石油生產自動化節能工藝技術

王春風

（大港油田采油三廠第三采油作業區，河北滄州 061723）

0 引言

石油生產自動化科技在發展階段逐步趨向成熟，相關技術得到充分使用，在生產環節起到一定管控作用，這是研究的核心。就目前石油公司自動化生產降耗需求方面來說，創建科學的自動化生產管理系統，保證自動化平臺對生產環節全面管控，是完成相關目標的重要舉措。石油生產環節在不同過程對技術有不一樣的需求，石油行業自動化系統使用表現在諸多方面。

1 石油行業自動化技術的種類

1.1 基于信息庫的集成科技

石油化工行業的自動化建設包含信息集成系統，基于信息庫，對石油生產過程的不同控制數據展開集成管控，是目前集成科技的使用核心。信息庫管理是系統集成管理的前提條件，不同于其他工業行業，石油化工有特殊的生產性質，具體的生產過程需要處置的數據資料流量大，信息種類繁瑣，需要依靠信息庫進行集中管理。基于信息庫的集成控制可以將數據信息處理和動態監控、可視化等技術相結合，對石油生產過程進行全面監督和實時控制。

簡單說，信息庫系統的管理作用重點是經過對數據的劃分、處理、保存等過程實現，基于技術集成，能夠全面分析異常信息，立即反饋，方便監管者迅速處理異常數據。信息庫的載體涉及關系信息庫和實時信息庫等2 類，2 類信息載體能夠通過區別性管理，對信息實現分流，管理人員能夠通過兩者協調管控，提高生產數據、管理數據與技術數據的使用效率，更好實現數據共享。

1.2 決策支撐的自動化系統

（1）決策的可操作性研究。石油化工在實際生產、運營階段，和其他企業管理一樣，需要充足的參考信息和經營經驗，為決策帶來信息技術支撐，確保生產過程的運營決策科學、可行。受以往石油生產決策觀念的限制，決策支撐一般有經驗不夠、技術滯后等缺陷，導致決策的主觀性和隨意性較強。以信息系統為企業決策的前提條件，借助ERP、SCM 以及CRM 等技術，能夠在保障行業數據和企業決策充分整合的基礎上，完善決策流程，提高行業總體的自動化程度。

（2）依靠成本控制和效益分析等信息系統，可以科學提高石油生產公司的綜合業績，更好完成利潤最大化的戰略決策目標。而且，把自動化需求的具體成本和決策環節的計劃成本展開綜合比較，能夠更精準定位生產計劃的具體盈利水平。如果績效指標有誤差，可以及時修改決策，提高企業長效規劃計劃的合理性。

1.3 生產程序模擬自動化系統

生產程序模擬自動化系統對于石油公司十分重要。隨著人們對石油加工要求的不斷提高，對生產效率及質量和整個生產環節的節能性均迅速提高。以往的石油生產環節，僅能根據規定的流程逐步完成生產任務。但對其過程的科學性理解淺顯，造成各生產程序中存在不科學的現象，降低了石油產品自身質量，增大了能耗。采取生產程序模擬自動化系統就可以在具體生產線運行前將生產信息錄入計算機，基于計算機模擬軟件管控生產步驟。該過程人們就可以依靠系統給出的實際信息狀況對生產系統實現全方位的完善，既提高了生產效率與生產質量，還減少了生產環節能耗。生產程序模擬自動化系統在實際生產模擬環節可以對既定生產計劃實現全面模擬，并向管理者展現根據該方面實施各流程生產任務的真實信息，便于相關工作者找到其中問題，全面完善改進。

2 石油生產中自動化管控流程

2.1 自適應生產管控流程

這是反饋控制流程的一類，程序可以根據石油具體生產狀況，對應用設施的功能實現自動調整，保證系統根據設置的標準進行工作，保障產品加工質量。目前，自適應平臺的主要使用范圍涉及航空航天、空間飛行設施與導彈等操控流程，在工業生產方面的具體使用還有很多問題[1]。以往自適應平臺經過智能整定、模型參考等技術，對控制流程實現動態性質的辨別。但是，因為離線訓練比較繁瑣，且在辨別時激烈信號和穩定運轉工作有沖突，因此模型收斂性不高，程序運轉的可靠性也沒有滿足相關控制要求。

2.2 最優生產操控流程

最優生產操控流程是當代控制平臺中必不可少的組成部分，在航空航天、軍事等方面使用比較成熟。基于已知控制平臺的初始狀態和各種參數，明確生產、操控目標，再選取科學的系統控制方式保障系統狀態最好，能夠保證對整個系統的完善管控[2]。最優操控的理論基礎源自動態計劃、最大原理，經過變分法突出控制功能。目前，最優控制在石油生產等方面的使用水平持續提升，可以在溫度、壓力等過程實現自動化操控。

3 石油行業中自動化節能方法完善的有效路徑

3.1 依靠集成管理觀念創建科學管理系統

自動化節能方法從目前作用目的來說，依舊以減少電力耗損、節省能源并由此保持很低的生產成本為中心。該技術在有效減少自動化平臺自身能耗上也有顯著優勢[3]。集成科技主要是將海量數據實現整合處理，對整個自動化平臺在運營過程的能耗變化狀況與具體運營要求進行深度了解，按照結論調整，完善控制系統各個流程。

3.2 加強數據處置智能化

自動化平臺中數據資料采集研究，是其實現自動化生產管理的前提，因此要改進自動化節能工藝方法，就需要從數據處理方面展開分析。自動化系統并不是全面智能化，大部分狀況下其可以實現的智能管控目標較為局限，對技術者的介入依賴度很高。這也是自動化平臺能耗現象相對嚴重的重要原因，為此需要注重數據處置的智能化發展，合理使用目前穩定性很高的智能平臺，減少整個自動化平臺內人工管控的參與性。在智能化建設階段，結合目前的自動化系統具體生產狀況對能耗現象展開智能分析，基于各種智能節能計劃的使用來減少整個平臺的能耗。

3.3 注重工業生產環節局域網技術使用

現代化石油公司自動化系統少不了穩定的通信網絡，信息信號的傳送與遠程終端管理等均要依靠系統中的通信網絡來實現。石油加工生產對安全性要求極高，因此人們在自動化平臺通信網絡的篩選方面也是十分謹慎的，基本上所有企業均會選取安全程度更高的局域網技術，因為內部局域網由外界進入的可能性較低，且在實現內部系統通信時整個傳送效率可靠。因此需要在自動化節能的探究方面充分使用局域網科技，依靠安全有效的信息通信網絡來保證整個系統的可靠運轉。從自動化平臺的能耗來說，電機運行是自動化平臺的重要耗能部分，能夠依靠局域通信網絡來精準管控信號傳送，經過對電機控制流程的微調，實現節能目標。

3.4 提高現場總線智能化技術的使用效果

目前，現場總線智能化系統在石油生產方面的使用范圍越來越大，具體的生產經驗持續積累，提高了生產過程的安全性和可靠性[4]。現場總線管理一般在部分大型項目中使用頻率很高，經過遠程控制和線上檢查、維護等性能，立即監控生產過程的工作內容，在保證生產效率的基礎上考量了產品性能。

4 結束語

石油生產公司大量利用自動化系統提高生產效率及質量，是今后發展的重要方向，而自動化系統自身的能耗問題也是目前有關企業探究的重點。怎樣通過各種系統改進與程序調整完善，得到絕對低能耗狀態下智能化系統的高效運轉，是目前需要探究的核心內容。唯有充分使用自動化系統，達到高效生產運轉目的，并嚴格管控系統本身能耗，方可實現企業利益最大化，提高企業發展活力。