自动化控制在石油化工企业中的应用及发展
马如伦
四川能投川中天然气储运有限公司 四川省遂宁市 629000
摘要:石油化工涵盖的范围广、产品多,生产现场有着大量的工艺设备,一旦设备发生故障,会对正常生产造成不利影响,尤其是设备及控制系统。因此,必须对石油化工设备维护与管理予以高度重视,采取有效的措施对相关工作进行强化,借此来降低设备故障概率,延长使用寿命。本文主要针对自动化控制在石油化工企业中的应用及发展进行简要分析。
关键词:自动化控制;石油化工;企业;应用
1石油化工企业实施自动化控制的现实意义
1.1有助于提升竞争力
无论企业是中型还是大型,想要提升自身的市场竞争力,就需要重视并加强企业的自动化和信息化管理。在石油化工企业中,其中一项重要的体现信息化的内容就是自动化。通过应用自动化技术有助于提升石油化工企业的生产量,通过先进的自动化生产技术,有助于提升石油化工企业的生产效率。同时,因石油化工企业的特殊性,提升自动化控制水平,可以减少人员现场作业,从而降低人员失误概率、减少异常情况下的人员伤亡,具有非常重大的现实意义。
1.2有效满足人们需求
随着市场竞争的日益激烈,企业想要提升自身的生产效率和竞争能力,就需要不断吸取国内外的先进生产技术,在国民经济中让石油化工发挥更大的效用,从而保证人民日益增长的需求得到有效满足。我国的资源十分丰富,但目前对于能源的需求不断增加,所以需要对石油资源进行合理且高效率的应用。因此,需要重视发展石油化工企业的自动化生产。自动化生产除了可以预防各种人工操作导致的安全隐患外,还可以有效降低安全隐患和生产成本,通过对生产产业结构进行优化,可以使企业自动化生产的水平得到有效提升。
2石油化工自动化技术的发展现状
目前,石化行业在发展过程中越来越依赖于自动化技术的提高。与改革开放时期不同的是,石油化工行业不再依赖人力资源,自动化技术占据了石油化工的发展方向,这都源于我国对石油需求的不断增加。经过50多年的不断发展,我国石化技术正朝着专业化方向发展。在控制系统方面,我国石油化工技术投入的调查、分析、研究和论证力度不够,大部分是直接采购。对于石油工业控制程序中的串级、比例、过程划分等步骤,要严格按要求执行,工作环境发生变化,相关参数也会发生变化。这导致使用成本大幅增加,石化自动化设备使用难度加大。
3自动化控制在石油化工企业中应用的问题
3.1工业自动化水平较低
通过分析目前的工业发展进程可以发现,相对来说,国内传统制造业技术和发达国家相比较为落后,所以无法与目前工业生产的发展要求相适应。随着社会经济的不断发展和工业自动化要求的提升,自动化技术、仪表和控制系统应运而生。通过实践发现,在总体技术应用和发展中,自动化控制技术取得的成绩虽然较为明显,促进信号制式的改进,并衍生出现代控制技术和其信息化发展趋势,但工业自动化水平仍有待提升。
3.2自动化生产存在问题
新中国成立后,在国家政策的引导下,石油化工产业稳步发展,随着科学技术的日新月异和经济实力的不断增加,显著提升了石油产业的自动化水平。原来的人工操作控制已经逐渐被自动化控制生产所取代,显著提升了生产效率。受全球化进程的影响,自动化生产的水平也在随之提升,这促进了企业的信息化管理。通过自动化管理石油产业内部财务、生产和各相关环节,从而不断提升生产管理水平,最终有效提升石油化工企业的市场竞争力。但在自动化生产中仍存在问题,限制了自动化生产工作效率的提升,不利于石油化工企业的发展。
4自动化控制在石油化工企业中的具体应用
4.1气体检测报警及联锁系统
气体检测报警在石油化工企业中已经得到普遍应用,这类安全设施可以直接检测,分析可燃气体、有毒气体,从而在泄漏初期发出警报,直接对作业人员进行警示,从而达到事故预防的目的。近年来,在此基础上,已经发展到气体检测报警高限时,可以直接通过自动化控制联锁切断物料供应,更直接地避免了物料泄漏引起的火灾、爆炸、中毒、窒息等事故。
4.2各种工艺条件监测与联锁
工艺监测联锁是通过传感器接收信号,到控制系统判定、作出响应,再到执行端执行,这是一个系统性的逻辑处理过程。工艺监测内容包含温度、压力、流量、液位、某种特定的气体浓度,等等,它代替了人的发现、解决问题的过程。从工程学角度来讲,它具有比人更精准的数据监测、更及时的逻辑响应;从工艺控制角度来讲,它比人员控制有着更高的精度,可以进行更频繁的调节,这对实现精细化工中的反应条件控制尤为重要;除此之外,最重要的一点就是它可以直接通过远传电信号进行直接响应,特别是在进行情况下使控制系统进入停机状态或者应急状态,不需要人员到现场进行操作。无论是从系统响应时间,还是人员保护来说,都是非常重要的。目前,自控系统发展迅速,从大型石化已经扩展到了现在的精细化工;从早期的PLC到DCS,发展到后来的SIS系统。
5自动化控制在石油化工企业中应用的对策
5.1注重质量控制工作
通过规范控制流程,规划石化企业的自动化控制工作,制定配套的控制系统。科学合理的设备和系统管理。石油化工企业在运行过程中,应建立科学可行的监督机制,设专人对石化企业的自动化控制工作流程进行不定期或全过程的监督检查。为保证监督管理人员的技术水平处于较高水平,综合分析自动化控制的应用过程,并在此基础上制定相应的预防性调整方案。另外,还要注意自控系统的日常检查,并详细记录每次检查的结果。除了生产进度和设备使用情况外,还包括自动运行数据和安全维护。这样可以有效地分析实施过程中的自动控制,做好各系统的测量和实际检测工作,了解生产过程中自动控制的实际需求,随时调整方案,促进石化行业的长远发展。
5.2建立有效的预防机制
在石化企业自动化控制的应用中,协调自动化控制的方式主要是预防,这对自动化控制的稳定性和安全性有着重要的保证。建立有效的自动化控制流程图,定期对自动化控制工作进行监督检查,确保问题能在第一时间得到纠正和调整,分析评价自动化控制系统的安全风险和技术隐患,并据此开展控制工作。在石化自动化控制系统中,应选择不同的运行方案和系统控制模式,有效地确定和完善不同的风险控制系统,并根据石化行业的特点选择多样化的自动化控制模式。
5.3提升自动化控制综合能力
在石化企业自动化控制的应用过程中,需要不断改进和创新自动化控制工作。根据石化行业的实际情况,制定符合实际情况的科学合理的控制模式,促进企业间的兼并和联盟,实现优势互补。根据实际生产情况,对智能调节器性能反馈控制系统进行了有效的改进,保证了所设计的方案是最佳方案,所选择的控制方式是最佳方式。目前的最优控制和自适应控制虽然仍有许多不足之处,但在各个领域得到了广泛的应用。另外,系统对压力、温度等因素的承受能力可采用变分法进行严格控制,使系统的自动控制综合能力水平更高。
6结束语
综上所述,我国石化自动化技术的发展还处于探索阶段。未来,石化自动化技术将向综合自动化系统方向发展,水平将不断提高。MVA模式将成为石化行业的主流发展模式。在探索阶段,数据库集成技术的提高和控制技术的自适应能力都在提高。未来,我国石化自动化技术将朝着演进和安全的方向发展。
参考文献:
[1]基于石油化工企业自动化仪表控制技术的应用探索分析[J].杨汉立.广东化工.2020(19)
[2]石油化工企业自动化仪表控制技术与故障预防[J].王强.化工管理.2020(24)
[3]试论石油化工企业自动化仪表控制技术[J].朱庆.中国设备工程.2019(17)
[4]石油化工企业自动化仪表的控制技术探究[J].孙传龙,栾昆,冯国辉.科技展望.2020(28)