浅议石油化工仪表自动化控制技术
唐予琪
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唐予琪 ,. 浅议石油化工仪表自动化控制技术 [J]. 石油科学研究,2022.10. DOI:10.12721/ccn.2022.158176.
摘要:
石化仪表作为石化产品生产监控的重要仪器,在自动化程序的控制下,将自动化技术应用于石化仪表,可以减少各种故障的发生,提高石化生产的安全性和稳定性,使石化生产更加智能化和现代化。对此,笔者结合个人知识和相关数据,对石化仪表自动化技术进行了深入分析,以期为相关人员提供参考。
关键词: 石油化工仪表自动化控制技术
DOI:10.12721/ccn.2022.158176
基金资助:

1引言

在石油化工的发展过程中,石油化工自动化控制仪表发挥了非常重要的作用。只有加强石化自动化控制仪表的操作和维护,重视故障分析和处理,才能更好地保证石化生产的安全和效率。现场仪表根据不同的应用场合,采用不同的测量原理,测量可靠、准确,满足不同的测量要求。借助各种现场测控仪表、系统产品、可视化数据管理、记录单元和软件,现场仪表可以无缝集成到不同的自动化系统中,提高生产过程控制水平。

2、石油化工仪表自动化技术概述

作为石化生产过程中不可缺少的设备之一,石化仪表在实际应用中的精度将直接影响到石化生产的质量。近年来,在科学技术飞速发展的影响下,社会对石化行业的生产质量提出了更高的要求,促进了石化仪表精度的提高和控制,成为石化仪表应用的重要要求之一。随着当前石油化工生产向高效化方向发展,自动化技术逐渐应用于石油化工仪表,这也是提高石油化工生产效率和质量的有效方法之一。石油化工仪表自动化技术是以计算机技术为基础,集成自动化元件、设备、过程控制技术、网络技术、信息技术等先进技术,通过各种参数设置下的命令传输,实现石油产品的自动化生产。石油化工仪表自动化技术的出现和应用,使石油化工仪表从单一的测量功能转变为测量、显示、存储、控制、预警和数据处理的综合平台,极大地促进了石化生产行业的发展,实现了石化行业的初步自动化。

3石油化工自动化控制仪表分类

3.1温度仪表

在石油化工生产的各个环节中,温度仪表在实践中得到了广泛的应用。化学工业中经常涉及各种化学反应,此类反应通常需要特定的温度和压力环境才能达到反应条件。在这一变更过程中,将涉及到温度仪表的安装,并将随时监控范围内的温度,以确保工作的高效和安全。按分类,温度仪表可分为两类:非接触式和接触式。非接触式测温仪测温范围广,但测量误差也较大;接触式测温仪相对可靠、简单,测量精度较高,应用范围广泛,如热电偶、热电阻、双金属温度计等。在实际化工生产阶段,如果蒸汽炉与气化炉的表面温度相差过大,将出现高速循环的问题。此时,温度仪表通常用于温度测量,一般来说,在化学仪器中,温度仪器是所有仪器中最重要的。实用性强,能达到科学控制生产温度的目的。

3.2压力仪表

在各种化工仪表中,压力仪表也比较常见,压力仪表的种类也比较丰富。根据不同的工作条件,选择测量原理和材料相匹配的压力元件,并在高温和振动情况下添加相应的附件,以避免测量不准确和损坏仪器。随着自动控制技术在仪表中的应用,压力仪表可以借助压力变送器进行压力调节,也可以将获得的数据传输到集散控制系统,起到压力自动测量和自动控制的作用。

3.3流量计

本仪表主要是用于流量监测的石油化工自控仪表设备。操作员每天测量各种介质的流量,如水、天然气、蒸汽、矿物油、化学品或废水。根据其监测方法,可分为容积式和流量式两种石化自动化控制仪表。在化工生产过程中,流量仪表需要涉及到各个生产环节的各个方面。因此,有必要借助流量仪对介质流量进行优化,为生产提供数据,并为其他工艺参数的控制提供依据。石化厂的流量仪表主要有:差压流量计、转子流量计、电磁流量计、质量流量计等。

3.4物位仪表

物位仪表是一种起测量作用的仪器。从分类来看,物位仪表主要有雷达仪表、浮力仪表和直读仪表。在实际应用层面,雷达仪器具有明显的优势,它不仅实用性强,而且测量精度高,适用于各种材料的测量,因此,雷达仪器在化工生产阶段有着较为广泛的应用。

4石化仪表自动化控制技术

4.1丰富的存储功能技术

与传统仪器相比,自动化仪器具有良好的信息存储功能。它们有丰富的存储类型和更多的数据参数。同时,它们内部安装了实时内存。整体逻辑性强,存储的信息不会受到外部因素的干扰。它们具有良好的抗干扰能力和较高的精度。石油化工自动化仪表是在现代科学技术的基础上制造的。安装在其中的微型计算机芯片可以在信息和数据存储方面发挥更大的优势。此外,微型计算机芯片还可以采集、分析和处理实时数据。传统仪器只能记录数据记录过程中某一点的数据,无法实现全面的数据记录、分析和处理。一旦需要记录新数据,最后的数据将被覆盖,无法实现重复的数据记录和分析。传统仪器没有存储功能。如果发生电源故障或仪器故障,相关信息和数据很容易丢失。需要实时重新记录相关数据,浪费大量人力和时间。

4.2实时仪表监测技术

实时仪表监测技术是石油化工生产中广泛应用的仪表监测技术。在通用石油化工仪表的支持下,该技术可以实时记录和检测石油化工生产过程。在实践中,实时仪表监控技术是基于DCS和PLC控制技术,实时分析和记录生产环境和生产过程中产生的各种数据,并在数据分析完成后将数据反馈给员工。在获得实时仪表监测信息报告后,工作人员可根据报告内容及时进行调整和控制,以最大程度保证石化产品的生产效率和质量。石油化工生产过程复杂,危险因素多,但实时仪表监测技术的应用为提高石油化工产品质量、保证生产过程安全提供了诸多优势。在实际应用实时仪表监测技术时,应完善相关技术和设备,以计算机技术、信息技术等相关先进技术为支撑,合理安排人员负责实时仪表监测的管理,从而充分发挥仪器实时监测技术的优势。

4.3pid先进控制技术

PID先进控制技术的全称是多变量控制技术。该技术的出现,有效地促进了石化企业的发展,并以其动态测量和高监控水平的优势,成为许多石油企业引进的一项新的自动化技术。PID控制技术是一种基于DIS技术的自动控制技术,根据当前石油化工生产的需要,结合多种先进技术进行集成创新。在PID技术的实际应用中,可以通过软件包结构实现石化生产环节的独立管理,为生产企业提供技术改进支持。在石油化工生产过程中,受技术进步的影响,可能会对多变量动态测量提出要求。PID先进控制技术可以满足这一需求,模糊识别石化仪表的相关性,科学控制仪表设备的生产运行。目前,PID先进控制技术的广泛应用以及自动化控制技术与石化仪表测控技术的集成已成为石化企业的重要发展趋势之一。

结束语

总之,石油化工行业是我国国民经济的产业支柱之一。立足于长远化的发展角度而言,石油化工仪表融入自动化技术,进行深入的功能改进与完善,是实现石油化工产品高品质的重要技术策略之一。在实际进行石油化工仪表运用时,可根据石油化工产品的生产情况,合理运用自动化控制技术,不断改善与推进自动化技术在石油化工仪表中的应用,扩展石油化工仪表的功能,进而有效提升石油化工产品的生产效率与质量。

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