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自动化仪表在石油化工发展中的作用!

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自动化仪表在石油化工发展中的作用!

发布日期:2019-02-14 00:00 来源:http://www.jplangley.com 点击:

现如今,自动化仪表在石油化工企业中应用是极其广泛的,同时,人们对石油需要量逐渐增多,因此,使得石油市场在逐渐发展壮大。可以说,自动化仪表是石油化工生产不可缺少的内容,所以,在石油化工施工阶段,必须确保自动化仪表设计和施工质量都符合国家标准要求。
关键词:自动化仪表;石油化工;应用
一、石油化工自动化仪表概述
在我国工业领域中,使用各项机械设备较多的行业主要是石油化工工业,要想使这些机械设备在应用中体现其高精准度以及更进一步的自动化运转,科技研究人员渐渐地在研究开发工作的过程中引入了自动化仪表。在引入微型计算机后,自动化仪表的测量精度高了,具有修正误差的能力,能够实现复杂的控制功能。首先,计算机的软件进入仪表,可以代替大量的硬件逻辑电路,这叫硬件软化。其次,微机引入仪表后,由于它的随机存储器可以记忆前一状态信息,只要通电,就可以一直保存记忆,并且可以同时记忆许多状态信息,然后进行重现或处理。
现如今,自动化仪表在石油化工企业中应用是极其广泛的,自动化仪表是一工程项目。石油化工应用自动化仪表主要包含三个阶段,即设计、施工以及调试。在每个阶段中,都要求有较强的专业性以及附属性,应该全面考虑自动化仪表选型的科学性、经济学以及先进性等要求。
二、石油化工中自动化仪表的设计工作分析
1、当前自动化仪表设计存在的问题分析
当前,在石油化工企业中,自动化仪表设计还存在诸多问题,不管是什么样的问题我们都必须引起高度重视,特别是对于细节方面的问题,必须及时消除安全隐患,以免使问题再扩大。因此,企业的相关人员必须要挖掘出自动化仪表设计出现的问题,这样一来,才可以及时改正问题,从而不断完善自动化仪表设计。
在自动化仪表设计过程中,我们首先要对用户负责,把用户利益放在第一位。所以,设计人员应从用户角度出发,选择更为合理的自动化仪表类型。但是,在实际生活中,自动化仪表生产商难以做到从用户角度来考虑问题,这样一来,石油化工企业设计人员在设计时必须要从用户角度来考虑问题,要求设计仪表必须满足企业生产的需求。
2、自动化仪表设计要注意的问题
自动化仪表设计过程中,应该全面考虑自动化仪表选型的科学性、经济学以及先进性等要求。此外,还要全面考虑到运行费用,主要结合控制系统和检测点的重要程度,始终坚持设计性和先进性统一的原则,从而最终选择合理的自动化仪表类型。
三、自动化仪表在石油化工发展中的应用
1、温度仪表
通常情况下,石油化工企业的生产设备都要有指示控制的,要求温度范围在-40―100摄氏度范围内,像沥青之类可能更高,为了提高计量精度,大部分选用接触式测量,由双金属温度计代替传统的水银玻璃温度计,并选用温度变送器作为远仪表
2、压力仪表
由于压力仪表和安全使用有着密切的联系,因此,已经受到高度的重视。一般情况下,压力范围0―30MPa。压力变送器作为压力监测的智能设备,可将测得参数精准的上传到相关设备如:流量计算机、压力控制器、ESD阀门等,作为连锁逻辑运算的重要参数,大大提高了工作生产效率。目前计量级的压力变送器,测量精度可达到0.04%。
3、物位仪表
在石油化工企业中,常常要采用液位测量方法,测量和被测物体的性质有紧密的联系,目前应用较多的为雷达液位计、伺服液位计、磁致伸缩液位计、静压式液位计等。测量方式主要分为静压式、电容式、激光式等,这已经在石油化工企业中得到了普遍应用。一改以往只靠人工投递卷尺测量液位的传统做法,提高了工作效率。
4、计量仪表
计量仪表是石化行业温、压、液(位),流四大参数中内容最丰富的一个门类。从控制的角度看稳定和优化是两大永恒的主题,都要用流量来考核。而流量本身与流体及管道的关系又很大。仪表安装规定: (1)就地安装的仪表应安装在没有强烈振动且便于维修的管道上。(2)安装前应对检测元件、流量取源部件进行外观检查,并及时按照设计数据和制造标准规定测量、验证其制造尺寸。(3)安装前进行清洗时,应防止损伤检测元件,在管道上安装的流量仪表和检测元件,应在管道试压、吹洗后安装。
5、分析仪器和在线过程分析仪
从工艺上看,生产过程中对温度、压力、流量、液位等工艺参数的保证,只是间接保证最终产品或中间产品的质量合格,所以对过程中物料成分的直接分析和对最终产品的成分分析是非常重要的。又从环境保护的角度看,排放的物质的成分也是要分析和在线监测的。总之,对于分析仪器和在线过程分析仪的需求是迫切的。除去需求旺盛外,分析仪器的高科技含量,特别是对多学科配合要求高等。使得近年来分析仪器的科研和应用投入力量大,主要有液相色谱、气相色谱、质谱、紫外及红外光谱、核磁、电镜、原子吸收及等离子发射光谱、 电化学等分析仪器。
6、执行器
执行器由执行机构和调节机构构成。石化行业经常使用的是气动执行器、少数液动执行器,其中气动薄膜调节阀又是最常使用的,还有少数气动活塞、气动长行程执行机构。气动薄膜调节阀与电气阀门定位器配合使用,所以新一代智能式电气阀的定位器的使用,可以帮助改善调节阀性能。调节阀在系统中的重要性自不待言。调节阀的特性计算、标准制定、测试验证及设计选用,一直是关键技术。
四、石油化工自动化仪表控制的优化
在现代控制论的推动下,各种智能化算法应适而生,其中除智能PID控制器外。多变量控制已在炼油、石化行业开始进入生产实际阶段,它以DCS为基础,可以是独立的。也可以是一个软件包,它与多变量动态过程模型辨识技术,软测量技术有关,多采用测控与PID串级控制相结合方式等。目前在炼油厂中应用较多。同时,石化企业正在由一个装置一个控制室逐步过渡成数个装置一个控制室或全厂一个中央控制室,而且最终是以CRT或LCD屏幕显示为主,辅以少数显示仪表和指示灯,从鼠标、键盘操作为主,辅以触摸屏及少数旋钮和按钮,工业电视摄像头摄取的画面也由专用屏幕逐步纳入以DCS操作站的屏幕。
五、石油化工自动化仪表的安全系统
石化装置由于大型化,连续化及工艺过程复杂,易燃,易爆,对环境保护要求高等原因,安全性要求日益提高,一般由DCS等设备完成安全连锁保护的方法.在某些企业已经不能满足要求,所以紧急停车系统(ESD)等在DCS之外单独设置。现在自动化IEC615ll的安全仪表系统(SIS),正是为了进一步满足石化企业的需求。SIS是专门的工程解决方案,它连续在线运行,当侦测任何不安全过程事件时。能够立即采取行动,以减轻可能造成的损失。功能安全还应结合风险度、安全指标、安全完整等级(SIL)等,正确选用SIS系统,目前国内仅有石油化工紧急停车及安全连锁系统设计作为依据。
六、石油化工自动化仪表的发展趋势
从上述分析可知,目前各类型的自动化仪表无论是从仪表种类设计还是功能性上都较传统仪表更具优势,更加可靠,尤其是在石油化工生产效率和规模随着生产力发展不断提升的形势下,为了利于集中控制和集中管理,可选用工业微机或可编程序控制器(PLC)等数字控制系统;三是以插入式为代表的自动化仪表安装程序也会日益变得简便。
七、结语
石油化工行业是国民经济的重要组成部分,直接影响着国计民生和国民经济的其他部门。而在化工生产过程中自动仪表的控制技术日益深入,对生产起着越来越重要的作用。随着自动化仪表的控制技术应用范围与规模的不断扩大,控制技术也将会迈入一个更高的阶段。到时他对石油化工企业提高经济效益作用会更加有效、更加明显。


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