浅议石油炼化装置仪表系统自动化控制技术探析

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1、浅议石油炼化装置仪表系统自动化控制技术探析［摘要］随着石油炼化工业的快速发展，石油炼化装置生产装置规模大型化、高度自动化成为必然发展趋势，从而使得装置内自动化仪表检测点、控制点更趋稠密，仪表类型更多样、仪表设备数量更多，石油炼化装置生产逐渐都朝智能化仪表和自动控制系统方向发展，本文主要对石油炼化装置仪表中的自动化控制技术进行探讨。［关键词］石油炼化装置仪表；自动化控制；控制系统；自动检测仪表；中图分类号：TP273文献标识码：A文章编号：1009-914X(2014)01-0049-011概述石油炼化装置仪表系统的

2、智能化，使仪表本身性能从整体上得到了改善。智能化的普遍使仪表不再单一地以一种结构运作，使其适应性和功能都得到了提升。对设备优化设计，不仅要考虑到功能的多样化，也要考虑到提高工作效率。本文对石油炼化装置仪表自动化控制技术进行深入探讨和分析。2石油炼化装置仪表中的控制系统随着科技的发展，仪表系统也开始步入了数字化、智能化和网络化的范围内。特别是在石油炼化装置企业中，自动检测仪表更是需要系统的提升。对于现场总线控制系统，就要适应这些要求而使变送器快速发展起来，所以变送器肯定就是数字化仪表。比起一般变送器的性能，数字化仪表

3、从分辨力、安全性能和稳定性能来说都要高出很多，并且其结构也较简单。从进出口贸易中的商品计量精确度来讲，我国一直都在研究并提高着产品的质量。一般在石油化工装置出厂的产品精确度为+0.1%或者更高。也为了使出口产品质量能比现在的产品或能与国际产品相抗衡，从而对在线油品质量分析仪和在线气相或液相色谱仪等仪表加大了使用量。以便得到的数据更为准确，从而提升加工产品的性能和质量。2.1DCS系统我国在石油炼化装置和石油炼化装置系统中已经使用了3000多套DCS。而石油炼化装置中应用的DCS就有一半之多。现代科技的发展也使DCS

4、系统在一直不断地推出新产品，与传统的DCS相比，新产品在数字化智能控制、兼容性和0PC等系统的应用上都变得更开放了。从而使得不同型号和不同厂商生产的DCS都能相互进行联结，能组成大规模和由自动化控制的网络管理控制体系。这样的系统变得更加容易控制，也使性能变得更加强大。2.2新型DCS系统炼油装置中生产出来的成品油和半成品油在经过调和后就会储存运输出厂，这是石油炼化装置的最后一道工艺。对石油炼化装置企业的油品贮运系统使用DCS系统，不仅加强了自动化控制，也使管理变的容易了。我国在石油炼化装置企业中用了DCS系统来控制

5、，对其他新建装置也采用了DCS来加强控制和管理。但对于如此重视和加强使用的设备中，还是有很多企业无法完全地利用DCS的所有功能。这不仅造成了大量资源的浪费，由于使用率下降而造成自动化系统变得复杂并显得冗余。但我国自主生产的DCS新一代系统中配备了一些专门软件，此软件是适合于我国石油炼化装置企业特色生产过程的。这样的新一代DCS系统功能还在不断增强，可靠性也会越来越高。石油炼化装置企业在催化裂化和加氢裂化等炼油生产装置中采用了DCS系统来控制，对全厂各生产装置进行监视和管理。而控制管理等操作都集中在一个控制室内进行，

6、因为现在的新一代DCS控制系统可构成多工段，并采用了多集控单元，能综合管理并控制综合信息自动化系统。这些都是新型DCS系统的成果，而以后还会变得更完善。3具体分析3.1检测执行仪表控制方面石油炼化装置现场设备或者管道内界质温度一般都在-200°C〜1800°C之间。现场的水银玻璃温度计都会被双金属温度计取代。热电阻和热电偶信号都会直接进入DCS中。在所有仪表中压力仪表是最受重视的，因为它是与人们的安全联系最紧密的仪表。压力传感器和特殊压力仪表都是采用很多原理生产的，能抵御住高温，能在脉动介质、粉状和易结晶介质中测量

7、压力等。再从物位仪表来讲，石油炼化装置行业都以液位测量为主，并且除了浮力式仪表外，物料仪表都没有通用的产品。但从测量方式可分为浮力式、静电式、超声波式、电容式、磁致伸缩式和雷达式等等。仪表中还有流量仪表、分析仪器、在线过程分析仪和执行器等仪表。温度、压力、流量和液位都是工艺参数的保证，对生产过程中物料成分的分析和对最终产品的分析都是非常必要的。要对排放的物质进行详细的分析，不能对环境造成污染。所以对分析仪表的要求还是很强烈的，而且对其的科技含量和特殊材料的要求也是很高的。目前我国对分析仪表的资金投入在增强，这也会使

8、得产品的质量越来越高。3.2控制策略从如今的新一代DCS系统的变化可以看出，石油炼化装置工业在自动化连接控制、批量控制和顺序控制等基本控制策略还是没有改变。智能化算法如智能PID控制器和多变量控制等都已经开始普遍采用，其都是以DCS为基础的控制，但也都可以独立控制。传统的生产过程都是一个装置一个控制室，但现在几乎都是多个装置一个控制室或全厂都由一个控制中心进