石油化工過程控制自動化與其發(fā)展研究

張秋達 姚敏 刁煥武

摘 要：日益發(fā)展的信息技術(shù)背景下，在各個行業(yè)的生產(chǎn)實踐中得到了應(yīng)用。石油化工工業(yè)生產(chǎn)活動具備相對特殊的性質(zhì)，有著較高的自動化技術(shù)要求，而信息技術(shù)恰好將新的思路供于了自動化，有助于產(chǎn)品與產(chǎn)量的增加，并降低生產(chǎn)成本，最終實現(xiàn)經(jīng)濟與社會效益的增長。本文分析了石油化工自動化技術(shù)的關(guān)鍵所在及過程控制自動化的應(yīng)用現(xiàn)狀，并指出了未來發(fā)展趨勢，以供參考。

關(guān)鍵詞：石油化工;過程控制;自動化;發(fā)展

隨著自動化技術(shù)在我國石油化工行業(yè)中應(yīng)用的不斷擴大，相配套的自動化設(shè)備、控制系統(tǒng)、儀表等也得到了進一步發(fā)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(xiàn)了人工智能化的提升，幫助人們能將生產(chǎn)環(huán)節(jié)中涉及的各類生產(chǎn)設(shè)備、儀表熟練且精確的把握和控制。當(dāng)前，自動化可謂是各企業(yè)核心競爭優(yōu)勢的突出體現(xiàn)，將更廣闊的發(fā)展與生存空間提供給了企業(yè)。

1 石油化工自動化技術(shù)關(guān)鍵所在

1.1 信息處理

信息技術(shù)可謂是石油化工企業(yè)綜合自動化技術(shù)的基礎(chǔ)，包含信息集成、挖掘和升值。信息集成系統(tǒng)在收集數(shù)據(jù)并計算處理之后，能直觀反映抽象的生產(chǎn)狀態(tài)。信息各步處理工作的開展，是以數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)進行的，綜合自動化系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)庫有實時與關(guān)系兩類，可將不通過數(shù)據(jù)存儲工作實現(xiàn)，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(shù)

過程模擬技術(shù)可謂是最優(yōu)控制得以實現(xiàn)的關(guān)鍵所在，在過程模擬構(gòu)建、過程優(yōu)化操作之下，能幫助技術(shù)人員選擇能使生產(chǎn)利潤提升的加料比例、反應(yīng)條件?，F(xiàn)下，原有利用率的提升成為行業(yè)共識，通過過程模擬技術(shù)運用可與市場有關(guān)原料供應(yīng)、產(chǎn)品需求方面的動態(tài)變化需求相適應(yīng)，能夠柔性控制產(chǎn)品生產(chǎn)。構(gòu)建數(shù)字模型是過程模擬技術(shù)的關(guān)鍵，各個產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝皆有不同，同時也與反應(yīng)機理、信息處理等復(fù)雜問題存在關(guān)聯(lián)，所以在構(gòu)建數(shù)學(xué)模型時有一定難度存在。

1.3 科學(xué)決策支持

石油化工企業(yè)要想實現(xiàn)市場競爭優(yōu)勢的提升，就必須落實具有技術(shù)性、科學(xué)性、針對性的生產(chǎn)決策。所以，石油化工自動化技術(shù)生產(chǎn)期間，需將以往隨意性生產(chǎn)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(yè)綜合經(jīng)濟指標(biāo)獲取;通過盈虧平衡分析，合理制定生產(chǎn)計劃，以便對經(jīng)營成本展開有效控制，推動利潤最大化的實現(xiàn)。

2 石油化工過程控制自動化應(yīng)用現(xiàn)狀

將控制論結(jié)合工程系統(tǒng)的自動化，通過對控制與系統(tǒng)科學(xué)的研究，了解被控對象與環(huán)境的特性，在主動采集、運用信息的基礎(chǔ)上，通過控制作用的施加，為系統(tǒng)正常運行提供保障，并賦予預(yù)定功能。該過程中，被控對象通常表示生產(chǎn)過程中需加以控制的工作機械、裝置或生產(chǎn)過程，如燃氣或油品質(zhì)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(jīng)過控制系統(tǒng)的邏輯處理元件，在對偏差對比分析后，由執(zhí)行結(jié)構(gòu)響應(yīng)并實現(xiàn)控制。石油化工企業(yè)中自動化產(chǎn)品的應(yīng)用包含過程控制儀表、控制系統(tǒng)、執(zhí)行機構(gòu)等，過程控制儀表具有最大的市場應(yīng)用規(guī)模，包含溫度、流量、壓力、液位和分析等。我國有關(guān)自動化方面的需求十分龐大，大中型石油化工企業(yè)在生產(chǎn)期間皆以實現(xiàn)一定程度的自動化控制，且經(jīng)濟效益十分可觀;小型石油化工企業(yè)依托主流程的自動化控制，能在車間集成相關(guān)信息。盡管自動化技術(shù)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(yōu)化，然而因石油化工企業(yè)工藝復(fù)雜、產(chǎn)品缺乏穩(wěn)定性的緣故，自動化產(chǎn)品質(zhì)量面臨了更高的要求，是當(dāng)前亟待解決的關(guān)鍵性問題。

3 石油化工過程控制自動化發(fā)展趨勢

一方面，自動化硬件發(fā)展趨勢。當(dāng)前自動化硬件的發(fā)展趨于集成化、網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化及智能化等方向。逐漸興起的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、計算機技術(shù)、微電子技術(shù)及信息處理技術(shù)等高新技術(shù)，使得自動化相關(guān)硬件的發(fā)展與升級成為了可能，同時也再次創(chuàng)新了儀表檢測與控制系統(tǒng)，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(xiàn)信號處理，還支持自我診斷與調(diào)整。高穩(wěn)定、高精度、高適應(yīng)、高可靠且低消耗的信息共享平臺，能夠?qū)崟r連接控制網(wǎng)，而開放性的核心則可開放互聯(lián)多種智能設(shè)備。

另一方面，自動化控制發(fā)展趨勢。我國石油化工企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模日益增長，生產(chǎn)程序也更加大型、連續(xù)且復(fù)雜，所以也將更高的要求提給了石油化工生產(chǎn)過程控制方法。通過自動化手段的運用，可使企業(yè)效率有效提升。但是，實際生產(chǎn)中控制方式與經(jīng)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?，F(xiàn)代自動化概念并非僅是生產(chǎn)過程自動化，同時也將企業(yè)信息管理綜合自動化包含在內(nèi)，在企業(yè)決策、工藝管理、產(chǎn)品設(shè)計、銷售和物流的鞥方面應(yīng)用信息化技術(shù)，方可獲得更長遠的發(fā)展。而石油化工企業(yè)也需要不斷改進自動化技術(shù)，以便將市場競爭需求充分滿足，獲取長足的發(fā)展動力。

4 結(jié)語

作為我國建設(shè)發(fā)展歷程中重要能源產(chǎn)業(yè)的石油產(chǎn)業(yè)，能夠顯著推動社會經(jīng)濟發(fā)展。所以，石油化工工業(yè)生產(chǎn)實際中，需要深入開發(fā)、廣泛應(yīng)用自動化技術(shù)，利用自動化技術(shù)將勞動力降低，并在為產(chǎn)品質(zhì)量提供保障的基礎(chǔ)上，推動企業(yè)經(jīng)濟與社會效益的提升，從而為社會穩(wěn)定發(fā)展的實現(xiàn)奠定基礎(chǔ)。

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