计算机技术在石油化工领域的应用

2017-03-05都鑫中联煤层气有限责任公司晋城分公司山西晋城048000

化工管理 2017年16期

都鑫(中联煤层气有限责任公司晋城分公司，山西晋城 048000)

计算机技术在石油化工领域的应用

都鑫(中联煤层气有限责任公司晋城分公司，山西晋城 048000)

自计算机技术诞生以来，世界为之所改变。随着计算机技术的发展，其在社会诸多领域中得到了广泛应用。石油化工行业是国家重点行业，其对社会经济与综合国力的发展都有着极其深远的影响。在石油化工领域中，计算机技术也有着十分重要的应用。就目前来看，我国的石油化工业发展水平仍较发达国家具有很大差距，其主要原因之一就在于石油化工过程计算、模型以及控制技术水平等的不足。本文主要从石油化工流程模拟、工艺绘图以及过程规划与控制等方面分析了计算机技术在石油化工领域的应用。

计算机技术；石油化工领域；应用

当今时代，计算机技术已经深入到了人们的工作与生活，并对社会经济发展产生了十分深远的影响。在石油化工领域中，计算机技术同样也有着十分重要的应用。可以说，计算机技术与石油化工领域是相辅相成、共同发展的。无论是从过程模拟、宏观的数据处理到微观的结构计算，还是从实时控制到信息检索，都需要通过计算机技术来有效实现。笔者结合实际，对计算机技术在石油化工领域的应用进行了浅要分析，仅供参考。

1 计算机技术在石油化工流程模拟方面的应用

石油化工流程模拟技术是一种在工艺过程机理模型的基础上，通过数学方法来对石油化工过程进行描述，并以计算机技术为辅助计算手段，来计算过程物料、热量、设备尺寸以及分析能量和评价环境与经济的一门技术。

(1)Aspen Plus 大型通用流程模拟系统(Aspen Plus)是由美国开发的新型第三代流程模拟软件，其拥有着严格的计算方法、完整的单元操作模型库、完备的物性系统和电解质模拟系统、先进的流程收敛方法以及可靠的流程模拟功能，可以有效实现优化计算。Aspen Plus可通过单元计算和全过程计算，而提供准确的操作模型、评估已有装置的优化操作以及改建装置的优化设计。目前，其在石油化工等领域中有着十分广泛的应用。

(2)PRO/II也是由美国开发的一款化工流程模拟软件，目前已广泛应用于石油化工等领域。PRO/II的主要模拟应用有：新工艺的设计、改变的装置配置的评估、现有装置的改进、装置工艺瓶颈的消除以及装置产量和效益的优化等等。除基本包以外，PRO/II还提供了HTFS、PRO/II-HTFS Interface、HTRI、PRO/II-HTRI Interface、Linnhoff March等界面模块和Batch、Electrolytes、Polymers、Profimatics等应用模块，通过这些模块可快速可靠地实现石油化工流程模拟。

2 计算机技术在石油化工工艺绘图方面的应用

计算机技术在石油化工领域中的一个重要应用就是绘制各种石油化工专业图形。目前常用的绘图软件较多，本文只介绍其中两种比较具有代表性的。

(1)PDMS 工厂三维布置设计管理系统(PDMS)是由英国所开发的一种工程设计软件系统。PDMS 可谓是一个多专业一体化集成设计数据库平台，其可以有效解决工厂设计中的一些难点问题。PDMS三维模型可以直接生成专业布置图、结构详图、配管图、单管图以及支吊架安装图等，从而大大提高设计效率。并且PDMS拥有独立的数据库结构和开放的开发环境，能够实现全比例三维实体建模、多专业实时协同设计以及实时三维碰撞检查等。

(2)AutoCAD是由美国所开发的一种自动计算机辅助设计软件，其具有强大的图形编辑功能和完善的图形绘制功能，可以多种方式进行二次开发，可进行多种图形格式转换，以及支持多种硬件设备和操作平台。

3 计算机技术在石油化工过程规划与控制方面的应用

过程工业模型化系统目前已广泛应用于石油化工领域。近年来，随着计算机控制技术与控制理论等的发展，为满足石油化工生产自动化的需要，尤其是对于特性复杂的生产过程的自动化需要，采用过程工业模型化系统已经成为了必然需求。

(1)Aspen PIMS是一个线性规划模型系统，其功能非常强大，可有效优化石油化工的运行和设计。通过PIMS扩展的综合诊断信息，可快速得知错误的存在或可能出现错误的地方，仅需花很少时间即能够完成大量工作。ASPEN PIMS模型能够根据实际需要而灵活建立数学模型，能够实现物流性质的自动传递、非线性问题的线性化处理、有效的案例分析以及提供库存管理指导。可以说，ASPEN PIMS的应用大大提高了石油化工生产计划水平。

(2)先进过程控制系统(APC)是一种提高过程控制质量及解决复杂过程控制问题的技术。APC可针对石油化工过程的非线性、时变性以及耦合性等特点，通过推理控制、预测控制、解耦控制、模糊控制以及软测量技术等来有效实现过程控制。APC在运行过程中，可卡边操作、稳定操作过程、动态实测模型，从而起到极高的效益。