石油化工行業(yè)的自動化技術(shù)公司已開發(fā)成功了各種生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)、優(yōu)化及先進控制軟件、計算機信息管理系統(tǒng),并應(yīng)用于生產(chǎn)和企業(yè)管理,取得了可觀的經(jīng)濟效益。而且各企業(yè)已經(jīng)比較普遍地采用了這種技術(shù)。實踐證明,采用計算機應(yīng)用技術(shù)及自動化技術(shù)是挖潛增效的一種行之有效的手段。因此,石油化工企業(yè)在迎接新世紀挑戰(zhàn)時必須積極推進自動化技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用。
提高自動化技術(shù)在我國石油化工行業(yè)的應(yīng)用水平以堅持實用、注重效益為原則,在計算機控制技術(shù)的應(yīng)用方面取得了一定的成績,但發(fā)展不夠平衡,因此大力普及計算機控制技術(shù),全面提高石油化工自動化技術(shù)的應(yīng)用水平,已成當務(wù)之急。由于國內(nèi)外市場競爭激烈,要求煉油化工生產(chǎn)裝置必須實施先進控制及優(yōu)化控制;現(xiàn)代企業(yè)信息化要求建立過程控制與信息管理一體化網(wǎng)絡(luò);同時現(xiàn)場總線技術(shù)及智能儀器儀表發(fā)展迅猛,這些因素導致了傳統(tǒng)的DCS已不能滿足要求。DCS在功能及結(jié)構(gòu)上發(fā)生了或正在發(fā)生著本質(zhì)的變化,把60% ~80%的現(xiàn)場控制功能移交給了“現(xiàn)場總線”,目前現(xiàn)場總線技術(shù)已經(jīng)基本成熟,并且已經(jīng)開始在一些小型工業(yè)裝置上試用,運行結(jié)果已展示出巨大的發(fā)展前景,代表了未來現(xiàn)場控制的方向,國外各大自動化儀表公司在經(jīng)過激烈競爭之后,在相互妥協(xié)的基礎(chǔ)上成立了全球范圍的“現(xiàn)場總線基金會”。
現(xiàn)場總線是控制和儀表行業(yè)的一次技術(shù)性革命?,F(xiàn)場總線的使用具有許多優(yōu)點:(1)增加了儀表系統(tǒng)的功能?,F(xiàn)場總線可實現(xiàn)就地閉環(huán)控制,使控制徹底分散,從而提高了控制系統(tǒng)的可靠性;現(xiàn)場總線使用智能儀表,使儀表在線維護、調(diào)校以及在線設(shè)備管理;提高了系統(tǒng)的開放性。(2)提高了儀表系統(tǒng)的技術(shù)性能。由于信號傳輸?shù)臄?shù)字化,增強了現(xiàn)場信號的傳輸及抗干擾能力,使精度從±0.5%提高到±0.1%,增加了信號傳輸距離及信息量。(3)節(jié)約了儀表系統(tǒng)的建設(shè)投資。大量減少了電纜與鋪設(shè)電纜用的橋架,可以減少一半到三分之二的隔離器、端子柜、I/O 終端、I/O 卡件、I/O機柜。但是現(xiàn)場總線技術(shù)還未達到絕對安全和十分成熟的階段。我們應(yīng)關(guān)注現(xiàn)場總線發(fā)展動向,并制定相應(yīng)的對策,如新建項目選用DCS時應(yīng)選開放式并與現(xiàn)場總線相兼容的DCS系統(tǒng)。在油品儲運方面,罐區(qū)測量采用了超聲、光導、雷達等先進手段,使得計算機監(jiān)測等自動化技術(shù)有了很大的發(fā)展;石油化工產(chǎn)品的調(diào)合,進入了在線優(yōu)化自動調(diào)合的新階段。
近年來,國內(nèi)石油化工企業(yè)在油品儲運自動化方面也有了很大的進步。先進控制技術(shù)是對常規(guī)控制技術(shù)的完善。
先進控制最具有代表性的技術(shù)是“多變量預(yù)估控制”,它與常規(guī)控制有兩點不同之處:第一,它是對被控對象(如反應(yīng)器等)進行多變量控制而不是單回路控制,而且被控變量也由傳統(tǒng)的溫度、壓力、流量、液位四大參數(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品質(zhì)量指標和設(shè)備負荷,大大提高了整個裝置的平穩(wěn)性,為卡邊操作、挖掘效益創(chuàng)造了條件;第二,石油化工生產(chǎn)過程復(fù)雜,建立精確數(shù)學模型非常困難,而應(yīng)用預(yù)估控制技術(shù)則降低了對數(shù)學模型精度的要求,。提高了先進控制技術(shù)的應(yīng)用水平。在線質(zhì)量分析儀表的應(yīng)用是改善工藝過程先進控制和優(yōu)化控制的有效手段。先進控制及優(yōu)
化控制的目標多為一些產(chǎn)品的質(zhì)量指標,如汽油干點、柴油90%點、柴油凝點、潤滑油粘度和閃點等,先進控制技術(shù)的應(yīng)用效果在一定程度上取決于質(zhì)量數(shù)據(jù)的實時性及準確性。先進控制中,一些須控制的過程變量,如聚合物平均相對分子質(zhì)量、精餾塔的塔頂和塔底產(chǎn)品某些組分的干點等(如噴氣燃料干點、汽油干點、柴油傾點),要么在現(xiàn)有技術(shù)條件下難以直接測量,要么在線分析儀表的滯后太大,此時為了實現(xiàn)直接質(zhì)量閉環(huán)控制而出現(xiàn)了工藝計算技術(shù)即軟儀表測量技術(shù)。軟儀表測量技術(shù)是通過被測參數(shù)與影響該參數(shù)的其他操作參數(shù)的數(shù)學模型實現(xiàn)的。軟儀表
測量一般計算速度較快,但由于外在因素(如原油性質(zhì))的變化,有時會出現(xiàn)較大誤差,為了彌補軟儀表的計算誤差,需要不斷利用化驗分析及在線質(zhì)量分析儀對其進行定時校正,使精度得到提高。實踐證明,利用在線儀表定時校正軟儀表計算數(shù)據(jù)是解決先進控制對質(zhì)量數(shù)據(jù)的實時性、準確性要求較高的有效方法。優(yōu)化控制技術(shù)具有良好的應(yīng)用前景。在先進控制層次之上的閉環(huán)優(yōu)化控制是過程控制今后幾年的發(fā)展方向。一些發(fā)達國家的優(yōu)化控制已由單裝置優(yōu)化走向多裝置優(yōu)化,由工藝裝置的優(yōu)化控制發(fā)展到了全廠的優(yōu)化生產(chǎn)。
完善企業(yè)管理模式ERP (Enterprise Resource Planning——企業(yè)資源規(guī)劃)是計算機管理信息系統(tǒng)在90年代的最新發(fā)展。而作為一種管理工具,它同時又是一套先進的計算機管理系統(tǒng)。ERP
的基本思想是將企業(yè)的業(yè)務(wù)流程看作一個緊密聯(lián)接的供應(yīng)鏈,包括供應(yīng)商、制造工廠、分銷網(wǎng)絡(luò)和客戶等;將企業(yè)內(nèi)部劃分成若干相互協(xié)同作業(yè)的子系統(tǒng),如財務(wù)、市場營銷、生產(chǎn)制造、質(zhì)量控制、服務(wù)維護、工程技術(shù)等。其采用一種面向企業(yè)供應(yīng)鏈的管理思想,可對供應(yīng)鏈上的所有環(huán)節(jié)進行有效管理,如訂單、采購、庫存、計劃、生產(chǎn)制造、質(zhì)量控制、市場營銷、財務(wù)
管理、投資管理、決策管理、利潤分析等。作為企業(yè)管理思想,它是一種新型的管理模式,這種融入了自動控制思想的管理模式一定會使石油化工企業(yè)在迎接新世紀挑戰(zhàn)時積極推進自動化技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用,更大地提高生產(chǎn)效率和企業(yè)競爭力。