自動化儀表在石油化工發展中的應用

鄭 夢，張 卓（.中石油川慶鉆探工程有限公司測井公司，重慶 4000；.成都市溫江區興能天然氣有限責任公司，成都 630）

自動化儀表在石油化工發展中的應用

鄭 夢1，張 卓2
（1.中石油川慶鉆探工程有限公司測井公司，重慶 400021；2.成都市溫江區興能天然氣有限責任公司，成都 611130）

進入新世紀，隨著科技的迅速發展，作為傳統的工業的石油化工工業是任何國家經濟發展的基礎性產業。在石油化工行業，原料的提取以及存儲過程中，自動化儀表的應用是很關鍵的，因此，在石油化工企業中，關于自動化儀表的設計與應用是一個關鍵問題。本文首先對自動化儀表進行了介紹，然后對自動化儀表在石油化工企業中的應用進行了深入的分析，對我國石油化工企業的長遠發展具有指導意義。

自動化儀表；石油化工；應用

0　引言

隨著科學技術的迅速發展，石油這種不可再生能源對人們越來越重要，為了滿足工業的快速發展，石油的需求量越來越多。而新世紀現代科技化越來越趨于智能化，信息化，數字化。經過了幾十年的發展，石油化工自動化儀表技術在石油化工行業得到了迅速發展，但自動化儀表技術如何迎接現代石油化工發展要求，這些要求主要包括智能化，信息化，數字化，網絡化的發展，成為現代石油化工企業新的挑戰。

1　自動化儀表的概述

自動化儀表是一種具有完善的自動化功能的工具，是由很多的自動化器件構成的。自動化儀表的功能包括測量、控制、報警或測量、顯示、記錄等。自動化儀表是一種系統，又是一種子系統，此子系統屬于自動化系統。自動化儀表的主要功能是轉換信息，轉換信號即將輸入信號轉換成輸出信號，俗稱為 “信息機器”。信號的表達方式是頻率域或時間域，信號以斷續的數字量或連續的模擬量的方式傳輸。

2　自動化儀表在石油發展中的應用

在新世紀，我國石油化工行業提出了安全、穩定、長期、滿負荷、優質和低成本的要求，這也是石油儀表自動化的要求，下面主要從石油儀表的溫度儀表，壓力儀表，物位儀表，測量儀表，在線過程分析儀和執行器等來介紹石油儀表自動化在石油化工行業的應用。

（1）溫度儀表。溫度儀表是指生產設備的溫度指示控制裝置，在石油化工產品的生產過程中，一般情況下要求溫度范圍不低于零下200℃，不高于1800℃，為了滿足此要求，溫度儀表的測量方式大都選用接觸式測量方式，應用的溫度計為雙金屬溫度計，而不是水銀溫度計，接觸式測量常選用其中的熱電阻和熱電偶是接觸式測量常用的溫度測量器件。這些熱電阻和熱電偶在石油化工生產中主要用于的反應包括乙烯裂解、催化裂化及丙烯腈生產裝置。

（2）壓力儀表。由于壓力儀表關系著石油化工生產安全，因此，壓力儀表的正確使用時至關重要的，在石油化工行業受到高度的重視。在大多數的情況下，壓力儀表h使用的壓力范圍最高不超過300MPa。應用于石油化工行業的壓力儀表分為液柱式壓力儀表、彈性式壓力儀表、活塞式也成為壓力校驗儀三類。由于現階段的壓力儀表可以滿足液體狀、固體狀、溫度較高的物質的壓力測量，壓力儀表的精確度最高可達到0.1級。

（3）物位測量儀表。在石油化工生產中，為了準確測量液體液面的位置，通常選用物位測量儀表。例如，在油罐的油液位、化工生產的反應塔溶液液位等，都需要采用物位測量儀表進行測量。物位測量儀表主要除選用浮力式物位儀表，工作原理是利用液面上的浮子或沉浸在液體中的浮筒受到浮力作用而工作。物位儀表的測量方式主要分為靜壓式、電容式、激光式三種，現代的石油化工企業的物位測量儀表普遍采用的是這三種方式之一。

（4）流量儀表。流量儀表，俗稱為流量計，流量計的最重要的部分是生產方法的穩定性以及優化性，而流量也是生產質量考核的標準之一。我們通常所說的流量的定義是單位時間內流經封閉管道有效截面的流體量，流體量可以指質量流量或體積流量。根據定義，如果我們要計算流量，我們必須要知道在同一管道內在同等時間內累計流體的質量與體積。自動化儀表中的流量儀表已經受到了人們的廣泛關注。現階段的流量儀表主要包括電磁流量計、渦街流量計、浮子流量計、科氏力質量流量計、熱式質量流量計和渦輪流量計等。

（5）在線過程分析儀。石油化工企業生產工藝對工藝參數的保證，這些工藝參數主要包括溫度、壓力、流量、液位等，主要指的是對中間產品或最終產品的質量合格的保證，所以在石油化工企業中分析中間產品的物料成分和最終產品的物料成分是很重要的。為了滿足環境友好的要求，我們也需要對排放的物質進行在線檢測和分析。現階段在對產品的分析中，多學科的配合越來越重要，多學科配合這種要求下的現代分析儀器的科技含量越來越高。

（6）執行器。執行器包括氣動執行器和液動執行器，石油化工企業生產中經常用到的是氣動執行器，氣動執行器用氣源作動力，包括一些氣動調節閥、氣動活塞和氣動長行程執行機構。氣動執行器中的氣動調節閥在系統中很重要，調節閥失效可給企業生產帶來不可估量的損失。有文獻表明，一級閥門失效可造成至少一千萬美元的損失，二級閥門失效可造成企業至少十萬美元的損失。氣動執行器的主要優點是成本較低，結構簡單，較容易掌握和維護，應用過程中比較安全，因此，氣動執行器在石油化工生產企業中應用越來越廣泛。

3　結語

總之，近幾年來我們在自動化儀表的發展取得了巨大進步。自動化儀表的運用擺脫了傳統檢查測量的不足，既保證了原材料選購的質量，也為石油化工業走電子商務模式轉型提供了條件。總之，石油化工自動化儀表的長期、穩定的運行，既與自動化儀表的設計存在密切聯系，又取決于應用于石油化工企業的自動化儀表選型。因此，我們必須完善自動化儀表設計，只有自動化儀表設計達到了先進水平，石油化工企業才能取得長足的發展。石油化工自動化儀表設備先進術的應用是我國今后石油化工自動化儀表技術應用的總趨勢。為了使得自動化技術得到快速發展，我們需要不斷學習國外先進技術設備和管理經驗，只有這樣，我國的石油化工自動化儀表技術才能得到快速發展。

［1］呂永豐.淺析石油化工自動化儀表［J］.大陸橋視野，2012（04）.

［2］陳軍，劉國明，蔣德華.石油化工自動化儀表的淺析［J］.化學工程與裝備，2010（04）.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.18.205