温 奇(哈尔滨石油学院,哈尔滨150000)
浅谈石油化工中自动化技术理论
温奇
(哈尔滨石油学院,哈尔滨150000)
在经济社会高速发展的现代,传统的石油化工工业,作为支撑一个国家经济发展的重要基础产业,其发展依然十分重要。而对于化工工业来讲,自动化技术是实现信息化的基础。本文首先分析了我国现在石油化工中自动化技术的现状,指出了在实际应用中,自动化技术存在的一些问题,并对其技术的结构构成做出了简单探讨,基于此提出了对于自动化关键技术的一些发展对策。
石油化工;技术理论;发展;自动化
现阶段,伴随着我国经济社会的飞速发展,通过产业技术的不断引进、科学创新以及消化吸收,我国的石油化工行业及其自动化技术也得到了很大的进步,但同时,石油化工的行业也面临着非常严峻的挑战:同发达国家相比,我们国家的石油自动化技术的水平较低、信息集成度较低、管理水平有待提高以及综合的竞争力较弱。而石油化工工业也普遍存在着产品的质量较差、资源能耗较大以及生产工艺落后等问题。
现阶段,在自动化技术方面,石油化工行业最主要的问题就是“孤岛”问题,它主要体现在两个方面:首先是技术方面的“孤岛”问题。目前,我国化工企业在局部的研发成果上稍有成绩,但是现代化企业的自动化技术,是一个综合管理的信息系统。它涵盖了企业信息的管理以及综合自动化,已经不仅仅是生产过程中的自动化,总体涉及生产过程中的计划、管理、仓储、安全、控制、人事、财务和经营等在内的信息系统。其次,在企业的结构方面,同样也存在着“孤岛”问题,主要表现是:企业较为注重研发自动化技术,因此都在下力气开发,但同时,也出现了相互之间严重的信息壁垒以及企业重复投入的问题。
因此,如何优化发展自动化技术,全面控制与管理石油工程,将信息集成、优化的先进工艺以及现代化的管理等技术有机的结合,是现阶段石油化工企业进一步发展所面临的重大课题。优化企业的运行、控制、管理,并为企业的发展提供解决方案。
工厂中自动化技术是有层次划分的,主要可分为三层:基础层、中间层、最高层。过程的控制层是最为基础的一层,即是指依照生产计划,生产出较为优质的产品同时降低资源的消耗;中间层由服务设备和管理网所构成,主要用于数据的处理以及工厂的管理;企业决策作为最高一层,计算机自动管理工厂生产,并依照市场情况、经济利益以及公司决策等来管理、控制生产。根据国内外综合的自动化技术发展现状及趋势,将其总体结构分为三层,如下:
(1)自动化基础层,以PCS(过程控制系统)为其代表。其主要的内容包括:软测量技术、综合数据的融合与处理技术、一些可靠性较强的控制系统,比如:集散控制系统和现场控制系统、传感器技术以及无线技术的现场控制设备等。
(2)过程的运行优化层,以MES(生产过程执行系统)为代表。其主要的内容包括:实时的优化技术、先进的数据建模技术、流程模拟技术、故障的检测分析与诊断、数据的校正技术、动态成本管理与管理技术等。
(3)企业经营优化层,以ERP(企业资源管理)为代表。其主要的内容包括:企业的一些资源能源的管理、产品供应方面的管理、设备资源以及数据仓库的优化,还包括一些客户关系方面的调节,产品的质量管理以及企业电子商务平台的控制优化等。
3.1对于信息的集成、挖掘和增值的技术
因为在石油化工工业中,作为综合的自动化,其技术中最为重要的就是信息的集成,而信息集成则要依靠数据库综合管理系统这个基础。石油化工工程在生产中,会生成大量的实时数据,信息的集成就要求对这些数据进行及时的收集、管理并加以有效利用,以求达到整个生产过程的有效监督和控制。
3.2科学的决策支持
在石油工程的整个生产过程中,生产的经营决策是极其重要的一项。但是,在一些传统的生产管理模式中,没有一个较为科学合理的决策支持系统,管理决策的随意性很大,所以,科学的决策支持,是保证企业经营成功的一个很重要因素。
3.3模拟流程,建立过程模型
对石油化工的过程操作做出模拟,并在此基础上建立过程的模型,是石油化工企业自动化的关键技术之一。生产计划、调度的科学化,作为实现一定限度生产柔性的关键,在学术界以及工业界都受到了广泛的重视。但由于石油工程中有着极其复杂的炼油过程,需要将系统的理论与生产工艺有机结合,从而寻找探索解决问题的方法。在长期的实践中,我们可以发现,将线性规划和非线性规划或者动态规划综合运用,并建立计算机辅助生产计划,是优化排产的一种有效途径。
早在20世纪80年代,燕山石化公司首先引进了先进的技术和控制系统,对石油化工中的生产工艺进行了自控性改造,首次实现了炉管口温度控制等技术。而后,随着各企业不断的追求生产工艺方面的改造,控制节能方面的优化技术已大致实现。目前,石油化工的自动化技术理论体系已经基本成熟。
近些年来,随着商品经济的不断发展,市场环境的不断变化,石油化工行业的竞争也在不断加剧,油品市场的竞争十分激烈。为了达到更好的经济效益,石油化工企业在经济发展上要控制目标,同时加快优化发展自动化技术,使其朝着精细控制的方向发展。要根据市场条件,逐步发展信息技术,控制层次由生产过程逐步向管理层和企业决策层发展。使得每一项的控制活动都是为了更好的发展,同时获得更大的经济效益。信息的应用以及自动化技术应该密切的结合市场,从而能够实现更好的为现代石油化工工业服务。
[1]卜滨海.自动化技术在石油化工中的应用分析[D].中国化工贸易,2013(12).
[2]唐召凤.FGDS系统在石油化工装置中的应用[J].甘肃科技2012,28(05).
[3]张革.自动化控制系统在石油化工中的应用.自动化应用,2012(08).
温奇(1993—)男,黑龙江牡丹江人,哈尔滨石油学院,本科,研究方向:自动控制工程。