石油化工自动化仪表的可靠性及发展趋势探讨

2021-04-11

当代化工研究 2021年6期

（南京金凌石化工程设计有限公司江苏 210042）

引言

自动化仪表在石油化工中的应用是非常广泛的，起着非常重要的作用。自动化仪表主要运用在石油生产的环节中，并且还可以达到石油化工生产系统的自动化控制。现阶段，在自动化技术的影响之下，石油的生产率得到了一定的提高，而且在这之中，石油生产的安全性也都得到了一定的提高，如果将这两方面都进行提高的话，那么会对整个石油化工行业起到一定的帮助。从而可以满足21世纪对于石油化工行业的新要求。

1.石油化工自动化仪表的全面概述

在石油化工的生产中，通常都会涉及到很多的化学反应，同时也是我国石油化工生产的重要组成部分。其中自动化仪表的作用就可以得到发挥，石油自动化仪表就是将管理和运用过程进行一定的简化，这样就可以在石油化工的操作中更加的方便和快捷，同时还可以使人力、物力、财力得到大幅度的节省。通过在人力成本和时间成本上的节省，可以提高石油化工的生产效率，同时还可以使石油化工工作的准确性得到一定的提高[1]。并且还可以将石油化工自动化技术进行一定的优化，从而进一步的降低所需要的石油化工基础设备的质量，这就可以达到在节省成本的同时又更加的方便。

2.石油化工自动化仪表应用到石油化工中的意义

(1)促使企业向着石油化工现代化自动化的方向发展

石油化工在将自动化仪表加入到生产过程中，不论是为了获取准确的数据，还是测试自动化仪表的应用性能，都是为了将其中存在的问题一一的解决掉。但是随着我国科学技术的不断进步，使得在一定的程度上得到了很大的优化，最为明显的就是在新时代的背景下，我国正在逐渐的进入智能化结构和数字化领域中，石油化工企业所引用的自动化仪表同时也向这一方发展方向拓宽，并且市场已经开始出现了大量的新型自动化仪表、智能仪表等新型智能化产品，所以在这个时候，石油化工企业就和现代生产融合到一起，从而实现共赢。

(2)通过对石油化工自动仪表的应用可以改善控制技术

在没有采用自动化仪表之前的石油化工通常都是采取批量控制的管理方式进行整个的是石油化工生产控制管理[2]。并因此广泛地将DCS控制系统应用到石油化工中，该系统可以有效地简化整体的操作流程。但是在初期的投入使用和日常的维护中，而且DCS所需要的资金量非常大。由于现阶段，石油化工企业将重点还是放在PID技术中，并没有引起重视。且使用该技术对石油化工仪表进行控制，同时通过串级来替代批量控制。PID和DCS两者来作比较的话，两者的技术使用范围都比之前的更加广泛，并且拥有单独的软件包，有软件包就可以记性独立的编程。所以，工作人员就可以通过软件包编写控制程序，同时编写出来的程序都与之前的大不相同。从而可以实现工作人员对石油化工生产控制变得更加的快捷。

(3)在石油化工中运用自动化仪表更加具有安全性

运用石油化工自动化仪表的初衷就旨在于监测关键生产环节和生产数据，从而根据所监测的数据进行相应的管理，从而确保企业的安全生产[3]。因此，通过运用自动化控制技术可以有效地减少人工控制而带来的危险，在石油化工的生产中安全性也可以得到一定的提高，出现事故的概率也相继减少了许多。

3.石油化工自动化仪表的可靠性措施

(1)可以保障石油化工自动化仪表的准确计算能力

在石油化工企业中应用自动化仪表的原因就在于工作过程中自动化仪表具有微型计算机和计算机编程技术的支持，所以能够对复杂的数据进行精确的处理。使用计算机编程所开发出来的自动化控制分析软件，可以在很大的程度上将复杂的硬件逻辑电路进行简化，但是想采用控制接口的芯片进行空位的话，只有使用大量硬件电路才可以实现。所以自动化仪表的结构将会更加的简单，这样不仅仅在制造成本得到一定的降低，而且还可以在制造成本降低的基础之上进行更加合理的自动化产品的设计[4]。

(2)提高自动化仪表的数据处理和数据判断能力

在石油化工中传统的自动化仪表都是传统的电路所组成的，所以才会在自动化仪表运转的过程中出现各种问题。由于自动化仪表采用的现代信息技术来进行工作的并且内部具有可以调整误差的微处理器，可以将所获取的数据进行相应的处理，同时还可以提高数据的准确度，从而达到避免被干扰的程度。同时运用自动化仪表还可以在控制台中进行相关的检索，在检索完成后可以发现自动化仪表之间存在的问题，并将其进行更正，从而使得对数据处理的能力大大地提升。并因此提高了石油化工生产的工作效率，所以系统的硬件负担将会大大的降低，使传统的石油化工自动化仪表可以很快的解决存在的问题。而且石油自动化仪表自身还具备非常强大的储蓄功能，因此可以将这项功能运用在对石油化工生产过程中各项数据的存储，并且控制系统对数据进行分析时，可以在一定程度上提供一些可靠和庞大的真实数据库资料，在这种程度就可以提高自动化仪表对数据处理的特殊能力。

(3)将自动化仪表的检测方法落到实处

石油化工在生产的过程中，常规现场设备和管道内介质温度需要维持在-200℃到1300℃之间，并且通过温度元件将以往所采用的玻璃温度计进行替换，从而就可以使过程控制系统在极短的时间里得到石油化工生产过程中的所产生出的毫伏、RTD等相关的信号。就目前石油化工生产运行状况来讲的话，压力仪表已经发挥自身的作用。并且具有特殊性能压力的仪表、传感器相关设备，不仅可以将其运用在温度较高的环境中，还可以将其运用在容易结晶和容易产生粉状物质之中，这样就使石油化工生产过程中出现的压力问题得到细致的检测。除了这些，物位仪表在石油化工的生产当中也是非常重要的，主要的应用领域就是在液位的测量中。如果根据测量的方法大致上可以分为雷达种类、浮力种类等等，在上面的几种仪表中均有执行元件、流量仪表等等。因此，可以在很大的程度上将物料所具有的成分得到充分的保障，就需要通过温度、液位、压力和相应的流量仪表给予充分的检测，从而可以为石油化工生产所产生的排放物同样给予有效地分析，在最大的程度上降低对环境的污染。

(4)实现对自动化仪表的控制和故障的处理

随着石油化工行业的不断发展，人们对于生产自动化控制装置的要求逐渐变得严格。通过自动化仪表可以进一步使生产效果得到加快，同时还可以有效地提高石油化工生产的安全性。尤其是自动化仪表中的人机界面技术，在仪表安全控制中发挥很重要的作用。目前，我国的社会经济和科技水平正在高速的发展，石油化工自动化仪表已经由之前的一对一逐渐向多个装置控制转变，并且通过LCD显示屏、键盘和鼠标作为操作工具和专用屏幕有效地将石油化工生产的全过程实时的显示在LCD显示屏上，在此操作的过程中人机界面和自动化控制紧密联系在一起。所以，石油化工自动化仪表采用人机界面技术可以得到一定程度的提升，而且在石油化工生产的时候，就可以得到很好的安全保障。而且在石油化工自动化仪表的维护过程中，通过系统的自我诊断和故障修复技术，可以有效地对自动化仪表运行中存在的故障及时地给予有效的探讨，从而很快地找到出现故障的原因，并及时地完成自动化调试，更好的优化系统的运行。

4.石油化工自动化仪表的发展趋势

现阶段，市面上的温度测量仪可以分为接触式和非接触式这两大类，其中接触式的使用方法和运用是非常简单的，但是在测温延迟这一块容易出现问题，与后者相比较而言，速度更快，但是存在误差较大问题。目前石油化工应用最多的就是非接触式温度仪表，例如红外线等；第二点就是石油化工生产过程中的压力的数据。因此，可以维持正常石油化工工作的运转，必须要在压力这方面做好监管。在此类情况下，对于压力计的使用有很多种，所以，石油化工工作人员要严格的对检测的压力目标做好相应的选择。第三点就是在面对大量液体和固体的物料的时候，物位测量常常被称作为高度测量。而且物位测量会因为测量方式的不同来采用不同的测量仪进行相关测量。这样在一定的程度上可以提高生产工作的安全性，并且采用石油化自动仪表还可以让石油化工行业在当下激烈的社会竞争中占据一定的地位。