探索自動化控制技術在石油化工儀表中的應用

（柳州職業技術學院，廣西 柳州 545006）

目前我國的石化生產裝置采用流水線式作業應用較為廣泛，如果一個部位發生故障，就會導致整體化石油化工裝置出現生產問題。對于石油化工儀表進行自動化控制技術的改造，提升整個石油化工產業運行效率勢在必行。對于自動化先進技術的應用取得的效果十分顯著，但也存在著部分問題，需要結合技術應用和行業發展現狀進行經驗總結，從中找出更為優越的技術應用方案，以促進石油化工行業進一步發展。

一、石油化工儀表自動化控制發展現狀

石油化工領域對關鍵性技術要求較高。儀表技術以及運行環境較為特殊，高溫高壓因素較多，一旦發生故障容易引發爆炸、火災等事故，對于儀表的自動化技術加以替身給，當前應用控制算法對生產過程進行調控，促使加工流程有序開展勢在必行。是由化工企業運用的儀表較多，為保證生產質量，通過自動化技術促使技術不斷提升，針對相關問題應加以具體分析。石油化工的儀表類型包括了溫度儀表、隔膜壓力表、物位儀表等諸多種類。化工生產過程是否順利取決于溫度與壓力設置是否合理，在設備中安裝溫度儀表，了解溫度的變化，通過總線技術和測溫元件的設置，使得溫度能夠控制在合理范圍內。物位儀表針對輻射進行雷達探測，要求雷達獲取的指數達到較高的精確度。例如石化物料測量等，采用物位儀表的測量方法能夠獲得非常準確的數據。物位儀表發揮測量優勢，對于測量過程和被測的物料進行監控，采用浮力式、電接觸式、電容式等類型完成測量，經過實踐證明目前精準度較高的如矩陣渦流、雷達式儀表均得到應用。熱電偶、熱電阻等溫度檢測器集中使用在石油化工裝置設備檢測中，還有耐熱電偶、防爆熱電偶等，通過現場總線技術加以布設，實行一體化的溫度變送器的應用。隔膜壓力表能夠對結晶程度、腐蝕狀態進行測量，并采用參數反應的方式進行結果的分析。流量儀表可以針對不同的工作狀態，如使用電磁渦流流量計，適用于氣體環境和液體環境的測量，壓力變送器可以發揮傳感器的功能。對于壓力變量、壓力參數、電信號等信息進行呈現。

二、石油化工儀表自動化控制技術分析

（一）自動化技術應用在石油化工儀器儀表中主要有幾項要點應加以注重，第一是自動化技術對化工生產過程能夠實行實時的監控，包括氣化率的控制，壓力的控制等，為化工企業安全穩定運行提供保障。第二是儀表和危機相結合，進行定點的控制，采用氣動儀表，在計算機的配合下進行定點控制，目前在石油化工企業中得到很好的應用效果。通過完整的模型構建，實現參數的實時化控制。第三是進行操作環境的優化，在加熱過程中要進行反應器的速度的預測和評估，需要采用集散控制系統實行更高的可控性，這一系統對于管理工作集中化具有幫助。第四是做好溫度控制，專業化的自動化儀表能夠測量化工生產中的波動幅度，從零下數百度到零上數千度都能夠準確的將溫度加以測量。當前采用熱電阻測量的方式，采用智能化電阻進行信息采集系統的收集，進行壓力的測量，在應用過程中配合變送器和傳感器等獨枕設備完成多種介質的測量。第五是進行檢測和修復技術的提升，利用設定好的程序，及時將故障加以發現并處理記錄故障解除的過程，方便技術人員進行設備維護，有效提升生產效率。第六是采用模擬分析的方法，幫助技術人員模擬分析化工生產中可能存在的隱患，以保證生產系統穩定運行，采用模型對化工生產前期的各個階段進行全面控制進行儀表監控，采用PLC軟件，將各種數據信息加以獲取，并分析幫助管理人員明確生產操作中的各項要點，及時發現隱患加以控制，實現安全生產。

（二）自動化控制技術具有編程、記憶、計算至自適應等多種功能，在進行自動化控制過程中，利用芯片進行不同類型的電路狀態的記錄，在任務結束后消除記憶，完成高精度的計算，保持最佳的工作狀態。因此自動化控制技術以及儀表自動化能夠在石油化工領域發揮更加重要的作用。自動化控制形式如在通過PID設置完全獨立的軟件包，將多種測量技術加以結合，實現串級控制。通過人機界面精確的將各個時段的數據信息加以顯示，完成生產要求的集成化，促使化工企業發展決策的制定更加合理，在交互界面逐步完善。人工智能對于行業內危險系數較高的環節，通過自動化技術將安全隱患加以去除，降低事故發生概率。第三，在技術應用上，為實現整個化工生產的實時監控，通過自動化技術優化使儀表的性能更加完善。

（三）自動化儀表控制技術的優化過程一是設置優良的儀表控制程序，采用批量連續等形式對控制方案加以優化。二是對單元設備進行調整，促使儀表的控制范圍擴展至串級調節、比例調節的技術發展階段。對各類自動化儀表進行安全性提升，如用于大型設備的儀表尤其要注重操作性和連續性，防止出現爆炸性事故，做好安全管控，除應用DCS設備之外，還可以配備緊急自動化停車系統，起到儀表優化的作用。

三、石油化工自動化控制技術發展前景

當前為了保證儀表的自動化管理質量，將前期管理工作加以重視，及時將儀表的性能和質量加以檢測，以延長儀表的使用性能，能夠幫助化工企業獲得更高的效益，實現更優的生產目標。做好儀表管理計劃，定期進行儀表的各項參數的檢測。儀表采購時注重運營成本、性價比，做好儀表的驗收，在安裝調試階段遵循設計方案和行業內的規范要求，使得化工儀表能夠在自動化運行過程中發揮出更大的作用。

結束語

石油化工企業中運用到的儀表設備較多，儀表設備與化工生產質量緊密相連，制定好儀表使用和管理方案，做好各項數據的收集和分析，通過自動化技術將儀表性能進一步完善，才能促進石油化工企業獲得更高的效益。