试述石油化工自动化仪表技术的应用

摘要：当前，在石油化工提取以及存储过程中，自动化仪表在石油化工行业的应用是非常重要的，因此，在石油化工企业中，关于自动化仪表的设计与应用是一个关键问题。本文主要对自动化仪表设计、施工以及自动化仪表在石油化工企业中的应用进行了深入的分析,希望可以对今后石油化工企业发展产生一些积极影响。

关键词：自动化仪表、石油化工、设计、应用

中图分类号： TH86 文献标识码： A 文章编号：

前言

近年来，人们对石油需要量逐渐增多，因此，使得石油市场在逐渐发展壮大。可以说，自动化仪表是石油化工生产不可缺少的内容，所以，在石油化工施工阶段，必须确保自动化仪表设计和施工质量都符合国家标准要求。笔者结合自身多年工作经验，对自动化仪表在石油化工企业中的设计、施工以及应用进行了详细的阐述。

二、关于自动化仪表的阐述

现如今，自动化仪表在石油化工企业中应用是极其广泛的，自动化仪表是一工程项目。石油化工应用自动化仪表主要包含三个阶段，即设计、施工以及调试。在每个阶段中，都要求有较强的专业性以及附属性。特别是要在设计过程中，其设计人员应该正确掌握好自动化仪表设计进度问题，并且又要将自动化仪表设计和与之相关的专业紧密相结合。由此看来，在石油化工企业中，自动化仪表的设计和施工是极其重要的工程。

1、分类

自动化仪表分类方法很多，根据不同原则可以进行相应的分类。按仪表所使用的能源分类，可以分为气动仪表、电动仪表和液动仪表（很少见）；按仪表组合形式，可以分为基地式仪表、单元组合仪表和综合控制装置；按仪表安装形式，可以分为现场仪表、盘装仪表和架装仪表；根据仪表有否引入微处理机（器）又可分为智能仪表与非智能仪表。根据仪表信号的形式可分为模似仪表和数字仪表。

2、组成

显示仪表根据记录和指示、模拟与数字等功能，又可分为记录仪表和指示仪表、模拟仪表和数显仪表，其中记录仪表又可分为单点记录和多点记录（指示亦可以有单点和多点），其中又有在纸记录或无纸记录，若是有纸记录又分笔录和打印记录。调节仪表可是以分为基地式调节仪表和单元组合式调节仪表。由于微处理机引入，又有可编程调节器与固定程序调节器之分。执行器由执行机构和调

节阀两部分组成。执行机构按能源划分有气动执行器、电动执行器和液动执行器，按结构形式可以分为薄膜式、活塞式（气缸式）和长行程执行机构。

3、发展趋势

自动化仪表发展趋势是：

（1）控制目标由实现过程工艺参数的稳定运行发展为以最优质量为指标的最优控制。

（2）控制方法由模拟的反馈控制发展为数字式的开环预测控制；由传统的手动定值调节器、P I D 调节器以及各种顺序控制装置，发展为以微型机构成的数字调节器和自适应调节器。自动化技术的发展趋势是系统化、柔性化、集成化和智能化。自动化技术不断提高光电子、自动化控制系统、传统制造等行业的技术水平和市场竞争力，它与光电子、计算机、信息技术的融合和创新，不断创造和形成新的行业经济增长点，同时不断提供新的行业发展的管理战略哲理。

三、石油化工中自动化仪表的设计工作分析

1、当前自动化仪表设计存在的问题分析

当前，在石油化工企业中，自动化仪表设计还存在诸多问题，不管是什么样的问题我们都必须引起高度重视，特别是对于细节方面的问题，必须及时消除安全隐患，以免使问题再扩大。因此，企业的相关人员必须要挖掘出自动化仪表设计出现的问题，这样一来，才可以及时改正问题，从而不断完善自动化仪表设计。

在自动化仪表设计过程中，我们首先要对用户负责，把用户利益放在第一位。所以，设计人员应从用户角度出发，选择更为合理的自动化仪表类型。但是，在实际生活中，自动化仪表生产商难以做到从用户角度来考虑问题，这样一来，石油化工企业设计人员在设计时必须要从用户角度来考虑问题，要求设计仪表必须满足企业生产的需求。所以，石油化工企业自动化仪表设计人员要结合用户参数以及工艺介质性质、环境等条件，将各种影响因素考虑周全，在此基础上，才可以设计出更合理的自动化仪表。

2、自动化仪表设计要注意的问题

自动化仪表设计过程中，应该全面考虑自动化仪表选型的科学性、经济学以及先进性等要求。此外，还要全面考虑到运行费用，主要结合控制系统和检测点的重要程度，始终坚持设计性和先进性统一的原则，从而最终选择合理的自动化仪表类型。

四、自动化仪表在石油化工企业的施工研究

在石油化工企业中，自动化仪表施工是正规自动化仪表制作中极其重要的一个环节，为提高自动化仪表的施工质量，认真做好准备阶段的工作是非常重要的，我们必须引起高度的重视。在施工之前，要建立专门的施工领导小组，这样一来，可以对自动化仪表施工进行全面的监控与管理，并且将责任落实到具体的个人。从而，更能准确处理好因施工质量而出现的各类事件，切实提高石油化工企业自动化仪表的施工质量。

为确保自动化仪表施工质量，离不开施工验收工作。因此，在进入仪表验收阶段之后，相关人员应该对自动化仪表施工质量加以客观评价。检验人员要对施工的各个环节都进行认真检查和验收。验收工作是和仪表准备工作以及运行工作同等重要的。只有提高验收工作质量才可以确保自动化仪表的正常运行，为石油化工企业带来更大的经济效益与社会效益。

在当前控制论的推动之下，各种各样的智能化算法也相继应运而生，其中除了智能PID控制器外，多变量控制技术也已经在石油化工行业当中进入了应用阶段，它主要是以DCS为基础，可以是独立的。同时，也可以是一个软件包，它与多变量动态过程模型辨识技术等相关技术有关。从当前形势来看，炼油厂的应用非常多，单一油源更加容易成功。其中卡边控制等在平稳操作基础实现增效效果比较明显。

五、自动化仪表在石油化工发展中的应用

1、温度仪表

通常情况下，石油化工企业的生产设备都要有指示控制的，要求温度范围在-200——1800摄氏度范围内，因此，大部分选用接触式测量，由双金属温度计代替传统的水银玻璃温度计，并且常选用热电阻或者是热电偶。这样一来，便将信号传递给其它相关的温度采集仪表。

2、压力仪表

由于压力仪表和安全使用有着密切的联系，因此，已经受到高度的重视。一般情况下，压力范围0——300MPa。由于压力传感器、特种压力仪表等多种应用原理，并且在高温介质、粘稠状、粉状的压力测量，其最高精度能够达到0.1级。

3、物位仪表

在石油化工企业中，常常要采用液位测量方法，因测量和被测物体的性质有紧密的联系，因此，除选用浮力仪表之外，物料仪表没有其它的通用产品，结合测量方式主要分为静压式、电容式、激光式等，这已经在石油化工企业中得到了普遍应用。

4、测量仪表

近年来，随着我国经济的高速发展，各大企业对流量计量越来越重视，从性能角度来分析，最核心的内容为其稳定性以及优化性，其质量也是用流量加以考核的。事实上，流量是和流体以及管道有着密切的联系。然而，我们当前所说的流量，并不是所说的流速，指的是在单位时间范围内流经有效截面流体质量体积，此外，还必须知道另外一管道内在同等时间内累计流体的质量与体积。此种自动化仪表也已经得到了广泛应用。

六、结语

综上所述，我国近几年来在自动化仪表的发展取得了巨大进步。同时也不要只满足于成套设备的进口，需借鉴国内外先进技术．避免底水平和基础探索研究，使自动化仪表的发展更加完善。总体来说，石油化工自动化仪表是否可以长期、稳定的运行下去，既取决于石油化工产量自身质量高低与自动化仪表选型，又和自动化仪表设计与施工有着紧密的联系。因此，我们必须利用先进的技术来逐步完善自动化仪表设计以及施工，从而为石油化工企业的发展打下牢固基础。

参考文献：

[1] 吕永丰：《浅析石油化工自动化仪表》，《大陆桥视野》，2012年04期

[2] 石玉珍 呼格吉乐 张辉：《浅析石油化工企业的自动化仪表》，《内蒙古石油化工》,2011 年12期

[3] 陈军 刘国明 蒋德华：《石油化工自动化仪表的浅析》，《化学工程与装备》,2010年04 期

[4] 高家会：《石油化工自动化仪表的浅析》，《科技资讯》，2009年04期