1、自动化仪表在石油化工发展中的作用摘 要 在石油化工企业中，关于自动化仪表的设计与应用是一个关键问题。近年来，随着我国石油化工工业得到了迅速发展，自动化仪表在石油化工领域的作用显得越来越重要，其研究与发展也得到了进一步的完善。本文主要对石油化工自动化控制仪表的功能进行了分析，重点探讨了自动化仪表在石油化工发展中的作用。 关键词 自动化仪表；石油化工；设计；应用 中图分类号： P634.3+6 文献标识码： A 文章编号： 一、前言 石油化工生产过程自动化，就是在石油化工设备上，配置一些自动化装置，代替操作人员的部分直接劳动，使生产在不同程度上自动地进行。这种用自动化装置来管理石油化工生产过程的方
2、式，就称为石油化工生产过程的自动化，简称石油化工自动化。近年来，人们对石油需要量逐渐增多，因此，使得石油市场在逐渐发展壮大。作为主要行业的化工行业的自动化仪表的发展和应用，使自动化仪表技术所具有的优势得到了发挥，同时也推动了行业的进一步发展和完善，应用功能方面也取得了重大突破。因此，自动化仪表越来越成为石油化工生产不可缺少的内容。 二、石油化工自动化仪表概述 在我国工业领域中，使用各项机械设备较多的行业主要是石油化工工业，要想使这些机械设备在应用中体现其高精准度以及更进一步的自动化运转，科技研究人员渐渐地在研究开发工作的过程中引入了自动化仪表。在引入微型计算机后，自动化仪表的测量精度高了，具有
3、修正误差的能力，能够实现复杂的控制功能。首先，计算机的软件进入仪表，可以代替大量的硬件逻辑电路，这叫硬件软化。特别是在控制电路中应用一些接口芯片的位控特性进行一个复杂功能的控制，其软件编程很简单。软件移植入仪器仪表可以大大简化硬件的结构，代替常规的逻辑电路。其次，微机引入仪表后，由于它的随机存储器可以记忆前一状态信息，只要通电，就可以一直保存记忆，并且可以同时记忆许多状态信息，然后进行重现或处理。最后，由于自动化化仪表内含微型计算机，因此可以进行许多复杂的计算，并且具有很高的精度。在测量中常常会遇到线性化处理、自检自校、测量值与工程值的转换以及抗干扰问题。由于有了微处理器和软件，这些都可以很方
4、便的用软件来处理，一方面大大减轻了硬件的负担，又增了丰富的处理功能。自动化仪表也完全可以进行检索、优化等工作。 现如今，自动化仪表在石油化工企业中应用是极其广泛的，自动化仪表是一工程项目。石油化工应用自动化仪表主要包含三个阶段，即设计、施工以及调试。在每个阶段中，都要求有较强的专业性以及附属性，应该全面考虑自动化仪表选型的科学性、经济学以及先进性等要求。此外，还要全面考虑到运行费用，主要结合控制系统和检测点的重要程度，始终坚持设计性和先进性统一的原则，从而最终选择合理的自动化仪表类型。由此看来，在石油化工企业中，自动化仪表的设计和应用是极其重要的工程。 三、自动化仪表在石油化工发展中的应用 1
5、.温度仪表 通常情况下，石油化工企业的生产设备都要有指示控制的，要求温度范围在-2001800 摄氏度范围内。因而大多数采用接触式测量，最常采用热电阻、热电偶。特殊热电阻有油罐平均温度计等特殊热电偶和耐磨热电偶（ 如乙烯裂解炉、 催化裂化及丙烯腈装置用高速流动状态下测量高温） 、表面热电偶（ 根据测量物体表面形状而定） 、多点式热电偶（ 用在反应器、合成塔、转化炉等处） 、防爆热电偶等。热电阻、热电偶信号多直接进入 DCS 或其它温度采集仪表 ，一体化的温度变送器（两线制）等因现场总线技术兴起而逐渐普及。这样一来，便将信号传递给其它相关的温度采集仪表。 2.压力仪表 由于压力仪表和安全使用有着
6、密切的联系，因此，已经受到高度的重视。一般情况下，压力范围 0300MPa。由于压力传感器、变送器和特种压力仪表采用多种原理，而且可用于高温介质、脉动介质、枯稠状、粉状 、易结晶介质的压力测量，精度可达 0.l 级。 压力表分液柱式、 弹性式、活塞式（ 压力校验仪） 三类。 3.物位仪表 在石油化工企业中，常常要采用液位测量方法，因测量和被测物体的性质有密切联系，所以除浮力式仪表外，物料仪表没有通用产品。按测量方式分为直读式、浮力式、静电式（差压、压力） 、 电接触式、电容式、超声波式、雷达式、重锤式、辐射式、激光式、磁致伸缩式、矩阵涡流式等，其中雷达式、磁致伸缩式以及矩阵涡流式液位计精度高，
7、这已经在石油化工企业中得到了普遍应用。 4.测量仪表 近年来，随着我国经济的高速发展，各大企业对流量计量越来越重视，流量仪表是石化行业温、压、液（位） 、流四大参数中内容最丰富的一个门类。从性能角度来分析，最核心的内容为其稳定性以及优化性，其质量也是用流量加以考核的。从性能角度来分析，最核心的内容为其稳定性以及优化性，其质量也是用流量加以考核的。流量本身与流体及管道的关系又很大。我们今天说的流量，不是一般的流速，而是单位时间内流体有效面截的流体的体积和温度及压力补偿，还需要求知管道中一定时间内流过的累积的流体体积和质量。此外，还必须知道另外一管道内在同等时间内累计流体的质量与体积。此种自动化仪
8、表也已经得到了广泛应用。 5.分析仪器和在线过程分析仪 从工艺上看，生产过程中对温度、压力、流量、液位等工艺参数的保证，只是间接保证最终产品或中间产品的质量合格，所以对过程中物料成分的直接分析和对最终产品的成分分 析是非常重要的。又从环境保护的角度看，排放的物质的成分也是要分析和在线监测的。总之，对于分析仪器和在线过程分析仪的需求是迫切的。除去需求旺盛外，分析仪器的高科技含量，特别是对多学科配合要求高等。使得近年来分析仪器的科研和应用投入力量大，主要有液相色谱、气相色谱、质谱、紫外及红外光谱、核磁、电镜、原子吸收及等离子发射光谱、 电化学等分析仪器。 6.执行器 执行器由执行机构和调节机构构成
9、。石化行业经常使用的是气动执行器、少数液动执行器，其中气动薄膜调节阀又是最常使用的，还有少数气动活塞、气动长行程执行机构。气动薄膜调节阀与电气阀门定位器配合使用，所以新一代智能式电气阀的定位器的使用，可以帮助改善调节阀性能。调节阀在系统中的重要性自不待言。调节阀的特性计算、标准制定、测试验证及设计选用，一直是关键技术。 四、结束语 我国近几年来在自动化仪表的发展取得了巨大进步。石油化工自动化仪表是否可以长期、稳定的运行下去，既取决于石油化工产量自身质量高低与自动化仪表选型，又和自动化仪表设计与施工有着紧密的联系。随着石油化工自动化技术应用的日益深入及应用范围与规模的不断扩大，使仪表实现高速、高效、多功能、高机动灵活等性能，我国的化工仪器仪表产业的发展水平必将快速迈向更高阶段，而石油化工自动化仪表的应用也将发挥其不可估量的作用。 参考文献 1常苹莉. 自动化仪表在石油化工发展中的作用J. 科技与企业，2013，02:261. 2李宁. 浅谈自动化在石油化工发展中的作用J. 河南化工，2010，04:91-92. 3何东林. 浅析化工企业中自动化仪表的设计与施工J. 科技创新导报，2011，11:207.
