護措施。

3 結論

我國石油化工企業必須高度重視各項生產儀表,并進一步增強自動化控制技術,只有這樣才能消除安全隱患,保證產品質量。在確保石油化工安全生產的條件下,對自動化儀表控制系統進行研究與設計,以強化企業本身的自動化控制技術,提高市場競爭力,最終取得最大化經濟效益與社會效益,這對于我國石油化工企業的可持續發展來說具有一定的推動作用。

石油化工自動化論文:PLC技術在石油化工油品儲運自動化系統中的具體應用

摘要:為了克服人工的操作和管理帶來的弊端,提高石油化工油品儲運自動化管理作業的效率,減少環境污染,石化企業迫切需要高程度的機械化自動化,便于操作維護的石油化工油品儲運自動化系統。儲運自動化的程度直接影響到了儲運自動化的效率及安全,這一工作早已成為石油化工企業自動化管理的一項重要的組成部分。因此在石油化工油品儲運過程中建立起一套以計算機技術、數據庫技術和網絡信息技術為基礎的自動化管理系統是迫切的也是必須的。本文筆者主要探討了自動化設施在石油儲運監控系統及決策管理中的應用,就石油化工油品儲運自動化的系統構成,詳細的介紹了PLC(Programmable Logic Controller,可編程邏輯控制器)技術在石油化工油品儲運自動化系統中數據采集以及對現場執行動作監控方面的廣泛應用。

關鍵詞:油品儲運 數據采集 可編程控制器 數字濾波 油品調合

一、引言

新技術革命自上世紀八十年代中期延續至今,石油產業也正在向縱深發展。新概念、新工藝、新理論也層出不窮。油品的儲運作為一門綜合性較高的工程科學,是在石油化工企業中一個必不可缺的重要環節。提高石油化工油品儲運自動化的技術、管理水平,對石油化工企業來說,可以減少損耗、增加效益、降低成本。民用油品的儲運和軍用油品的儲運,礦場石油的儲運和煉油廠油品的儲運,盡管在基本理論上它們是大體相同的,但是在技術措施和設備上各有各的特點。同時液態介質的存儲、核算、計量和管理上的工作都是油品儲運業務中的重點組成部分,這就能證明提高油品儲運自動化和管理水平對石油化工企業有著不可或缺的重要意義和作用。

二、PIG 掃線原理及原則流程

所謂的PIG掃線,就是通過壓縮惰性氣體獲得動力,推動緊密充填在管道中的彈性海綿柱,使其以一定的速度前進來實現一次性清管/置換的技術。

PIG掃線原則流程及操作程序:

(1)PIG裝置的設計

PIG裝置是用作于發射/接收PIG芯而設置的,它的使用壓力等級和直徑等均與其他工藝管道是完全相同的,強度的計算及補強可取等徑三通公式:

St0= PDw/(2[σ]tφ+P);

St0:主管段理論計算壁厚mm;

φ:強度削弱系數,對于單筋、蝶式等局部補強的PIG裝置,φ=0.9;

[σ]t:基本許用應力MPa;

P:設計壓力MPa;

Dw:主管外徑mm;

本公式之適用于以無縫鋼管焊制的PIG裝置,并且主管外徑≤660mm,支管內徑和主管內徑之比≥0.8,主管外徑和內徑之比≥1.05且≤1.5。

為了防止PIG芯到達末端后發生扭曲進入支管,在設計時應沿三通的焊縫內側適當增設柵條。

設計氮氣管與主管道管徑之比在1:4、1:5之間為宜,這樣是為了控制PIG芯的運動速度,目的在于延長PIG芯的使用壽命。

三、儲運自動化系統的構成

石油化工油品儲運自動化系統分為鶴管裝卸車的控制以及銷售管理自動化系統和罐區監控管理系統,個別還包括了儲運污水處理管理系統。這其中罐區的自動化水平大體上代表了油品儲運系統的整體自動化水平。這是因為罐區的監控與管理工作是儲運自動化系統中最為基本的工作內容。下面就以PLC技術在罐區監控管理系統中的應用作為典范,簡要的介紹一下PLC技術在石油化工油品儲運自動化系統中的應用。

小鶴管裝車具有著節能和安全等顯著的優點,石油化工企業內的儲運裝車基本上都以它作為基本灌裝設施。目前這種灌裝設施的鶴管有兩種規格:通常我們把口徑大于Dg12O的鶴管稱之為大鶴管,此類鶴管主要用于火車罐車的灌裝工作;另將口徑小于Dgl20的鶴管稱為小鶴管,其常用的口徑有Dg80、Dg50,此類鶴管主要用于火車罐車及汽車罐車的灌裝工作。目前因此相應的分為大鶴管儲運裝車自動化微機控制系統和和小鶴管儲運裝車自動化微機控制系統。

(1)PLC應用在常見的儲運自動化系統中

PLC技術緊隨著微電子技術的同步發展,已開始替代傳統的繼電器控制裝置。PLC作為以微處理器為優秀的工業控制裝置,如今它既能采集控制開關量,還能采集控制模擬量以及數字量,同時還可以實現過程控制、順序控制、邏輯運算、計數、定時、聯網通信等功能,將計算機技術與傳統繼電器控制系統緊緊的結合在了一起。憑借著抗干擾能力強、I/O組態靈活、結構緊湊、高可靠性及調試維護方便等眾多優點,越來越受到眾多工業用戶的認可。在現代工業自動化領域中與工業機器人、CAD/CAM一起被稱為現代工業化三大支柱。

在石油化工油品儲運自動化控制系統中,PLC技術得到了普遍的應用。PLC的主要任務是完成定量程序裝車控制、防靜電、防溢及聯鎖控制,完成數據采集和對現場控制執行器的程序控制等內容。

選擇模式6計數方式,輸入IN-IR330.03作為內部觸發方式,微分型指令@MOVB(82) 是位傳送指令,當執行條件IR200.0由“OFF”變為“ON”時,@MOVB(82)傳送一次#1到IR130通道的第3位,即IR330.03單元置1,就實現了使計數器從零開始計數。IR356與IR3576是采集累計脈沖的低位與高位的BCD碼,使用BIN(23)指令轉換成16進制數,并將其映射在DM309和DM310單元之中。

1、直接從空分制氮企業來引接氮氣總管;

2、從運輸距離小于等于400公里的深冷制氮企業來購置液氮,同時設置液氮儲罐以及蒸發器等設備準備氮氣供應系統;

對于分布式的小鶴管裝車自動化系統,操作人員可以在裝車現場操作撞車和監控裝車情況。各個鶴位均設置一臺定量裝車控制設備來執行本鶴位的定量裝車控制任務。這樣可以達到實現系統操作的功能分散管理且集中見識的目的。

針對定量裝車控制設備可以采用定量裝車控制儀,但現市面上定量裝車控制儀價格昂貴,可以采用西門子S7-200-CPU224的小PLC加西門子DT-900來實現,將其安裝在石油化工油品儲運裝車現場的每個鶴位,以完成現場自動化裝車控制的管路溫度、體積流量、質量流量、靜電接地、液位防溢、閥門開關狀態等檢測,通過以上的方式來完成安全聯鎖以及定量裝車控制等功能。

(4)PLC應用在火車大鶴管裝車自動化系統

火車大鶴管裝車自動化系統相比前兩種控制系統要復雜得多。在火車大鶴管裝車自動化系統中,PLC相比之前還有很多任務要完成,包括對大鶴管的位置的上升、停止、下降和左、右位移的控制及位置的檢測,接油斗的位置控制以及位置的檢測,火車油罐牽引車位置控制,液壓泵的開關控制等。

四、PLC在石油化工油品儲運監控系統中的應用

PLC在石油化工油品儲運監控系統中應用的原理:采集石油化工油品儲運罐區現場的數據,并傳至上位機,再由上位機編程、組態、連接,把實際流程形象的展現出來,并顯示動態數據和設置PID控制參數、過程參數,除此之外還可以查看歷史報警報表、趨勢等。具體的應用程序如下:

(1)系統硬件的設計

本監測系統控制中心的主要功能有:庫區管理,數據的采集和處理,與第三方監控系統的通訊,邏輯控制以及流量計算等。主站的控制器的主要組成部分有:主電源、CPU卡、液晶顯示器、環路通訊卡等。其內部有兩個固定的數據庫,一個作為現場單元數據庫,通過由上位機傳遞過來的讀寫指令對閥門進行控制;另一個作為自診斷數據庫,負責記錄通訊協議有關狀態并給智能閥指令。同時,該系統的通訊協議采用M0dbus,

石油化工自動化論文:探究石油化工企業自動化技術的發展策略

摘 要:石油化工發展綜合自動化整體解決方案,有利于提高和增加產品產量,降低生產成本,取得顯著的經濟效益和社會效益,增強企業的競爭能力,本文論述了石油化工自動化技術目前的發展現狀,以及提高石油化工工業自動化技術的具體措施。

關鍵詞:石油化工 自動化技術 發展 信息

在信息技術高度發達的今天,石油化工自動化技術隨著工藝和裝備技術的不斷發展而進步,從初期簡單的手工操作到連續工藝作業,對生產穩定性和對控制的要求及自動化水平也越來越高,從簡單的閉環控制到裝置的全面自動化,使用的控制工具也從實現了DCS的廣泛應用;控制技術方便又先進的控制系統、優化控制系統.隨著工業規模的進一步推廣,快速反應、臨界穩定工藝、能量綜合平衡等工藝的開發成功,對自動化提出了更高的要求。石油化工發展綜合自動化整體解決方案,有利于提高和增加產品產量,降低生產成本,取得顯著的經濟效益和社會效益,增強企業的競爭能力,是今后石油化工工業自動化技術發展與應用的趨勢。同時,激烈的市場競爭也對自動化提出了新的要求。

一、石油化工自動化技術的發展現狀

1現場總線的應用正在逐步推廣

現場總線應用于生產現場,實現全數字化、串行、雙向、多變量數字通信的網絡互連技術?,F場總線雖然沒有實現“制定單一現場總線”,但與現有的DCS、PLC等相比,現場總線控制系統FCS由于具有的全數字多點通信、現場設備狀態可控、開放性、互可操作并能實現分散控制等特點,仍然是石油化工行業基礎自動化系統的發展趨勢。

2.工業控制系統軟件及各種應用軟件開發、系統集成技術成為優秀技術,取代系統硬件而成為高附加值的載體

具體的技術手段首先是FCS將與DCS共存.DCS技術實現了性能可靠,軟件豐富,功能完善等優點.已經成為工業生產過程控制的主要手段,當前工業自動化系統應用,沒有隨著FCS的出現而退出歷史舞臺,在今后相當長一段時間內,DCS將會與FCS共存下去。其次是現場總線與DCS相結合。從集成到控制系統,將現場總線智能儀表連接到DCS上,利用DCS的控制功能和軟、硬件產品帶動現場總線來應用。利用現場總線的全數字通信功能,收集現場大量非控制信息,建立現場智能設備數據庫,建立和完善智能設備的遠程狀態監控、故障診斷、預防維護、在線調校等遠程管理功能,實現對現場設備的一體化管理與控制。

二、石油化工企業綜合自動化的有效手段

1.實現企業的管控一體化。

自從計算機發明以來,自動化技術就和信息技術緊密結合到了一起。信息技術的發展,給自動化技術提供了便捷的工具,使得過去的均勻控制、解耦控制、模糊控制等變成了一段段比較容易實現的軟件代碼。如何把IT技術盡可能多地應用到自動化技術中的能力,已經成為決定企業競爭力的重要因素。

1.1是更好的應用IT技術,通過優化來產生效益,和具體的工藝、設備相結合,挖掘設備和工藝潛力,促進提高產量、降低消耗、并使生產過程更加安全。

1.2是將企業中的“自動化孤島”變成一個統一的平臺,具體措施是:實現信息共享,提高信息利用率,提高企業決策水平和實效性,實現管控一體化。

2.先進的自動化控制系統的建立。

以PCS(過程控制系統)為代表的基礎自動化層。主要內容包括先進控制軟件、軟測量技術、實時數據庫技術、可靠性技術、數據融合與數據處理技術、集散控制系統(DCS)、現場控制系統(FCS)、多總線網絡化控制系統、基于高速以太網和無線技術的現場控制設備、傳感器技術、特種執行機構等等。同時以MES為代表的生產過程運行優化層。

2.1信息的集成、挖掘和增值

數據庫管理系統則是信息集成的基礎。因此要利用數據庫管理系統時數據對生產過程進行監督與控制,同時設置關系數據庫和實時數據庫系統。利用信息挖掘和增值的目的是充分、有效地利用信息。

2.2成本效益分析

應用財務分析方法進行分析評價,可以得到全企業綜合經濟指標的過程。在煉油企業綜合自動化中,成本效益分析是煉油企業生產管理中的重要環節,也是煉油企業生產經營決策中的必需步驟。成本效益分析以企業獲得最大利潤為目標。對企業生產經營進行成本效益分析、并在此基礎上進行生產方案的盈虧分析,為企業提供實際生產經營過程和生產計劃的經濟指標,加強企業的競爭能力。為了達到公司預先的利潤目標,就必須協調好原油采購、生產計劃的制定、生產調度和產品的銷售,控制控制原油的采購價格。

3.實現企業生產經營優化層

主要內容包括企業資源管理、供應鏈管理、客戶關系管理、數據倉庫技術、設備資源管理、企業電子商務平臺等等。通過研究生產過程制造執行系統,可以實現在線成本的預測,以形成生產成本控制中心,保證生產過程的優化運行;可以實現生產過程的質量跟蹤、安全監控,以形成質量管理體系和設備健康保障體系,保證生產過程的優化管理。

4.進行流程模擬,建立過程模型

實現流程模擬,是流程工業綜合自動化的關鍵技術。由于煉油生產具有高度復雜性的特點,必須將工藝機理建模與系統工程理論緊密結合起來。實踐證明,結合應用線性規劃或動態規劃的辦法建立計算機調度系統,實現優化調度的有效途徑。過程操作優化根據市場原料和產品需求變化,技術難點是建立過程穩態數學模型。此外,還有設備過程故障診斷技術、生產過程的安全保護技術等。

石油化工自動化論文:談中國石油化工自動化系統集成現狀與發展

摘要:石油化工是化學工業重要組成部分,其自動化水平的高低直接影響著石化產品的產量、品種及質量,影響著現代石化企業生產經營效益。本文就我國石油化工自動化系統集成現狀和未來發展趨勢進行了探討,對理清我國石油化工自動化發展有一定意義。

關鍵詞:石油化工 自動化系統 集成現狀 發展趨勢

一、引言

石油化工是化學工業的重要組成部分,是國民經濟的基礎和支柱型產業,在經濟發展與人民生活中起著極為重要的地位,石油化工自動化系統技術水平直接關系著石油化工產業的發展水平,尤其是隨著信息技術和現代企業管理水平的不斷提高,石油化工自動化已經不再局限于生產過程的自動化,還涵蓋了生產過程、人事管理、市場營銷等多個范疇,直接影響著現代石化企業的生產經營效益。近年來,我國石油化工自動化系統集成取得了巨大的進步,一些技術甚至走在了世界前列,促進了我國石油化工的發展,獲得了良好的經濟效益與社會效益,但同發達國家相比,我國石油化工自動化系統集成水平還有不少未解決的問題,影響了石化企業整體自動化水平。

二、石油化工自動化系統集成現狀

1.現場總線技術被廣泛應用

現場總線技術是應用于生產現場,實現現場儀表、儀器、控制設備等之間數字通信的網絡互連續技術,這一技術被廣泛應用于石油化工自動化系統之中,其開放性、可控制、分散控制性等特點,給石油化工自動化系統通信技術產生了非常大的影響,為完善石油化工自動化管控一體化功能提供了有力條件。雖然現場總線控制系統有著眾多優點,但傳統DCS系統已經相當成熟實用,在可靠性、安全性、開放性、靈活性、協調性等方面都有突出表現,且功能相較現場總線控制系統更為完善,因此目前在石油化工自動化系統中還占據著一定地位,處于同現場總線系統共存的狀態。

2.信息化與自動化高度結合

隨著計算機技術與通信技術的發展,實時數據庫技術、測量技術、數據處理技術、控制與過程優化技術、ERP技術等取得了較大的突破,IT技術被大量應用到石油化工自動化系統之中,有效的提升了生產過程遠程監控、故障診斷、設備維護等自動化水平。而隨著IT技術在石油化工自動化系統中的應用,相關的生產工藝、設備選型、生產流程等也發生了巨大的變化,極大的提升了石油化工企業的生產能力,降低了生產成本,提升了生產過程的安全水平??傮w看來,在IT技術高度融入石油化工自動化系統后,石油化工生產智能化、數字化、信息化水平都得到了巨大的提升。

3.企業管理綜合自動化

我國石油化工自動化系統的發展經歷了數十年的時間,在不斷的引起進技術、創新研究的過程中,我國石油化工自動化系統集成水平越來越高。目前,石油化工自動化系統集成已經迅速拓展向整個企業生產經營流程,取得了較大的成果。石油化工自動化系統綜合流程主要分為三層結構,分別是生產過程控制系統、生產過程制造系統、企業資源管理系統等,涵蓋了生產現場自動控制、生產流程優化維護、企業生產經營管理的方方面面。

三、我國石油化工自動化系統集成發展趨勢

1.自動化系統集成水平進一步提高

隨著全球經濟一體化進程的加快,我國石油化工企業將會進一步融入國際競爭之中,要在國際競爭中占據更為有效的地位,石油化工企業就必須集成自動化系統,打破傳統自動化系統信息孤島的情況,提升信息流通和系統管理水平,真正實現實現一體化生產經營。而隨著石油化工企業生產規模的擴大,自動化系統控制規模將進一步提升,安全儀表、設備監視、分散控制、數據采集、儲運管理、設備管理、實時優化等多個子系統之間的自動化控制協調需求越來越高,這些都對石油化工自動化系統集成提出了更高的要求,必然促進系自動化系統集成水平的不斷提高,不斷向大型化、集成化、智能化方向發展。

2. MAV策略將成為重要模式

MAV策略是一種全新的主自動化系統供應商策略集成模式,這種集成模式以自動化系統供貨商為優秀,建立石油化工儀表與控制一體化系統,提升系統的性價比和使用壽命,降低系統的綜合成本。這一模式,將會涵蓋系統集成方案、網絡結構、設備配置、管控作業程序、功能規模、組態模塊、操作維護等等多個方面,使系統公用工程和生產裝置同步集成,通過各接口和人機界面,以統一的標準總體協調。MAV策略能很好的應對現代大型石化項目建設、運行方面的需求,有利于集中管理、優化資源,將成為未來石油化工自動化系統集成的重要發展方向。

3.系統安全水平不斷提升

石油化工自動化系統涉及生產、經營等多個環節,系統安全直接影響著整個企業生產、經營的安全, 直接關系著企業的經濟效益與社會效益。目前石油化工自動化系統多采用ERP/MES/PCS的三層網絡架構,這種架構在系統安全上還存在不少缺陷。隨著硬件、軟件等技術的提升,尤其是智能HART技術、現場總線技術、無線通信技術等在自動化系統中的深入應用,信息安全問題將會變更越來越為重要,如何保證系統的安全性將成為眾多企業共同關注的問題,將會催生自動化系統安全水平的提高,從硬件設備、軟件平臺、安全策略、風險應對等多個方面得到完善。

4.綠色低碳將會成為自動化系統集成的影響因子

長期以來,我國二氧化碳排放量、工業能耗都一直較高,在能源與環境問題越來越為嚴峻的背景下,綠色低碳已經成為時代的主題。我國目前石油化工自動化系統集成對綠色低碳的考慮相對較弱,這是一個迫切需要解決的問題。未來,將會建立起一套以低碳能源、低碳技術、低碳產業為基礎的新的生產經營模式,這必然會影響石油化工自動化系統集成,促使自動化系統集成更多的考慮綠色、環保問題。

四、結束語

石油化工自動化系統集成水平直接影響著我國石油化工生產經營管理水平,隨著我國經濟的發展與人民生活水平的提高,對石油化工生產經營管理提出了越來越高的要求。我國現有的石油化工自動化集成水平同發達國家相比還有較大差距,在未來,石油化工自動化系統將會向大型化、智能化、規?;?、綠色化方向發展,系統安全水平將會不斷提高。

石油化工自動化論文:淺析石油化工企業的綜合自動化變電所

【摘要】在科技、經濟飛速發展的今天,變電所發展自動化領域中,先進的電氣設備已逐漸去代替老的、傳統化的電氣設備;特別是智能化數字開關、光電式互感器、等機電一體化設備的出現,變電所自動化技術即將進入數字化新階段。本文主要針對目前石油化工企業110Kv、 35Kv與10Kv變電所自動化系統的特點,對其結構及功能等進行概括地闡述。

【關鍵詞】變電所 綜合自動化 構成特點

1 綜合自動化變電所研究的主要內容

變電所自動化技術經過近幾年的發展已經達到了更高的水平。自動化技術的大范圍采用,使得我國城鄉電網改造與工廠建設都已經大部分實現了無人值班,同時,自動化新技術在110kV及以上的超高壓變電所建設中也得到了大量的采用,從而使電網建設的現代化水平得到了很大程度的提高,輸配電和電網調度的可能性得到了增強,不僅如此,自動化技術的應用也使得變電所建設的總造價還得以降低,這已經成為了不爭的事實。

對石油化工企業的110Kv變電所,為了確保電力系統安全、經濟運行,通過對于先進的計算機技術、通信技術的有效應用,使得新的電氣設備的保護和控制技術應用得到了充分的技術支持,變電所監視、控制問題得到了有效的解決,各專業之間在技術上、管理上實現了有機的結合;配合的默契程度也得到極大的促進,自動化技術的采用為電力系統自動化進一步發展打下了堅實的基礎,變電所的安全性、可靠性得到大幅度的提高,運行質量也更為穩定。例如,高壓電器設備本身監視信息的采集工作,變壓器、避雷器以及斷路器等設備的絕緣和狀態等;故障錄波器和繼電保護等裝置完成的各種故障前后瞬態狀態量和電氣量記錄數據的采集工作,在完成上述工作后將相關信息報送給調度中心,以便為檢修計劃的制定、電氣設備的監視以及將來的事故分析提供準確的原始數據。全面實現變電所綜合自動化,對新建變電所不再實行過去的常規測量監視、保護、控制屏,實現由少人值班逐步向無人值班的過渡;對于老變電所的控制、測量監視等各方面進行技術改造,以進一步達到少人甚至無人值班的目的。

對于35Kv與10Kv的變電所,應當將改進和提高用電質量,提高供電安全與供電質量作為工作重點。更為高效地利用變電所綜合自動化系統,全面改造與提升變電所的二次設備,不再使用原有的測量、保護、控制和監視屏,全面提高變電所綜合自動化程度,以使變電所的控制和監視技術水平得到全面提升,使變電所管理得到有效的改進,最終使變電所無人值班得以實現。

要實現變電所的綜合自動化應當從以下幾方面著手:

(1)電網運行參數、設備運行狀態的隨時在線監視;設備本身異常運行的自檢和自診斷工作。

(2)如果發現裝置內部異?;蜃冸娝O備異常變化,為防止事態擴大,并保護其他設備安全,應當立即自動報警并閉鎖相應的出口。

(3)如果電網出現事故,為將故障限制在最小范圍,應當快速判斷、決策,采樣,并迅速隔離和消除事故。

(4)為確保自動和遙控調整電能質量,應當實現變電所運行參數的在線統計、計算、存儲、分析報表和遠端傳輸。

2 綜合自動化變電所系統具有如下的特點

變電所綜合自動化系統的主要特點包括系統結構微機化、功能綜合化、操作監視屏幕化、測量顯示數字化、運行管理智能化等幾個方面。

2.1 微機化的分級分布式系統結構

不同配置的單片機或微型計算機共同組成了綜合自動化系統內各子系統和各功能模塊,其系統結構采用分布式結構,應用通訊技術,并通過總線、網絡等,將數據采集、控制、微機保護等各個子系統連接起來,構成一個呈現分級分布式的整體系統。

2.2 綜合化的功能

變電所綜合自動化系統具有多種技術密集、多種專業技術相互配合、相互交叉的特點。它是以數據通信技術、計算機硬件和軟件技術為基礎逐步發展而來的。是變電所內全部二次設備(除交、直流電源以外)的綜合集成。而微機監控子系統則是原來的模擬屏、操作屏、儀表屏、顯示屏以及遠動裝置、變送器柜、中央信號系統等各項功能的綜合集成;微機保護子系統替代了以前晶體管式或電磁式的保護裝置;監控系統和微機保護子系統相結合,綜合了故障測距、故障錄波、中性點非直接接地系統和無功電壓調節等子系統的各項功能。

2.3 屏幕化的操作監視

綜合自動化變電所的實現,以CRT屏幕上的實時主接線畫面來取代以前常規的龐大模擬屏;用屏幕上的鼠標操作或鍵盤操作來取代常規在控制屏上或斷路器安裝處進行的分、合閘操作;用計算機屏幕上的軟連接片所取代了常規在保護屏上的硬連接片;以屏幕文字提示或語言報警以及畫面閃爍取代了常規的光字牌報警信號;通過計算機上的CRT顯示器,可以實現對整個變電所運行情況的實時監視并對各開關設備進行操作控制。

2.4 數字化的測量顯示

常規的指針式儀表被CRT顯示器上的數字顯示所取代,實現了更為明了和直觀的數據顯示;而原來的人工抄表被打印機打印報表取代,這樣一方面減輕了值班員的勞動強度或者直接節省了人力,另一方面還提高了測量精度及準確性,提升了管理的科學性。2.5 智能化的運行管理

變電所運行管理自動化系統應包括電力生產運行數據、狀態記錄統計無紙化;數據信息分層、分流交換自動化;變電所運行發生故障時能即時提供故障分析報告,指出故障原因,提出故障處理意見;系統能自動發出變電所設備檢修報告,即常規的變電所設備“定期檢修”改變為“狀態檢修”。

要實現無人值班(或少人值班),變電所綜合自動化是一種最重要的手段,根據重要性和電壓等級的不同,變電所實現無人值班的要求和手段有所差別。但是,通過采取各種技術手段,使變電所整體的自動化水平得以提高,發生事故的機會得以減少,這些都是實現無人值班的關鍵;只有這樣,才能縮短事故處理和恢復的時間,使變電所的整體運行更為可靠和穩定。

3 綜合自動化系統變電所可以實現的各種功能

3.1 微機保護功能

此種保護是對站內所有的電氣設備進行的保護。主要包括母線保護,變壓器保護,線路保護,設備自投及電容器保護,低頻減載等自動安全裝置。上述各類保護還具有存儲多套定值、故障記錄、適合當地修改定值等其他功能。

3.2 數據采集功能

3.2.1 狀態量采集功能

隔離開關狀態,斷路器狀態,變電所一次設備告警信號及變壓器分接頭信號等均屬于狀態量的范疇。目前這些信號大多數采用的是光電隔離方式輸入系統,也可通過通信方式獲得。保護動作信號與其他信號不同,采用的是計算機局域網通過通信方式獲得。

3.2.2模擬量采集功能

線路電壓,各段母線電壓,饋線電流,電壓和功率值,頻率,相位,電流和功率值等,這些都是變電所采集的模擬量。此外還有變電所室溫,變壓器油溫等一些非電量數據的采集。模擬量采集精度應當可以滿足SCADA系統的需要。

3.2.3 脈沖量功能

脈沖量主要是脈沖電度表的輸出脈沖,是也采用光電隔離方式與系統相連接的,內部采用計數器對脈沖個數進行統計,實現對電能的準確測量。

3.3 故障錄波測距和事件記錄功能

事件記錄應當包含開關跳合記錄以及保護動作序列記錄兩個方面。其SOE的分辨率一般應當在1~10ms之間,這樣可以滿足不同電壓等級對SOE的不同要求。變電所故障錄波配置專用故障錄波器,并能與監控系統通信。

3.4 控制和操作閉鎖功能

操作人員可通過CRT屏幕對隔離開關,斷路器,電容器組投切,變壓器分接頭進行遠程控制操作。為了防止由于系統故障造成的被控設備無法操作,在系統設計時應當保留人工手動直接跳合閘手段。操作閉鎖有以下內容:

(1)電腦五防及閉鎖系統;

(2)根據實時狀態信息,自動實現斷路器,刀閘的操作閉鎖功能。

(3)操作出口有同時操作閉鎖功能。

(4)操作出口有跳合閉鎖功能。

3.5 同期合閘和同期檢測功能

該功能可分別以自動和手動兩種方式實現。可以選擇由獨立的同期設備實現,也可以通過微機保護軟件模塊得以實現。

3.6 無功和電壓的就地控制功能

電壓和無功的控制一般采用調整投切電容器組,變壓器分接頭,同步調相機,電抗器組等方式實現。操作方式可以手動也可以自動,人工操作的情況下,可以就地控制或者遠程控制。

3.7 數據處理功能

數據處理的主要內容是數據處理和記錄歷史數據的形成和存儲,其中,上一級調度中心,變電管理和保護專業要求的數據也包括在內。具體包括:

(1)斷路器動作的次數信息;

(2)斷路器切除故障時跳閘操作次數和截斷容量的累計數量;

(3)變壓器的有功、無功、輸電線路的有功、無功,母線電壓定時記錄的最小,最大值及其時間數據。

(4)獨立負荷每天的峰谷值,有功、無功及其時間數據。

(5)修改整定值及的控制操作記錄;根據需要,該功能既可以在變電所當地全部手動實現,也可在遠程調度中心或操作中心實現。

3.8 系統的自診斷功能

系統內部各種功能插件應當具有自診斷功能,自診斷信息與被采集的數據一樣,被周期性地送往后臺主控計算機和遠方調度中心或操作控制中心進行處理。

3.9 與遠程控制中心的通信功能

本功能在常規遠動‘四遙’的基礎上又增加了遠方修改故障錄波、整定保護定值與測距信號的遠傳等,其信息量遠遠超過了傳統的遠動系統。根據現場的不同要求,系統應當具有通信通道的切換及備用功能,確保通信的可靠性,不僅如此,還應當具備同多個調度中心不同方式的多種通信接口,且各通信口及MODEM應避免干擾,相互獨立。保護和故障錄波信息可以采用獨立的通信接口與調度中心連接,通信規約應滿足調度中心的要求,符合國家標準及IEC標準等相關行業標準。

3.10 防火、保安系統插件功能

從設計原則而言,無人值班變電所應具有防火、保安措施。

4 變電所綜合自動化系統的現狀及發展趨勢

綜合自動化的變電所在新建的一些變電所的運行中表現出了很明顯的技術先進、功能齊全、結構簡單、安全可靠等特點;經過十多年的發展和完善,目前已經達到很高的水平。在我國城鄉電網的改造與工廠的建設中,不僅中、低壓變電所大范圍采用了自動化技術而實現了無人值班,而且在220kV及以上的超高壓變電所建設中也大量采用了各種新的自動化技術,從而使電網建設的現代化水平得到了極大程度的提高。綜合自動化技術的運用,不僅使輸配電和電網調度的可靠性得到增強,同時也使得變電所建設的總造價得以有效地降低。

5 結語

由以上的分析我們可以看到,變電所綜合自動化技術的采用,對于提高電網的安全和經濟運行水平、實現電網調度自動化和現場運行管理現代化可以起到極大的促進作用,它將使電網一次、二次系統的效能和可靠性得到大大增強,同時,對于保證電網的安全穩定運行也具有相當重大的意義。

變電所綜合自動化,促進了無人值班變電站的實現,可以利用遠動技術使電網調度迅速而準確地獲得變電站運行的實時信息,完整地掌握變電站的實時運行狀態,及時發現變電站運行的故障并做出相應的決策和處理,同時可以使值班管理人員根據變配電系統的運行情況進行負荷分析、合理調度、遠控合分閘、躲峰填谷,把握安全控制、事故處理的主動性,減少和避免誤操作、誤判斷,縮短事故停電時間,實現對變配電系統的現代化運行管理。

總之,變電所綜合自動化系統具有可靠性高、抗干擾能力強、實時性好及維護簡單等特點。隨著計算機技術的迅速發展,變配電站的計算機化進程越來越快,變配電所計算機監控及無人值守已成為當今電氣自動化領域的發展趨勢,隨著科學技術的不斷進步以及硬件軟件環境的不斷改善,綜合自動化技術的優越性也必將進一步地展現出來。

石油化工自動化論文:淺析石油化工自動化技術的應用與發展趨勢

【摘要】在我國社會經濟的取得發展與進步,人民的生活水平日漸提高,信息技術飛速發展的時刻,石油化工工業設個一直被我們熟知的傳統工業,在當今時代仍然是一個國家經濟發展支柱性產業。隨著工業規模的擴大,經濟全球化的迅猛發展,石油化工產業對石油化工的自動化提出了新的要求。與此同時,信息技術也對石油化工自動化技術的發展注入了新鮮的血液。

【關鍵詞】石油化工 自動化技術 發展趨勢

在國民經濟迅速發展的背景下,我國的能源消耗量也日益增加,雖然我國是一個能源大國,資源豐富,但是如今的經濟發展需要的能源的數量驚人,在激烈的市場競爭中,我國的石油開采量與我國人民的日常生活、工業生產所需漸漸拉開了差距,為了進行生產,我們從國外進口石油的現象越來越嚴重。但是從長遠的發展來看,要想提高綜合國力使國家長久穩定的發展,就要減小對國外能源的依賴,尋求新的方法推進我國資源的開采和利用,減少石油進口量。1 石油化工自動化技術應用必要性1.1 石油資源對我國經濟發展的重要作用

石油是我國一項極其為重要的基礎能源,也是全球需求量最大的能源,經濟全球化的迅速發展,信息技術全球化的推廣,讓石油工業迎來了較大的發展機遇,同時也面臨著前所未有的挑戰。盡管我國號稱能源大國,但是隨著世界范圍內的經濟發展,國內的石油的提供量已經不能滿足當今工業生產的需求。在社會不斷發展的今天,傳統的石油化工企業的生產設計理念不再適應當前的發展,具體的環境逼迫著生產理念的改變。如今的石油化工企業改變了航向開始朝著智能化的方向發展。

1.2 先進的科學技術逐漸滲透到石油化工企業

石油資源能夠保障我國國民經濟的平穩增長。世界范圍內的經濟發展趨勢逐步把先進的科學技術融入到石油化工行業中。在分析了以往的人工操作的局限性和不準確性,逐步運用先進的科學技術模擬人工化,不僅達到了人工操作的效果,還高額度的,高精準性的完成了數百倍次的工作量。從工廠生產的操作、維護的不同的角度出發,先進技術的控制系統具有相對的開放性、易于管理性。不需要耗費太大的精力,只要熟悉操作程序,并且通過生產操作的自動化、經營管理模式的信息化、就可以簡單的實現傳統石油化工企業從原油選擇、采購、生產加工再進一步得到石油以及石油附屬產品的全部過程,不同的是這一過程具有智能性,簡化了工人手工操作的人力耗費和時間耗費。這種智能化的石油化工的生產及管理,可以在相同的時間和空間上使企業的利潤最大化。

1.3 傳統石油化工企業中,人工操作的缺陷性及危險性

(1)在傳統的石油化工企業中,生產需要人工操作,大量的作業量需要很大數量的工人協作完成,石油化工生產作業時具有一定的危險性,大量的工人集中作業的工作環境下,一旦發生安全事故,大量工人的人身和財產安全得不到保障,會造成大量的人員傷亡。

(2)人工操作,達不到石油化工產業要求的精準度。石油化工企業的生產工作有嚴格的精準性要求,但是人工操作生產過程中,精準度不易控制,在人工操作控制的情況下,想要達到精確的工藝參數要求有很大的難度。并且極易因為這種誤差而造成投料不當,從而導致生產時超溫超壓等異常狀況,埋下安全隱患,引起事故的發生。

(3)石油化工屬于高污染性,高腐蝕性的工作環境,全人工操作的模式下,如果做不好安全防范工作,長期工作的人員的身體健康得不到保障,對身心極可能造成不可逆轉的傷害,容易形成職業病。

2 石油化工自動化技術的應用及發展趨勢

2.1 自動化技術的應用

石油化工自動化技術投入到石油化工企業的使用中,目前的使用主要有兩方面的應用:自適應控制和最優控制。

(1)自適應控制。根據具體的工作環境,智能調節機器的性能生成反饋信息,接受反饋信息后系統自動按照事先設定的程序標準來進行工作。在我國目前的石油行業自動化生產過程中,自適應控制運用到了石油化工的不同部門,與以往的傳統自適應控制模式相比較來看,如今的自控制系統更主要的是自整定與模型參考,具有具體的辨識過程的獨特性。并且在辨識過程中激勵信號平穩運行。

(2)最優控制。在當代的控制理論中,最優控制是一個占據極為重要作用的構成環節。最優控制給人們的生活提供了一個安定和平的大環境,使人民群眾的生活的各個方面得到定改善。如今最優控制在石油化工產業上的應用成果較為顯著,解決了傳統人工操作的各種弊病,提升了石油化工產業在我國的產業地位。

2.2 石油化工企業的自動化控制發展趨勢

2.2.1FCS將與DCS共存

DCS 自七十年代問世以來,采用了大量先進的成熟技術,經歷了發展、成熟到集中應用幾個階段。DCS 技術成熟,性能可靠,軟件豐富,功能完善,得到了用戶的信任,而FCS還處于發展階段,技術還不太成熟,可靠性還有待考證,功能不如DCS 完善。如今廣大用戶雖然關注FCS 的發展,但是多持觀望的態度。DCS 至今已經發展得相當成熟和實用,仍是當前工業自動化系統應用的主導型,不會隨著FCS的出現和發展而走向衰退或是退出歷史的舞臺,DCS將會與FCS在相當長的一段時間內共存下去。

2.2.2現場總線與DCS相結合

現場總線技術集成到現有控制系統中,利用DCS豐富而成熟的控制功能帶動現場總線的推廣應用。現場總線與傳統控制系統之間的集成通過三種途徑:一是現場總線在DCS、PLC的I/O 層次上的集成,二是現場總線設備通過網關集成到DCS、PLC上,統一組態、監控與管理;第三是獨立FCS 與DCS、PLC 之間的信息集成,兩者之間通過網關實現信息交流與映射。通過以上幾種方法可以利用DCS、PLC成熟的技術與經驗,發揮現場總線的獨特優勢。在現場總線推廣應用的基礎上,盡快完善一體化功能。實現對現場設備的一體化管理與控制。

3 結語

在經濟全球化的大背景下,石油化工企業決定著一個國家競爭力的命脈,石油化工產業融入的技術含量的多少也是彰顯一個國家綜合國力的重要指標。石油化工的自動化控制技術一直努力的尋找新的突破,處于不斷改革、創新的階段。石油化工自動化控制技術不斷進步對石油化工行業在激烈的行業競爭中的生存與發展起著積極作用。

作者簡介

賈苑(1984-10)男,漢,河北邯鄲人,蘭州寰球工程公司,設計,本科學歷,自控設計方向。

石油化工自動化論文:自動化技術在石油化工中的應用分析

摘 要:我國社現代石油工業也得到了長足的發展,各項技術也有了不同程度的提高。隨著信息技術的不斷發展,其被應用到了各個領域的生產實踐中。石油化工工業的生產活動的性質較為特殊,對于自動化技術的要求較高,信息技術也為其自動化提供了新的思路。本文簡單分析了傳統人工操作的缺陷;自動化在石油化工中的應用,包括自噴井的自動化監控技術、氣舉井的自動化監控技術、電潛泵油井的自動化監控技術等,并分析了自動化控制發展趨勢,為石油化工企業自動化技術管理人員提供一定的參考與借鑒。

關鍵詞:石油化工企業 自動化技術 必要性 應用 研究

隨著我國社會的發展,各個企業的發展,對于能源的需求量不斷攀升。石油最為能源行業的重要組成部分,極大的改變了人們的生活方式。在該社會形勢下,石油工業得到了長足的發展,形成了完整的產業鏈,各項技術也有了較大程度的提高。計算機技術的提高及信息技術的快速發展,改變了許多各個企業的生產及管理方式,并具有操作方便、穩定性良好、可靠性高等諸多優點,被廣泛的應用于各個領域。石油化工企業中的自動化技術也是該技術上發展起來的,并融入了生產的各個環節,能夠有效的提高生產效率,保障生產的安全性并體改生產效率,因此,對其進行深入的研究探討是十分有必要的。

一、石油化工傳統人工操作的缺陷

石油化工企業的傳統技術一般是人工操作,但是其存在較多的缺陷,包括以下幾點:①石油化工企業的生產工藝對于鏡準確有著較高要求,但是傳統的技術中一般是采用人工操作,精準度的控制有較大的困難,且一般達不到技術要求,如果在生產是存在投料不當而出現超溫超壓等現象,容易造成安全隱患;②在傳統的石油化工企業生產中,許多環節需要大量的人員共同協作完成,該類工作一般具有一定的危險性,人員大量集中的情況下容易出現安全事故,直接威脅到大量人員的人身和財產安全;③由于石油化工的性質較為特殊,人員在操作時處于高污染性,高腐蝕性的工作環境中,即使做好防范措施,長期的工作還是會使工作的人員身體健康得受到一定的損害,因此自動化技術在石油化工企業中的應用時十分有必要的。

二、自動化技術在石油化工中的應用

1.氣舉井的自動化監控技術

氣舉井屬于油田中期開發過程中使用的一種開采方式,相較初期自噴井,其還需要控制好注氣舉氣,并進行各種數據的測量,包括氣舉氣的壓力、溫度及流量等。為了控制氣舉氣流量,應在氣舉氣入口處設置一個電動調節閥,該調節閥則是由遠程測控終端系統進行全面的控制。氣舉井的自動化控制的機制是構件的運行信息均需有油井遠程測控終端系統傳全面傳輸至油田的操作站。在油田操作站中,有專門的氣舉優化軟件,對各種信息數據進行計算,再結合油田優化控制產量的各項指標,向調節閥發出指令,及時調整電動可調油嘴和氣舉氣控制閥的開度及狀態。在進行氣舉氣流量控制之前,可以利用氣舉節點分析程序調節閥運行的最佳設定值,油井在該最佳值的狀態下運行,能夠使運行效率保持在較高的狀態,最大化的提高原油產量。如果氣體處理廠工藝出現故障或者壓縮機發生異常情況,而造成氣舉氣氣量較小,控制系統則會有選擇新的自動關閉一些產量或者采油效率較低的油井,保障產量或者效率較高的油井有氣源充足,達到油田優化生產的標準[1]。

2.自噴井的自動化監控技術

自噴井在實現監控自動化之前,需要收集各種數據,包括油壓、套壓、回壓、油溫等。如果油井中的油嘴屬于電動可調油嘴.則還需要收集油嘴閥位的各項數據,根據上述信息合理調整油嘴的開度及狀態。在油井控制系統中,基本上信息的傳輸的信號均屬于AJ模擬信號,自動控制系統會將上述信號傳輸至油井遠程測控終端系統,該系統則能夠用來控制油井的生產。電動可調油嘴接收到油井遠程測控終端系統反饋的模擬信號后,及時對于油嘴的開度及狀態進行全面的控制,能夠有效的控制油井的產油量。油井監控系統的作用可以分為收集信息及傳達信息,其先全面收集信息,再將該類數據等信息發送至油田的監控系統,該類信息對于油田的發展有著重要的意義,可以根據該類數據實施存儲、數據處理、準確的計算等,全面掌握油井的各項變化情況及發展趨勢,并準確的計算出油嘴開度的最佳數據,達到控制油井出油量的目標[2]。

3.電潛泵油井的自動化監控技術

電潛泵油井的構成部分包括電潛泵變速驅動器及電潛泵遠程測控終端系統,并通過變速驅動器對其進行監控,該監控技術需要結合生產要求,把各項必須的設備下入井底,包括電潛泵、井下壓力傳感器等,利用電纜將電潛泵變速驅動器與之連接起來,井底的壓力傳感器準確檢測油井的壓力,進而實現穩定井底壓力的目標。該監控技術的優勢在于無需實施遠程控制即可以完成控制過程。遠程測控終端系統的功能在于收集電潛泵的各類數據,如開關信號、模擬信號、脈沖信號等,并將其傳輸至油田操作控制系統,最后完成電潛泵油井的遠程監測工作。

三、石油化工企業的自動化控制的發展趨勢

1.現場總線控制系統與分散控制系統共同發展

分散控制系統的發展經歷了較長的時間,包括發展階段、技術成熟階段、廣泛應用階段,其靈活的運用了大量已有的成熟技術,因此技術性能穩定、可靠性高,軟件種類較多,因此功能較為全面,受到了用戶的廣泛贊譽?,F場總線控制技術起步較晚,現階段還處于發展階段,技術尚未成熟,穩定性不佳,可靠性有限,且功能不全面,因此對于該技術的應用尚未實現大面積推廣,用戶多為觀望的態度。我國現代工業自動化系統中依舊是以分散總線控制系統為主,該技術短時間內不會因為現場總線控制技術的出現及發展完善而被淘汰,相反,二者會在今后的很長一段時間內處于共存的狀態[3]。

2.現場總線控制系統與分散控制系統有機結合

分散控制系統的技術已經趨于成熟,且功能較為全面,控制力較強,在現場總線技術集成應用于現有控制系統方面,可以充分利用其功能優勢促進現場總線的廣泛應用。一般情況下,現場總線與傳統控制系統之間的集成可以通過各種方式實現,具體情況如下:①充分利用網關,將現場總線設備集成至可編程邏輯控制器及分散控制系統中,實現統一組態,全面監控與管理的功能;②現場總線也可以集成至分散控制系統及的可編程邏輯控制器的I/O 層次中;③獨立性較高的現場總線控制可以與分散控制系統及可編程邏輯控制器之間的信息進行集成,并利用網關的功能充分交流信息。利用上述各種方式均是以分散控制系統及可編程邏輯控制系統的成熟的技術與經驗為基礎,充分的發揮出現場總線控制系統的功能及優勢。另外,現場總線控制技術應盡快完善一體化功能,達到統一管理及控制現場設備目的。

四、總結

現代社會的經濟形勢發生了較大的變化,全球化已經成為了大的趨勢。石油行業作為現代社會中極為重要的產業之一,其對于我國經濟發展有著重要的意義,也直接關系著社會的穩定及人們的爭產生活。石油化工企業的得到了長足的發展,其技術含量在一定程度上代表著國家的綜合實力。我國的各個產業對于石油的消耗不斷提升,使得石油化工產業的提高生產效率,因此自動化技術的應用是十分有必要的。自動化技術在石油化工企業中的應用經歷了一段時間,隨著社會形勢的不斷變化,其對于自動化技術的水平也提出了更多的要求。實踐活動中需要管理人員全面掌握各項因素,將理論與實踐相結合,不斷優化自動化技術,提高企業的自動化水平,保障生產效率及安全性。

石油化工自動化論文:石油化工自動化的關鍵技術及結構綜述

【摘要】加快石油化工工業自動化技術的發展,是現階段面臨的重大課題。石油工程的自動化技術,是將先進的工藝裝備技術、現代化的管理技術、優化的信息集成技術有機結合在一起的,對工程的整體進行全面控制與管理,為企業發展提供整體解決方案,從而實現企業的優化運行、優化控制、優化管理。因此,加強石油化工自動化技術研究與建設所具備的指導意義與價值非常重大。

【關鍵詞】石油化工 經濟 自動化 關鍵技術

中圖分類號: F407.22文獻標識碼:A 文章編號:

雖然,目前我國的石油化工業的整體產品質量、生產工藝、以及管理水準、自動化技術、信息化工作進程水平等方面與國外發達國家相比還有著不小差距。但我國高度重視石油化工自動化技術的發展。目前我國在石油化工業自動化技術研究與發展所取得的長足進展也說明了石油化工業綜合自動化的應用前景非常廣闊。

1 石油化工能源性產業關鍵技術的結構構成

一般而言,大型石油化工集團企業或相關行業都非常注重自動化發展水準以及實踐應用成效的優化體現。因此,這些企業無不具備先進規模化的信息集成系統。如,美國、日本、英國等的上百家煉油企業、化工產業都已經實施過了CIMS計劃。而其目的就是進一步提升自動化應用管理水平,促進產業化經濟迅猛發展。常規而言,石油化工業在引入自動化應用技術時一般都會考慮以下幾點。

其一,安全。所謂安全則是為自動化控制系統、檢測板塊、以及設備的運作裝置等提供安全運行保障,具體的保障舉措則是對裝置系統、控制系統、檢測系統等進行定期檢查故障或階段性維護等。

其二,成本。顯然,成本問題則是考慮投入自動化技術應用研究所用的總體投資,這種投資一般需要先進技術工藝、技術指標權重等的分析與測評,以此才能衡量出具體的建模技術、控制技術等的最高輸出作業效率,最終分析出降低生產物料能耗、資源耗損等的投資比重,保證最大化成產效益。

其三,運作效率。通過有組織、有規劃的計劃調度與先進工藝流程模擬技術等來加強設備的生產效率以及實際作業利用率等。其四,優秀競爭力。這種優秀競爭力的體現顯然與自動化應用技術有著直接重要聯系,一般會通過諸如ERP、SCM、CRM,電子商務,以及價值鏈等技術進行輔助,從而才能確保企業價值增值,在原有的技術硬件基礎上提高自身綜合實力。具體而言,結合國內外先進自動化技術的發展形勢去看待自動化關鍵技術結構,可將其主要劃分為三層結構。

PCS(過程控制系統)為代表的基礎自動化層。主要內容包括先進控制軟件、軟測量技術、實時數據庫技術、可靠性技術、數據融合與數據處理技術、集散控制系統(DCS)、現場控制系統(FCS)、多總線網絡化控制系統、傳感器技術、特種執行機構等。這是最基礎的一層,是過程控制層,即按照生產計劃,使用盡可能低的消耗,穩定的生產出更為優質的產品;

以MES(生產過程制造執行系統)為代表的生產過程運行優化層。主要內容包括先進建模與流程模擬技術、先進計劃與調度技術、數據挖掘與數據校正技術、動態質量控制與管理技術等。中間一層是數據處理及工廠管理層,是由管理網及網上的服務設備構成的;

(3)以ERP(企業資源管理)為代表的企業生產經營優化層。主要內容包括企業資源管理(ERP)、供應鏈管理(SCM)、客戶關系管理(CRM)、產品質量數據管理(PqDM)、數據倉庫技術、企業電子商務平臺等等。這是決策層,生產是由計算機自動管理的按公司決策、市場分析、經濟利益進行的。

2 石油化工業自動化的關鍵技術

2.1 數據庫信息集成

石油化工業自動化技術的主要載體是信息集成,而數據庫管理則是確保信息集成得以實現的必要基礎。由于石油化工行業有著自身行業特性,它往往需求龐大的海量數據加以處理、同時能夠對數據進行開發與應用,以此才能體現數據庫管理系統的強大功能與實用價值,促進石油化工業實現管理系統的各項經濟指標控制。所以,數據庫管理系統基于此種海量信息需求處理的形態下,就要實時對數據的產生加工過程進行監督與控制。而負責監督與控制的數據庫運用載體則為關系數據庫與實時數據庫。這兩種數據庫能夠作為系統信息的集散地,并可獨立完成相應操作,且能相互協調進行。這樣,通過信息集成化的數據庫后臺數據加工處理,就能把各種信息加以充分運用,并實現信息集成共享,以此保障了信息的增值與充分利用。

2.2 決策支持

(1)經營決策分析。石油化工業生產經營過程同樣與其他企業一樣需求決策支持,即經營決策是指導石油化工業生產經營活動的執行準則,同時也是一項重點執行內容。但是,由于傳統管理模式下的決策支持往往缺乏相應的經驗積累、決策質量不高、隨意性幅度較大等缺點。而當前結合信息產業技術下的ERP、CRM、SCM等信息系統的出現,使得各項決策與同行業信息、數據等能夠加以整合并實現優化,從而利于當前石油化工業的經營生產決策部署,提高自動化應用水準。

(2)成本效益分析。成本效益分析的本質目的在于提高各項業績指標的利潤最大化。一般而言,石油化工業自動化生產經營過程中,所必須加以進行盈虧生產方案分析的一項工作就是實際成本投入與計劃成本之間的對照工作。即分析好這一過程的經濟指標并進行及時調整,能夠利于企業決策質量上升一個檔次,更貼近企業生產經營實際情況。

2.3 流程模擬運用技術

簡單說,流程模擬就是對石油化工自動化經營生產過程加以模擬,即建立出反映生產原貌形態的過程模型。我們知道,煉油生產直至后續的原料油品經營過程所涉及到的內容非常多,并且過程復雜,因此,當前在石油化工業運用綜合自動化技術中的流程模擬加以充分運用,將生產工藝機理與整個系統化煉油生產過程加以緊密結合開來,勢必會提高石油化工生產過程的結構優化能力。而除此之外,在石油化工業中還有著測量、機械故障診斷等技術都是自動化領域研究的重點問題。

2.4自動化技術未來增長點

以低碳能源系統、低碳技術體系和低碳產業結構為基礎建立低排放、低能耗、低污染的新經濟發展模式促進了自動化技術的發展。我國二氧化碳排放量、工業能耗普遍偏高。其中,原油加工、乙烯加工、大型合成氨平均能耗水平均高于國際領先水平。為實現到 2020年單位 GDP 二氧化碳排放比 2005 年下降 40%~45%,需要探索一條適合我國國情的低碳經濟發展途徑,石油化工行業是重要行業之一。而發展新經濟無疑將促進自動化技術的發展,風能、核能、太陽能綜合利用,市政、樓宇、環保等自動化技術將成為未來自動化市場的增長點。黃步余總結說:“石油化工行業從未放棄對新技術的開拓和追求,這促進了石油化工自動化技術的不斷發展,另一方面,自動化技術的不斷創新也同時推進了石油化工行業的發展轉型。”

結束語

總之,在當前石油化工行業中努力開發自動化工作建設進程應用技術非常重要。一方面,提高石油化工業的自動化水準能夠提高產業價值、降低生產經營成本,提高產品質量;另一方面,隨著當前市場經濟需求的愈發強勁,自動化應用技術的前景也愈發廣泛,各行各業中也必然脫離不開自動化應用技術。為此,石油化工業加強自動化技術的研究與應用并最終再次做出突破,勢必會提高自身產業優秀競爭能力,在國內市場中占據主導地位。

石油化工自動化論文:試論石油化工企業儀表自動化設備的故障預防與維護措施

【摘要】隨著我國經濟的不斷發展,作為國民經濟的支柱型產業,石油化工企業也取得了長足的發展,特別是先進技術的應用,使石化企業的運行裝置也越來越先進,儀表自動化設備成為了石油化工企業運行裝置的主要操控者,提高了石化企業的生產效率,對我國整體經濟的發展產生了重要影響,因此,為了使儀表自動化設備能夠被更好地應用于石化企業的生產工作,必須積極采取措施,做好儀表自動化設備的故障預防與維護工作。

【關鍵詞】石油化工企業;儀表自動化設備;故障預防與維護;措施

在目前的石油化工企業中,儀表自動化設備占生產裝置總投入的比例越來越大,儀表自動化設備在實際的運行中,雖然為石化企業的生產帶來了很大的便利,但是由于這種儀表自動化設備直接控制著石油化工企業的生產裝置,所以在運行的過程中不可避免的會出現故障,為了保證石油化工企業的經濟效益,必須在平時應做好自動化設備的維護工作,在出現問題時,應該積極地采取措施進行維修,保證儀表自動化設備的正常運行,使石油化工企業能夠保證順利的發展,創造更大的經濟收益。

一、做好儀表自動化設備的故障預防工作

為了使石油化工企業的儀表自動化設備能夠正常運行,為企業創造更多的經濟收益,必須做好設備的故障預防工作,儀表自動化設備在未發生故障之前,就應做好故障的預防工作,制定有針對性的、有計劃的預防性故障維護工作計劃,使儀表自動化設備的故障能夠防范于未然。因此這種故障預防工作屬于預防性維護,避免了故障發生了之后再對設備進行維護,不僅能減少對石油化工企業的正常生產造成損害,還能減輕事故發生后設備維護工作的難度。

1、做好儀表自動化設備的分級管理預防工作

在進行設備故障預防的過程中,應該規范各級儀表自動化設備操作人員的管理工作,因為隨著石油化工企業的不斷發展和壯大,儀表自動化設備在石油化工企業的生產設備中所占的比例也越來越大,所以在這些先進設備的操作上投入的人員也越來越多,為了保證儀表自動化設備能夠順利的運行,必須對現有的設備管理制度進行創新,建立使用現代石油化工企業的運行儀表自動化設備管理制度,做好設備的維護工作,在管理的過程中能及時發現設備在運行工作中可能產生的問題,并積極采取措施,使這些隱患被消除在萌芽之中。

在日常的儀表自動化設備維護的過程中,應該對不同的設備實行分級管理的制度,實行二級維護工作,并重視日常的設備巡檢工作。在進行設備維護的過程中,應該首先對全體設備進行全面的維護,使全體員工都投入到設備的維護過程中,然后再組織專門的人員,對重要設備進行二級維護。在進行二級維護工作的過程中,應有選用具有專業知識的人員負責這項工作,確保能及時發現儀表自動化設備在運行中存在的隱患。通過這種分級管理的故障預防工作,不僅能使各級的維護人員之間權責明確,還能使原有的故障預防水平得到很大的提升,及時發現儀表自動化設備中存在隱患,積極采取措施,解決這些問題。避免儀表自動化設備在出現問題之后,再采取措施,進行維護工作,而對石油化工企業的生產造成的消極影響。

2、做好儀表自動化設備的生命周期預防工作

對于在具體的儀表自動化設備的故障維護過程中,由于每一臺設備都具有一定的使用周期,而且生命周期的長短還與設備所處的環境相關,所以,為了增加儀表自動化設備的生命周期,減少設備出現故障,必須在故障維護的過程中,確保設備所處的環境是符合要求的,不會影響設備的使用,增加設備的故障。在平時的維護過程中,應做好現場的測量工作,確保儀表的溫度、壓力和液位等方面在正常的范圍內,減少儀表自動化設備故障的產生,做好維護工作。

二、做好儀表自動化設備的故障維護工作

1、在維護中應用儀表自動化診斷技術

在儀表自動化設備運行的過程中,不可避免的會產生故障,為了保證石油化工企業的利益,必須及時對政協故障進行維護,保證儀表自動化設備的正常運行,確保石油化工企業的工作效率。

在進行儀表自動化設備維護的過程中,可以采用儀表的自診斷技術,來實現設備的維護工作,并做好設備的管理工作。儀表自動化設備的自診斷技術經過多年的發展,已經相當的完備了。因為自診斷技術,采用的人工智能的設備檢測和分析方法,所以能及時發現在設備運行中存在的問題,并通過對設備的分析,采取措施來消除這些故障,或是通過采取自動警報的方式,使維修人員能及時發現故障,并采取故障維護措施,保證設備的正常運行。這種設備維護技術,不僅減輕了設備維護人員的工作量,還能通過其智能化的分析,為設備維護人員提供可以參考的數據,使維護方案的制定更加適用于設備的維護工作。

2、確保維護和管理工作的規范性

在對儀表自動化設備進行故障維護的過程中,還應該確保設備在管理和維護的過程中,各個環節是相互銜接,且符合規范的要求。這樣能極大地減少設備故障的產生。所以在對設備進行管理的過程中,應該充分考慮石油化工企業的生產規模和設備維護人員的數量和技術,在儀表自動化設備的選購的過程中,盡量選取技術先進、功能完善、售后有保證的設備,避免在進行設備安裝的過程中,購買的設備不符合要求,而產生設備不能正常使用的情況或是造成設備使用壽命減短的現象,為日后的設備維護工作帶來困難。

結語

在石油化工企業的儀表自動化設備的運行中,為了保障企業的經濟利益,保證設備的正常運行,必須做好設備的故障預防和維護工作,對設備進行定期的檢測,采取預防措施消除設備在運行中存在的隱患,并對已經出現的設備故障進行維護。在防護和維護的過程中應積極探索新的、有效的方法,使石油化工企業的儀表自動化設備能夠真正的為石油企業的發展做出貢獻,保證我國石油產業的順利發展。

石油化工自動化論文:淺談自動化控制系統在石油化工中的應用

摘要:隨著我國經濟的發展,科技水平也不斷提高。石油化工產業作為我國經濟發展的支柱產業之一,其自動化技術越來越受到人們的重視,對其研究也日益增多。本文以石油化工的配電自動化技術為主要研究對象,對其進行了具體分析。

關鍵詞:自動化控制系統;配電自動化技術:石油化工;應用

隨著我國經濟的發展,科技水平也不斷提高。石油化工產業作為我國經濟發展的支柱產業之一,其自動化技術越來越受到人們的重視,對其研究也日益增多。本文以石油化工的配電自動化技術為主要研究對象,對其進行了具體分析。

一、石油化工的自動化技術要求

(1)安全控制要求。應對關鍵設備、關鍵部位進行定期專業化故障診斷、檢測、維修,認真保證其安全。(2)效率控制要求。對于效率的控制要求主要通過先進的科學理論、合理的計劃調度和相應的模擬流程技術來提高設備和有關裝置的生產效率,這樣也能夠提高原材料的使用率,保證資源的合理利用。(3)成本控制要求。成本控制就是要在先進技術的基礎上,實現能源的最小化使用,盡可能降低能源和原材料的消耗,通過建模、控制以及優化等技術來提高相關產品的利用率和合格率,進而降低相應的成本。

二、配電自動化技術發展現狀

配電自動化技術從總體上來說是一個集成的系統,這項技術主要是用在配電網上面的多種設備,通過遠程進行實時監控和協調工作。配電自動化是近幾年來我們發現的新技術領域,也是計算機網絡技術、通信技術與配電網絡監控方面很好相結合的一個例子,可以說是電氣自動化技術發展使用的典型案例。目前,電氣自動化技術中的配電自動化技術在我國以及一些發達國家已經得到了廣泛使用和大力推廣。就發達國家來說,歐美等包括日本在內的發達國家已經開始了對配電自動化技術的使用和推廣,并且通過大量實踐證明了這項技術的優越性,表明了這項技術能在很大程度上有效地提高配電網運行的可靠性,并且能夠進一步保證效率的最大化。配電自動化技術在石油化工業作業中應用的主要目的是要提高電能供應的高質量,從而減少人員的工作強度。在充分利用和發揮電氣自動化技術的各種先進設備的優勢前提下,為石油化工企業工程以及電力公司雙方都帶來可觀的經濟效益,能夠最大限度地提高勞動效率。另一方面,我國在配電技術方面的應用也有一定的發展過程,主要經歷了 3 個特殊的發展階段,即柱上自動化、依靠遙控控制檢測自動化及靠計算機輔助的自動化,截至目前,國內的自動化配電網技術都是依靠這 3 種方式來實現的。

2.1 柱上設備自動化

自動化技術在這方面的運用主要是考慮到了要使自動化配電的開關設備之間能夠有效的配合,其中主要的設備就是重和器分段以及對故障進行檢測的故障檢測器。通過多種設備的配合使得故障得到隔離,從而進一步恢復區域的供電。這種技術的主要特點是:工程量相對較小,工程的投資較小,不需要為了工程的需要配備相關通訊網絡,同時現有的配電網中也能夠進行方便的改造而不影響其他方面的工作。但是這種技術也有其缺點,那就是重和器在工作過程中需要很多次地進行重組操作,并且必須通過正確的判斷后才能對發生故障的區域進行清除解決,然而這樣頻繁的操作會嚴重沖擊電網,有可能導致停電現象,同時,用電設備也可能損壞。

2.2 遙控遙測自動化

自動化技術在這方面的應用主要是取決于 FTU 和相應的通信網絡,需要的設備主要是 FTU、通訊網絡以及計算機網絡系統,通過這 3 個方面技術的配合使用來進一步實現遠程的、實時實效的監控。遙控遙測自動化技術是柱上設備自動化技術在一定程度上的升級,這項技術可以通過人工來實施遙控、遙調以及遙信,這樣就能及時地對電網的負荷進行切換。但是遙控遙測設備自動化技術工程量相對較大,同時投資的金額也相對較大,所以在改造現有的配電網上面有很大的難度,可行度比較小。

2.3 計算機輔助自動化

計算機網絡輔助設備自動化技術可以說是比較高級的自動化應用技術,這種技術的主要使用設備是 FTU、計算機網絡系統、通訊網絡系統以及高級的應用型軟件等技術。通過這種自動化技術能夠實現配電方面的管理系統以及包括人工智能技術在內的技術的混合應用,這種自動化技術不僅能夠進行遠程的檢測遙控,同時還對原有的配電管等進行管理系統的完善,使得配電系統能夠在很大程度上實現相對自動化的運行,而不影響其他工作。但是這種自動化技術相對于上面兩種自動化技術來說,需要的投資和工程量都是空前巨大的。

三、配電自動化技術在石油化工應用中存在的問題

石油化工方面為了能夠相對可靠地提供電力,相關的電力部門先后經過了大幅度的檢查維修,對以前存在的線路進行了一定的改造,大大提高了化工企業的供電質量。另一方面,我們需要看到的是,我國在利用配電的供電方面還存在著很大的問題。就拿 21 世紀前 7 年來說,故障出現次數仍較為頻繁。表 1是這幾年由于這方面問題而出現的故障次數。

從表 1 中可以看出,故障出現次數正逐年下降,這說明供電可靠性有所提高。但是我們還應看到,因為石油化工企業以及相關工作的特殊性,配電需要大量的線路,且線路距離非常長。加之石油化工工作的環境相對較差,另有自然因素帶來的大風、大雨等,就使得該趨勢很難得到有效保障。就像表 1 中所示,2004 年以后故障減少的幅度相對前幾年有所降低,減少次數也逐年降低,所以降低相應故障出現次數也是很有難度的。

四、配電自動化技術在石油化工中的實際運用

目前電氣自動化技術在石油化工中的應用主要體現在配電網自動化供電技術的應用上。這項技術的應用主要是保證石油化工企業在工作時,油田的工作能夠不受其他因素的影響。這種技術的應用能夠使電網在進行工作時,發生故障的區間實現相應的隔離,從而在某些區間發生故障的情況下,其他區間還能正常工作,不影響其他環節的工作進程。配電設備自動化主要通過兩個方式進行工作的:

4.1 就地進行控制

就地控制在這方面主要表現在,不需要通信方式就能夠將故障進行隔離,這是因為,配電設備自動化只要能夠檢測到電壓的加時限,經過多次重合后就可以將故障進行隔離。配電設備自動化的工作原理其實很簡單,當饋線出現了無法挽回的故障時,重和器會合不上閘,一旦重和器合不上閘,就會發生跳閘現象,這樣的話,發生故障的兩頭就會因為兩端的負荷開關斷開、沒有電壓的支持,從而分開,無法工作。分開之后,重和器會再次進行合閘,而此時負荷開關在進行設定后就會自動地關上,經過這樣一個簡單的過程之后,故障就會被輕松隔離,之后可以再將重和器進行調度,重新連接上開關之后就可以恢復電力,正常地輸送電力了。

4.2 遠程進行遙控

配電設備自動化在遠程遙控上的應用主要是,靈活應用一定的通訊手段,進而實現遠程遙控。包括可以進行電動操作的負荷開關、遠程通訊的饋線遠程終端技術 FTU 以及饋線的自動化控制中心部位這 3 個主要部分。這種遠程控制技術相對已經比較先進,控制技術的優秀部位主要是 FTU,FTU 可以通過對相關情況的分析,采集到一些相關聯開關的運行狀況,然后對這些采集到的情況進行分析得出相應結果,分析結果作為對故障區域定位的依據,從而準確找出故障位置,然后通過遠程遙控控制線路開關,最后使得正常區域的供電得到恢復。

五、結語

綜上所述,自動化技術在石油化工中的應用是一種必然的發展趨勢,它能夠有效提高油田的工作效率,進而提高整體生產效率,很好地保障生產活動有序、健康、快速發展。同時,這項技術在石油化工中的普及應用也應該考慮到實際環境、作業情況等,從設備的起始階段到生產活動過程中的各個環節都應盡可能發揮其作用。

亚洲精品无码久久久久久久性色,淫荡人妻一区二区三区在线视频,精品一级片高清无码,国产一区中文字幕无码
日本精品区视频 | 中文字幕一二三区波多野衣 | 亚洲日韩一区二区三区高清 | 中文字幕高清视频在线不卡 | 久久精品国产二区 | 亚洲欧洲日本中文a∨ |