石油化工過程控制自動化與其發展研究

張秋達 姚敏 刁煥武

摘 要：日益發展的信息技術背景下，在各個行業的生產實踐中得到了應用。石油化工工業生產活動具備相對特殊的性質，有著較高的自動化技術要求，而信息技術恰好將新的思路供于了自動化，有助于產品與產量的增加，并降低生產成本，最終實現經濟與社會效益的增長。本文分析了石油化工自動化技術的關鍵所在及過程控制自動化的應用現狀，并指出了未來發展趨勢，以供參考。

關鍵詞：石油化工;過程控制;自動化;發展

隨著自動化技術在我國石油化工行業中應用的不斷擴大，相配套的自動化設備、控制系統、儀表等也得到了進一步發展與改善。不但在一定程度上方便了人們的生活工作，同時也實現了人工智能化的提升，幫助人們能將生產環節中涉及的各類生產設備、儀表熟練且精確的把握和控制。當前，自動化可謂是各企業核心競爭優勢的突出體現，將更廣闊的發展與生存空間提供給了企業。

1 石油化工自動化技術關鍵所在

1.1 信息處理

信息技術可謂是石油化工企業綜合自動化技術的基礎，包含信息集成、挖掘和升值。信息集成系統在收集數據并計算處理之后，能直觀反映抽象的生產狀態。信息各步處理工作的開展，是以數據庫為基礎進行的，綜合自動化系統中，數據庫有實時與關系兩類，可將不通過數據存儲工作實現，幫助工作人員對這類信息有效識別并利用。

1.2 過程模擬技術

過程模擬技術可謂是最優控制得以實現的關鍵所在，在過程模擬構建、過程優化操作之下，能幫助技術人員選擇能使生產利潤提升的加料比例、反應條件。現下，原有利用率的提升成為行業共識，通過過程模擬技術運用可與市場有關原料供應、產品需求方面的動態變化需求相適應，能夠柔性控制產品生產。構建數字模型是過程模擬技術的關鍵，各個產品的生產工藝皆有不同，同時也與反應機理、信息處理等復雜問題存在關聯，所以在構建數學模型時有一定難度存在。

1.3 科學決策支持

石油化工企業要想實現市場競爭優勢的提升，就必須落實具有技術性、科學性、針對性的生產決策。所以，石油化工自動化技術生產期間，需將以往隨意性生產決策改善，開展成本效益和盈虧平衡分析。通過成本效益分析，將企業綜合經濟指標獲取;通過盈虧平衡分析，合理制定生產計劃，以便對經營成本展開有效控制，推動利潤最大化的實現。

2 石油化工過程控制自動化應用現狀

將控制論結合工程系統的自動化，通過對控制與系統科學的研究，了解被控對象與環境的特性，在主動采集、運用信息的基礎上，通過控制作用的施加，為系統正常運行提供保障，并賦予預定功能。該過程中，被控對象通常表示生產過程中需加以控制的工作機械、裝置或生產過程，如燃氣或油品質量等。在各類智能儀表（測量元件）的運用下，對被控量或輸出量進行檢測，用于反饋信號經過控制系統的邏輯處理元件，在對偏差對比分析后，由執行結構響應并實現控制。石油化工企業中自動化產品的應用包含過程控制儀表、控制系統、執行機構等，過程控制儀表具有最大的市場應用規模，包含溫度、流量、壓力、液位和分析等。我國有關自動化方面的需求十分龐大，大中型石油化工企業在生產期間皆以實現一定程度的自動化控制，且經濟效益十分可觀;小型石油化工企業依托主流程的自動化控制，能在車間集成相關信息。盡管自動化技術逐漸擁有了更高的智能性，人們也在對該計算處理方式不斷優化，然而因石油化工企業工藝復雜、產品缺乏穩定性的緣故，自動化產品質量面臨了更高的要求，是當前亟待解決的關鍵性問題。

3 石油化工過程控制自動化發展趨勢

一方面，自動化硬件發展趨勢。當前自動化硬件的發展趨于集成化、網絡化、數字化及智能化等方向。逐漸興起的網絡通信技術、計算機技術、微電子技術及信息處理技術等高新技術，使得自動化相關硬件的發展與升級成為了可能，同時也再次創新了儀表檢測與控制系統，以更高速、安全、可靠且簡易的方式面向未來。智能化處理不僅可實現信號處理，還支持自我診斷與調整。高穩定、高精度、高適應、高可靠且低消耗的信息共享平臺，能夠實時連接控制網，而開放性的核心則可開放互聯多種智能設備。

另一方面，自動化控制發展趨勢。我國石油化工企業生產規模日益增長，生產程序也更加大型、連續且復雜，所以也將更高的要求提給了石油化工生產過程控制方法。通過自動化手段的運用，可使企業效率有效提升。但是，實際生產中控制方式與經濟效益間有著難以避免的矛盾存在，這也就需要更先進的控制方法與方法。現代自動化概念并非僅是生產過程自動化，同時也將企業信息管理綜合自動化包含在內，在企業決策、工藝管理、產品設計、銷售和物流的鞥方面應用信息化技術，方可獲得更長遠的發展。而石油化工企業也需要不斷改進自動化技術，以便將市場競爭需求充分滿足，獲取長足的發展動力。

4 結語

作為我國建設發展歷程中重要能源產業的石油產業，能夠顯著推動社會經濟發展。所以，石油化工工業生產實際中，需要深入開發、廣泛應用自動化技術，利用自動化技術將勞動力降低，并在為產品質量提供保障的基礎上，推動企業經濟與社會效益的提升，從而為社會穩定發展的實現奠定基礎。

參考文獻：

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