PDF下载
石油化工自动化检测仪表的控制策略分析

李宜林

中国石油辽阳石化公司

摘要: 石油是一种重要的战略性资源,石化工业在国民经济中占有举足轻重的地位。随着科学技术的飞速发展,自动化化验仪在石油、化工行业中得到了广泛的应用。自动化监控仪器是一项在石化行业中应用十分广泛的先进科技,它所取得的卓越效果已为石化工业所公认。文章主要介绍了石化生产过程中的自动测试装置,并讨论和分析了它们的控制策略。自动测试仪器的特点,它在石化工业中起到了非常重要的作用,可以有效地提高石化工业的生产效率。文章通过对目前石油化工业中所采用的自动测试装置的分析,提出了相应的控制策略。
关键词: 石油化工;自动化检测;仪表控制;策略分析
DOI:10.12721/ccn.2023.157025
基金资助:
文章地址:

1 引言

随着我国经济的飞速发展,传统的工业生产方式已无法满足现代社会的需要,必须要采取新的生产方式,才能有效地提高生产效率。这一点在石化工业中表现得尤为突出。自动测试仪器满足了这个要求,它所具备的一些优势,为石化企业提供了更多的便利和快速的生产条件。而且,通过在石化行业中应用自动化检测仪器,可以提高生产的准确性,并有效地解决了产品的质量问题。也可以降低传统手工操作的误差,降低生产的难度。

2 石油化工中常用的自动化检测仪表

在石化行业中,常用到的是温度控制仪表、压力检测仪表和流量检测仪表。对于温度控制仪器而言,它的主要功能是检测石油化工的相关机械设备和输送管道的温度,确保设备和管道的温度满足标准。在石油化工生产中,温控仪表是必不可少的一种检测仪器。对于石油等工业生产中的设备和管道的检测,通常采用的是接触式测量。在检测中,常用的温度控制仪表是热电阻型温度控制仪表和热电偶温度控制仪表。对于压力检测仪表而言,它的主要功能是对在石油化工生产过程中所用到的有关设备和输送管道进行压力测试,并以此来检测设备和管道中的压力是否满足正常标准。因为,机械设备或输送管道中的压力状态,直接关系到石油化工的生产安全问题,所以,压力检测仪表也是石油化工行业中常用的一种仪表。在对设备和管道进行压力测试的时候,通常采用的是液柱式压力检测仪表和弹簧式压力检测仪表。对于流量测试仪而言,它的主要功能是测量输液量。因为对流体流速的测量在石化行业中也是非常重要的,所以流体流速的测量仪器在石化行业中的应用也非常广泛。市面上的流量检测仪表种类很多,可以满足石化中不同流量检测的需求。在石化工业中,流量参数的确定对控制系统的稳定性、系统的正常运转起着非常重要的作用。所以,在选择流量测量仪器时,必须选用适当的测量仪器,以确保测量精度。

3 石油化工自动化检测仪表的控制策略

3.1 进行常规控制

在当前的形势下,石化行业的传统控制策略并未发生太大变化。常规控制主要包括顺序控制、连续控制和批量控制。其中,回路控制和连续控制起着最重要的作用。回路控制和连续控制主要包括对单回路的调节,调节串级,调节比率,调节均匀,调节前馈和分程调节等。这种调控方式以被动调控为主。具体来说,在控制算法和功能模块上,并没有太大的改变,但是在配置性能和相应的程序控制上,却有了很大的改变。两种功能块之间的连接主要有并联、多重串联以及自动补偿跟踪等,也可以使得功能块进行无扰切换。此外,也可以使用双模板。该模板具有高透明性和简便易用等优点,因此在石化工业中得到了广泛应用。它不仅可以保证系统的稳定性能,还可以进行复杂参数的计算和综合指标的显示,从而使得相关技术人员通过操作实现回路操作以及单元操作。此外,要针对不同种类的原料和燃料类型的改变,选择不同的控制方法,这样才能达到石化工业的有关目标,同时也确保了节能目标的达到。

3.2 先进性控制

随着现代科技的进步,以及控制理论的日趋成熟,石化工业中出现了许多新的控制算法。所提出的算法都是智能的。在石化工业中,除了采用控制器之外,还采用了多变量控制模式。这是主控系统的基础,最重要的一点,就是可以单独使用,它与多变量动态过程辨识和软测量技术有着密切的关系,通常采用的是测控和实现串级控制。此外,还应指出,因为石油化工行业使用的都是比较大型的设备,而且其工艺生产过程也有相应的复杂程度。在石油化工行业中,必须重视安全问题。目前,在石化工业中,为了保证生产的安全,普遍采用了本质安全型设备。除此之外,还要对石化行业中的可燃性气体和火灾展开检测,并将会对石化安全生产造成影响的各种因素排除在外。

3.3 实现人机交互

传统石化企业是一个装置一个控制室,目前已发展成多个装置一个控制室,有的企业在全厂设立一个中心控制室。其显示屏以 crt或 lcd为主,也适用显示仪表和指示灯作为辅助,以鼠标和键盘为主,也有触摸屏和按钮辅助操作。工业电视的摄像画面从屏幕逐步进入 DCS操作系统, DCS在配置时,与其控制策略紧密相关的是人机界面,在对工位号进行操作的时候,可以分为细目画面、分组画面和趋势画面等。而在制作模拟图的时候,必须要严格遵守有关的工艺规范,模拟图制作的是否合格,与人机界面的信息处理能力、操作能力以及报警和事故判断能力有直接的关系。这就需要使用性价比较高的 DCS软件产品,并且要有合理的、科学的、可行的控制方案,还需要自控人员具备专业的操作业务水平,以提高工作效率。

3.4 安全性控制

因为石油装置通常都是规模较大,而且装置具有连续性,所以它的工艺过程也很复杂,它具有易燃、易爆的特性,并且在任何时候都可能对周围的环境造成危害。所以,在石油化工中,安全问题也是必须要考虑的一个重要问题,通常情况下,使用的DCS设备来确保石油化工过程的安全。目前,安全是石油化工行业发展的第一要务,除了 DCS系统之外,还需要独立设置紧急停车系统,例如火灾和可燃气体监测系统、转动设备管理系统、压缩机组综合控制系统等,要确保所有可能对安全构成威胁的细节都要得到有效的控制,以确保石油化工行业的安全性。

3.5 多变量控制

因为传统的控制只能根据事先设计好的程序来对机器进行控制,而不能根据生产需求来改变控制。所以,人们发展出了各种具有智能特性的算法,以更好地实现对石化自动化检测仪器的控制。这些算法可以以生产需求为基础,并以监测到的参数为依据,对其进行智能控制,从而大大提高了对自动化仪器控制的有效性和时效性,这既可以保证化工生产的正常进行,也可以有效的节约能源。在智能控制中,最具有代表性的就是多变量控制器的应用。多变量控制器是在 DCS的基础上发展出来的,它可以实现多变量的动态识别,并通过软测量技术来实现控制与生产的关联,并且在单一油源上取得了较好的应用结果。

4 结语

总之,在我国经济迅速发展的今天,传统的生产模式已不能适应现代经济发展的需要。所以。我们必须改善我们的生产方法,提高我们的生产力。在这些设备中,自动测试仪器被广泛应用。但是国内对自动测试仪器的应用还处在不成熟阶段。为了充分发挥它的作用,更好地推动石化工业的发展,继续对它进行深入的探讨和研究。

参考文献:

[1]贾振华.浅析化工装置建设中的仪表自动化工程[J],中国化工贸易,2012,4(9):45.

[2]吕永峰.浅析石油化工自动化仪表[J],大陆桥视野,2012,(4):89.

[3]李文振,赵兴娜.浅议化工自动化仪表的应用[J],科技致富向导,2011(, 12):101.