石油化工自动化仪表技术应用分析

陆洋

（大庆油田第二采油厂工程技术大队仪表室，黑龙江 大庆 163414）

随着科技的发展，现代科技的智能化、网络化、信息化、数字化特性越来越明显，自动化技术的应用也越来越广泛。以石油化工企业为例，自动化仪表的出现，极大地提升了石油化工企业的效率，降低了人工成本。

1 石油化工自动化仪表技术概述

石油化工自动化仪表技术产生于20 世纪40 年代，在该技术投入使用时，体积过于庞大，而且工作精度偏低。50 年代，石油化工企业开始加强对自动化仪表设备的应用，开始自主研发自动化仪表技术。电动仪表、气动仪表以及变送器、调节器、执行器、检测元件等，开始应用到自动化仪表技术之中，体积开始变小，精度也得到提升。

电子信息技术的出现，计算机技术和DSC 技术融合，极大地提升了石油化工自动化仪表技术，开始朝着智能控制、技术控制、多变量控制转变。DCS 技术出现于20 世纪的70年代，历时40 年的发展，逐渐变得成熟和完善，得到石油化工行业的认可，应用范围不断拓展，经济效益大幅度提升。

随着时代的发展，FC 技术的出现，代表则石油化工自动化仪表技术的进一步发展。借助FC 技术实现仪表的分散控制，可以在现场实现控制功能，而且可以实现实时地控制。此外，FC 技术还支持人工操作、人机互动等操作，可以集中地收集人工信息。

2 石油化工自动化仪表的类型

现有的石油化工自动化仪表可以分为流量仪表和物位仪表，其中物位仪表又可以分为液位表和料位表。现阶段，石油化工企业使用最为广泛的仪表就是电子型的物位仪表，其应用范围超过了机械式的物位仪表。随着时代的发展，非接触式的物位仪表得到了广泛的应用。流量仪表主要作用在于测量石油输送管道中单位时间内通过的物体的体积。流量仪表在石油的生产过程中的使用也十分地广泛，主要用于石油的开发、冶炼、加工、运输和销售的各个环节。随着行业发展，微量化的流量仪表和人口径输送管道的流量仪表的需求量越来越大，还要求流量仪表具有很好的耐腐蚀功能和稳定性，保证流量仪表不会受到外界的干扰，影响其测量的精度。

3 石油化工自动化仪表技术应用的必要性

传统的石油化工生产活动对于人员的依赖和环境的依赖比较大，这不仅影响着石油生产的效率，还影响着石油生产的质量。为了改变这一情况，应用自动化仪表技术，实现自动化的控制是十分必要的。因此，自动化仪表技术在石油化工行业的应用越来越广泛。

石油化工企业对于生产过程有着较高的要求，使用人工操作的方式，难以达到精度要求，会导致原料控制不当，影响到生产的效率，出现压力过高或者温度过高的情况，还会影响到石油成品的质量，严重的还可能出现危害施工人员安全的隐患。而且对于人工操作的过度依赖，还会带来工作质量低、操作程度低的情况，进而引发生产产品出现质量问题。所以，应该尽量减少人工的操作，使用自动化代替人工操作。

石油化工本身有着庞大且复杂的生产流程，对人力的过度依赖，势必要使用大量的人力，增加石油化工企业的成本，部分部分还会出现人力短缺的情况。相较于机械生产，人工操作的效率比较低下，难以满足石油化工企业的生产需求，跟不上时代的发展。人工操作的方式，集中到某一区域，也增加了施工人员安全隐患，容易引发生产事故。由于石油化工企业有着高污染的特点，大批量的人员集中到一定的生产区域，让施工人员长期处于高污染的环境，影响着员工的身体健康，也影响着生产运作效率，一旦出现意外情况，带来的后果将十分严重。因此，自动化仪表技术的应用很有必要。

4 石油化工自动化仪表技术应用策略

自动化仪表技术的应用可以帮助石油化工企业实现运作过程的优化。合理地利用自动化仪表技术，可以确保石油化工企业提升其生产的效率，满足生产的需求。从自动化仪表控制的方式来看，主要分为自适应控制和最优控制两种。自适应控制主要通过自动调节器实现，可以根据外界环境以及工作条件等发生的变化，实现机械的自动调节，使其更好地适应外部的情况，更好地满足生产的需要。从工作原理来看，自动调节器主要是对来自外界的生产信息及时地做出反馈，系统接收到外部的生产信息，自动做出相应的反应，调整机械使其更好地满足生产需要。现阶段，自动调节器已经具备智能化的特点，有着模型参考和自整定的功能，可以高精度地分析接收到的信息，根据系统的模型参考做出相应的调动指令，让其在动态的外部环境下，保持高度的适应性，保持信号的稳定，实现对机械的自动调节和控制。最优控制可以保证自动化仪表技术达到最优的应用效果，也就是将自动化仪表系统的优点完全发挥出来，提升仪表的工作效率和运行效果。最优控制有着许多的优点，可以很好地解放人力资源，减少生产活动对于人力资源的依赖，还可以实现生产环境的优化，进而减少生产事故的出现，同时减少生产过程对生产人员带来的健康威胁。不仅如此，还可以大幅度地提升石油化工的生产质量、生产产品的经济效益。最优控制可以实现对石油化工自动化仪表技术应用的全方位控制，让石油化工生产变得更加高效，石油化工企业的生产能力、生产效率、经济效益都得到有效的保障。

5 结语

综上所述，传统的石油生产活动对于人工的依赖较大，不仅生产效率和质量不高，还存在较多的安全隐患，影响人员的身体健康和生命安全。自动化仪表技术出现后，开始逐渐地发展和优化，逐步替代人力，生产的效率和质量开始有了保障。石油化工企业应用自动化仪表技术，标志着石油化工企业迎来新的局面，市场前景将更加广阔，随着对生产的不断优化，企业运作成本降低，产品质量和附加值不断提升，经济效益越来越高。因此，自动化仪表技术可以视为石油化工企业的关键，所有的石油化工生产流程将逐步被机械化、自动化的技术所替代，实现人机分离的工作情况，将大幅度改善工作的环境。作为石油化工企业应该高度重视自动化仪表技术，引入新的技术，培养技术人才，以自动化仪表技术的发展，推动企业的不断发展和进步。