石油化工系统仪表自动化控制措施

李成杰

（中国石油抚顺石化分公司，辽宁抚顺 113004）

石油化工系统仪表自动化控制措施

李成杰

（中国石油抚顺石化分公司，辽宁抚顺 113004）

在石油化工系统中，为了提高产品质量，实现数字化管理，需要使用自动化仪表，对仪表自动化控制系统进行研究，实现智能化、集成化和网络化的管理模式，提高石化系统生产管理的自动化。

石化系统；仪表自动化；控制管理

1 石油化工仪表

石油化工生产过程中，涉及高温高压的压力容器，生产过程中必须进行温度、压力、液位等的控制，通过仪表的显示，掌握化工生产动态，有助于预防生产事故，提高产品的质量。常见的仪表有温度测量仪表、压力测量仪表和液位测量仪表。还可以使用气相色谱仪和液相色谱仪进行气体和液体的检测，或者使用在线质量分析仪，直接分析产品的质量，保障石化生产企业的指标，达到设计标准的要求。

2 仪表自动控制措施

石化仪表的现场总线控制系统将现场数据的采集作为变送器，将生产数据实时传输到控制中心，实现生产过程的自动化。由于数字化仪表的稳定性能好、分辨率高，在石化生产现场得到广泛地应用。增加液相色谱仪和在线质量分析仪的使用量，对石油化工生产过程进行实时监控，获取数据资料，方便分析生产情况，制定合理的生产方案，生产出合格的产品，创造最佳经济效益。石化系统仪表自动控制的技术措施研究，可以提高石化企业的自动化管理水平。

2.1 石油化工仪表的总线控制系统

利用生产现场的总线控制与计算机网络的融合，实现数据信息的交换，实现信息共享，解决生产实际问题。数据总线的控制可以将石油化工生产工艺程序进行统一管理和控制，可以利用总线系统，经过计算机网络传输数据资料，由技术人员对数据进行分析对比，优化生产过程，节约能源消耗，降低生产成本，使生产过程最优化，按计划完成生产任务。

2.2 石油化工仪表的分散控制系统

石化产品中成品油和半成品油的炼制工艺过程中，使用分散控制系统，达到分散控制集中管理的目标。对成品油的生产过程进行控制属于分散控制的范畴，通过石油炼制过程，经过精馏或者蒸馏的技术措施，得到合格的石油产品。对于半成品油经过加氢处理或者催化裂化处理工艺技术，成为合格的成品油，进行销售。加氢过程的压力和温度数据的获取方式，就是应用自动化仪表实现的，属于分散控制系统的控制过程。

3 石油化工常用仪表的自动化控制

3.1 温度测量仪表

在石油化工生产现场，需要对设备和管道等进行温度的测量，生产现场的温度最低温度可能低于-200℃，而最高温度大约在1 800℃左右，普通的温度计没有办法进行测量。因此，可以使用温度变送器，使用双金属材料进行温度的变送，经常应用的有热电阻和热电偶两种。将热电阻或者热电偶的信号输入到自动控制系统，得到被测温度数据，无论总线控制系统还是分散控制系统均可以传输温度数值，实现温度测量的自动化。

3.2 压力测量仪表

为了保证石油化工系统的安全，必须实时监测压力数据，压力测量仪表的自动化，可以应用压力变送器、压力传感器进行压力数据的收集，石油化工生产企业测量的压力数据可以是负压，也可能是正压，如高压聚乙烯反应器的压力为负压300MPa。通过压力变送器作为压力数据采集的一次仪表，经过线路传输，到控制系统的二次仪表显示压力数据，进行对比分析，超压进行报警处理，实现石化系统的自动控制和管理。

3.3 流量测量仪表

对于石化行业，生产的产品具有一定的流量控制要求，管道的流量监测对形成的化合物的组分影响很大。特别对于高粘度、腐蚀介质流量的获取，直接进行测量会损坏流量测量仪表，需要进行间接测量，经过数据转换得到需要的数值，满足生产的需求。

流量测量仪表可以进行测量的依据有流体的流速、计量仪表的容积等，可以采用节流的方式，或者通过压差的变化，转化为流量的函数，经过计算机技术的处理，得到需要的流量数据，为石化产品的生产提供有利的数据支持。

3.4 在线过程分析仪表

在石油化工产品生产过程中，对温度、压力、流量、液位等工艺参数进行测量和录取，可以优化生产数据，保证生产过程的安全有序。但是关键的问题是保证产品的质量。因此，在线质量分析仪等自动化的仪器和仪表的应用，显得越来越重要。

同时为了防止造成环境污染，对于排放物的在线监测和物料的质量分析也是必须执行的操作。由于各种分析仪表的科技含量均非常高，可以满足石化企业的要求，达到现代化的管理水平，因此，在石化系统大量的分析仪表得到应用，如液相色谱分析仪、气相色谱分析仪、电化学分析仪等。通过在线分析，合理控制石化产品的生产工艺流程，达到安全稳定生产，满足产品质量标准，排放物指标符合环保要求。

4 结束语

通过对石油化工系统仪表自动化控制的措施研究，实现生产过程的自动控制和管理，为提高石化产品质量，实现节能降耗，提高生产效率，采用自动化仪表，实时收集各项生产数据资料，对生产数据进行优化处理，保证生产的顺利进行。石化系统的现场一次仪表，分析仪表以及控制系统的应用，提高仪表自动化管理水平，完善石化企业的自动控制和管理系统，提高石化产品质量，为企业创收。

[1]王育德，武学维，李凌峰，等.石化行业自动化控制仪表常见故障分析及其处理[J].自动化应用，2012，（9）.

Automation Control Measures of Petrochemical System

Li Cheng-jie

In order to improve product quality and realize digital management in petrochemical system，it is necessary to use automation instrument to research instrument automation control system，realize intelligent，integrated and network management mode，and improve automation of production management of petrochemical system.

petrochemical system；instrument automation；control management

TP273；TH86

A

1003-6490（2016）08-0033-01

2016-08-06

李成杰（1980），男，辽宁抚顺人，技术员，主要从事炼油化工机电仪工作。