关于石油化工过程装备与控制的探讨

姚永吉

沈阳吉畅科技有限公司 辽宁沈阳 110179

分析石化行业过程设备与控制的重要性，从过程设备密封技术、过程设备控制技术、过程设备监控与故障诊断技术等方面论述了过程装备与控制技术在石化行业中的应用。

1 石油化工中过程装备与控制的重要意义

过程装备一般可分为两种类型：其一是化工机器，化工机器主要包含流体输送机、过滤机、破碎机、旋转窑、搅拌机以及离心机和旋转干燥机等；其二是化工设备，化工设备包含离子交换设备、釜、罐、槽、吸附设备、塔器、电解槽、蒸发器、反应器、分离设备以及结晶、传质等设备。在石油化工中，过程装备的控制原理是由计算机相关程序进行控制。以电脑编程知识为基础，对化工机器和化工设备进行远程控制，实现智能化、自动化以及机械化，从而提高石油化工企业的生产质量。过程装备和控制工程主要是用于对流程性材料进行加工制造，而石油类产品恰好是属于这种材料，与工程原理高度匹配。在应用过程中，从石油原料到石油成品，需要由众多的化学或者是物理元件构成整个工艺过程，每一个元件都是由相应的化学或者是物理设备来完成的。将这些化学物理元件紧密的联系在一起，便组成了过程设备。而石油化工企业想要保证每个设备正常运转，必须对生产工艺中的每一个参数进行严格控制，如浓度、液位、流量、温度、压力等。通过计算机程序，可以有效的监测和控制这些参数，从而为装备正常运转提供保障，提高石油化工企业生产质量[1]。

2 过程装备与控制工程专业的功能和价值

从社会生产和国民经济建设的角度看，过程装备与控制工程专业是当前结合生产、加工、建设实际的基础专业，从方便论述的角度研究对过程装备与控制工程专业具有的普遍性价值和产业发展功能不做复述，只强调过程装备与控制工程专业最为重要的价值和最为核心的功能。过程装备与控制工程专业是国家基础产业和支柱产业人才教育、培养和发展的重要专业，通过过程装备与控制工程专业的教育和教学，可以提供大量的应用型装备、控制人才，使我国相关产业能够迅速适应高新科技和国际竞争的实际，做到对经济发展、产业升级的人才保障。过程装备与控制工程专业是高层次人才发展的重要平台，专业通过综合性和扩展性的教育价值，构建了高层次人才发展的平台和载体，形成了过程装备与控制工程的专业与基础产业、劳动力市场高度的交叉和复合，可以实现对化工、动力、机械等相关行业的进一步整合，既有利于市场对过程装备与控制工程专业人才需要的满足，同时也有利于人才专业发展，更有利于过程装备与控制工程高层次人才的职业形成和角色定[2]。

3 石油化工中过程装备和控制技术的运用

3.1 过程装备密封技术的运用

在石油化工企业中，密封技术的应用可以更好的对过程装备进行控制。密封技术可分为两大类：其一是静密封技术；其二是动密封技术。其中静密封技术主要分为直接接触、密封胶以及垫密封等方式。如果以生产压力为准，静密封技术还可以分为中低和高压静密封等。中低压情况下，其密封的材质常用较宽、较软的垫进行密封。对于高压静密封来说，其密封的材质常用较窄、较硬的金属垫片进行密封。动密封技术同样可以分为两类，其一是旋转密封；其二是往复密封。动密封中的螺旋密封和离心密封主要是依靠设备运转过程中利用介质动力而获得的密封效果。在密封流体时，常用的方法是有部分封闭或者全封闭、利用密封件阻塞或者堵塞方法将泄露处堵住、间隔和分隔、引入或者是注入等。其中部分封闭或者全封闭是利用机壳将设备罩起来，全封闭设备如增压注水泵、屏蔽泵。部分封闭设备如磁力传动泵。而堵塞泄露方法应用的密封件有四氟垫、石棉垫、橡胶密封圈以及金属C形环等。间隔和分隔主要是利用双端面密封和机械密封将流体与设备空间隔开，以便设备能够正常运转。

3.2 过程装备控制技术的应用

过程装备控制技术在石油化工生产中的应用从以下几方面考虑：（1）自动检测技术的应用。主要是利用仪表测量生产中的工艺参数，并记录和获取过程装备的运转信息。同时在检测过程中，会利用自动信号对关键性参数自动控制，使关键性参数在外界干扰下能够将误差控制在正常数值范围内。同时，其过程装备控制技术应用到的检测仪表主要有参数变送和测量显示仪表、数字量和模拟量控制仪表以及电动、气动控制仪表等。在应用过程中，由测量变送仪表对被控变量进行选择，整定控制器参数，通过控制系统传输到显示屏中，从而获取到过程装备的运行状态值。（2）选择操纵变量。在选择操纵变量过程中，变量必须是工艺上可以调节的，选择操作变量除了要考虑自动化，同时还要对石油化工工艺的生产经济性和合理性进行考虑。选择操纵变量可以使过程设备控制的更加“得心应手”。

3.3 过程装备监测和故障诊断技术的应用

在对过程设备的状态进行监测过程中，主要是对过程设备的特征参数和运行状态信息进行监视和测量。根据正常值与测量值之间的差距对设备工作状态进行诊断，并预测其变化趋势。在应用过程装备和故障诊断技术过程中，首先要明确诊断与监测的关系。状态监测主要是利用相应测定设备单一参数的特征如压力、振动温度等，对设备进行检查，并且根据门限值和特征参数值对设备状态进行判断。当对过程设备状态进行连续不间断的监测后，可以获取相应设备的变化趋势，从而进行趋势分析，便可以对过程设备即将运行的状态进行预报和预测。

总之，在石油化工企业中，过程设备和控制技术的应用是衡量其发展的标准。经过分析可得，过程设备和控制在化工企业中的使用具有非常大的现实意义，密封技术、控制技术以及监测技术的应用，可以为石油化工企业的生产提供强有力的保障。同时过程设备在运行过程中，需要对其进行详细的检测，及时发现问题，并积极制定相应策略，这样才能使石油化工企业更好的发展[3]。