石油生产自动化节能工艺技术

王春风

（大港油田采油三厂第三采油作业区，河北沧州 061723）

0 引言

石油生产自动化科技在发展阶段逐步趋向成熟，相关技术得到充分使用，在生产环节起到一定管控作用，这是研究的核心。就目前石油公司自动化生产降耗需求方面来说，创建科学的自动化生产管理系统，保证自动化平台对生产环节全面管控，是完成相关目标的重要举措。石油生产环节在不同过程对技术有不一样的需求，石油行业自动化系统使用表现在诸多方面。

1 石油行业自动化技术的种类

1.1 基于信息库的集成科技

石油化工行业的自动化建设包含信息集成系统，基于信息库，对石油生产过程的不同控制数据展开集成管控，是目前集成科技的使用核心。信息库管理是系统集成管理的前提条件，不同于其他工业行业，石油化工有特殊的生产性质，具体的生产过程需要处置的数据资料流量大，信息种类繁琐，需要依靠信息库进行集中管理。基于信息库的集成控制可以将数据信息处理和动态监控、可视化等技术相结合，对石油生产过程进行全面监督和实时控制。

简单说，信息库系统的管理作用重点是经过对数据的划分、处理、保存等过程实现，基于技术集成，能够全面分析异常信息，立即反馈，方便监管者迅速处理异常数据。信息库的载体涉及关系信息库和实时信息库等2 类，2 类信息载体能够通过区别性管理，对信息实现分流，管理人员能够通过两者协调管控，提高生产数据、管理数据与技术数据的使用效率，更好实现数据共享。

1.2 决策支撑的自动化系统

（1）决策的可操作性研究。石油化工在实际生产、运营阶段，和其他企业管理一样，需要充足的参考信息和经营经验，为决策带来信息技术支撑，确保生产过程的运营决策科学、可行。受以往石油生产决策观念的限制，决策支撑一般有经验不够、技术滞后等缺陷，导致决策的主观性和随意性较强。以信息系统为企业决策的前提条件，借助ERP、SCM 以及CRM 等技术，能够在保障行业数据和企业决策充分整合的基础上，完善决策流程，提高行业总体的自动化程度。

（2）依靠成本控制和效益分析等信息系统，可以科学提高石油生产公司的综合业绩，更好完成利润最大化的战略决策目标。而且，把自动化需求的具体成本和决策环节的计划成本展开综合比较，能够更精准定位生产计划的具体盈利水平。如果绩效指标有误差，可以及时修改决策，提高企业长效规划计划的合理性。

1.3 生产程序模拟自动化系统

生产程序模拟自动化系统对于石油公司十分重要。随着人们对石油加工要求的不断提高，对生产效率及质量和整个生产环节的节能性均迅速提高。以往的石油生产环节，仅能根据规定的流程逐步完成生产任务。但对其过程的科学性理解浅显，造成各生产程序中存在不科学的现象，降低了石油产品自身质量，增大了能耗。采取生产程序模拟自动化系统就可以在具体生产线运行前将生产信息录入计算机，基于计算机模拟软件管控生产步骤。该过程人们就可以依靠系统给出的实际信息状况对生产系统实现全方位的完善，既提高了生产效率与生产质量，还减少了生产环节能耗。生产程序模拟自动化系统在实际生产模拟环节可以对既定生产计划实现全面模拟，并向管理者展现根据该方面实施各流程生产任务的真实信息，便于相关工作者找到其中问题，全面完善改进。

2 石油生产中自动化管控流程

2.1 自适应生产管控流程

这是反馈控制流程的一类，程序可以根据石油具体生产状况，对应用设施的功能实现自动调整，保证系统根据设置的标准进行工作，保障产品加工质量。目前，自适应平台的主要使用范围涉及航空航天、空间飞行设施与导弹等操控流程，在工业生产方面的具体使用还有很多问题[1]。以往自适应平台经过智能整定、模型参考等技术，对控制流程实现动态性质的辨别。但是，因为离线训练比较繁琐，且在辨别时激烈信号和稳定运转工作有冲突，因此模型收敛性不高，程序运转的可靠性也没有满足相关控制要求。

2.2 最优生产操控流程

最优生产操控流程是当代控制平台中必不可少的组成部分，在航空航天、军事等方面使用比较成熟。基于已知控制平台的初始状态和各种参数，明确生产、操控目标，再选取科学的系统控制方式保障系统状态最好，能够保证对整个系统的完善管控[2]。最优操控的理论基础源自动态计划、最大原理，经过变分法突出控制功能。目前，最优控制在石油生产等方面的使用水平持续提升，可以在温度、压力等过程实现自动化操控。

3 石油行业中自动化节能方法完善的有效路径

3.1 依靠集成管理观念创建科学管理系统

自动化节能方法从目前作用目的来说，依旧以减少电力耗损、节省能源并由此保持很低的生产成本为中心。该技术在有效减少自动化平台自身能耗上也有显著优势[3]。集成科技主要是将海量数据实现整合处理，对整个自动化平台在运营过程的能耗变化状况与具体运营要求进行深度了解，按照结论调整，完善控制系统各个流程。

3.2 加强数据处置智能化

自动化平台中数据资料采集研究，是其实现自动化生产管理的前提，因此要改进自动化节能工艺方法，就需要从数据处理方面展开分析。自动化系统并不是全面智能化，大部分状况下其可以实现的智能管控目标较为局限，对技术者的介入依赖度很高。这也是自动化平台能耗现象相对严重的重要原因，为此需要注重数据处置的智能化发展，合理使用目前稳定性很高的智能平台，减少整个自动化平台内人工管控的参与性。在智能化建设阶段，结合目前的自动化系统具体生产状况对能耗现象展开智能分析，基于各种智能节能计划的使用来减少整个平台的能耗。

3.3 注重工业生产环节局域网技术使用

现代化石油公司自动化系统少不了稳定的通信网络，信息信号的传送与远程终端管理等均要依靠系统中的通信网络来实现。石油加工生产对安全性要求极高，因此人们在自动化平台通信网络的筛选方面也是十分谨慎的，基本上所有企业均会选取安全程度更高的局域网技术，因为内部局域网由外界进入的可能性较低，且在实现内部系统通信时整个传送效率可靠。因此需要在自动化节能的探究方面充分使用局域网科技，依靠安全有效的信息通信网络来保证整个系统的可靠运转。从自动化平台的能耗来说，电机运行是自动化平台的重要耗能部分，能够依靠局域通信网络来精准管控信号传送，经过对电机控制流程的微调，实现节能目标。

3.4 提高现场总线智能化技术的使用效果

目前，现场总线智能化系统在石油生产方面的使用范围越来越大，具体的生产经验持续积累，提高了生产过程的安全性和可靠性[4]。现场总线管理一般在部分大型项目中使用频率很高，经过远程控制和线上检查、维护等性能，立即监控生产过程的工作内容，在保证生产效率的基础上考量了产品性能。

4 结束语

石油生产公司大量利用自动化系统提高生产效率及质量，是今后发展的重要方向，而自动化系统自身的能耗问题也是目前有关企业探究的重点。怎样通过各种系统改进与程序调整完善，得到绝对低能耗状态下智能化系统的高效运转，是目前需要探究的核心内容。唯有充分使用自动化系统，达到高效生产运转目的，并严格管控系统本身能耗，方可实现企业利益最大化，提高企业发展活力。