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自动化仪表的概述及在石油发展中的应用

发布时间:2018-08-23 08:35:00  点击次数:41次

随着科学技术的迅速发展,石油这种不可再生能源对人们越来越重要,为了满足工业的快速发展,石油的需求量越来越多。而新世纪现代科技化越来越趋于智能化,信息化,数字化。经过了几十年的发展,石油化工自动化仪表技术在石油化工行业得到了迅速发展,但自动化仪表技术如何迎接现代石油化工发展要求,这些要求主要包括智能化,信息化,数字化,网络化的发展,成为现代石油化工企业新的挑战。
1.自动化仪表的概述
  自动化仪表是一种具有完善的自动化功能的工具,是由很多的自动化器件构成的。自动化仪表的功能包括测量、控制、报警或测量、显示、记录等。自动化仪表是一种系统,又是一种子系统,此子系统属于自动化系统。自动化仪表的主要功能是转换信息,转换信号即将
输入信号转换成输出信号,俗称为“信息机器”。信号的表达方式是频率域或时间域,信号以断续的数字量或连续的模拟量的方式传输。
2.自动化仪表在石油发展中的应用
  在新世纪,我国石油化工行业提出了安全、稳定、长期、满负荷、优质和低成本的要求,这也是石油仪表自动化的要求,下面主要从石油仪表的温度仪表,压力仪表,物位仪表,测量仪表,在线过程分析仪和执行器等来介绍石油仪表自动化在石油化工行业的应用。
(1)温度仪表。
温度仪表是指生产设备的温度指示控制装置,在石油化工产品的生产过程中,一般情况下要求温度范围不低于零下200℃,不高于1800℃,为了满足此要求,温度仪表的测量方式大都选用接触式测量方式,应用的温度计为双金属温度计,而不是水银温度计,接触式测量常选用其中的热电阻和热电偶是接触式测量常用的温度测量器件。这些热电阻和热电偶在石油化工生产中主要用于的反应包括乙烯裂解、催化裂化及丙烯腈生产装置。
(2)压力仪表。
由于压力仪表关系着石油化工生产安全,因此,压力仪表的正确使用时至关重要的,在石油化工行业受到高度的重视。在大多数的情况下,压力仪表h使用的压力范围最高不超过300MPa。应用于石油化工行业的压力仪表分为液柱式压力仪表、弹性式压力仪表、活塞式也成为压力校验仪三类。由于现阶段的压力仪表可以满足液体状、固体状、温度较高的物质的压力测量,压力仪表的精确度最高可达到0.1级。
(3)物位测量仪表。
在石油化工生产中,为了准确测量液体液面的位置,通常选用物位测量仪表。例如,在油罐的油液位、化工生产的反应塔溶液液位等,都需要采用物位测量仪表进行测量。物位测量仪表主要除选用浮力式物位仪表,工作原理是利用液面上的浮子或沉浸在液体中的浮筒受到浮力作用而工作。物位仪表的测量方式主要分为静压式、电容式、激光式三种,现代的石油化工企业的物位测量仪表普遍采用的是这三种方式之一。
(4)流量仪表。
流量仪表,俗称为流量计,流量计的最重要的部分是生产方法的稳定性以及优化性,而流量也是生产质量考核的标准之一。我们通常所说的流量的定义是单位时间内流经封闭管道有效截面的流体量,流体量可以指质量流量或体积流量。根据定义,如果我们要计算流量,我们必须要知道在同一管道内在同等时间内累计流体的质量与体积。自动化仪表中的流量仪表已经受到了人们的广泛关注。现阶段的流量仪表主要包括电磁流量计、涡街流量计、浮子流量计、科氏力质量流量计、热式质量流量计和涡轮流量计等。
(5)在线过程分析仪。
石油化工企业生产工艺对工艺参数的保证,这些工艺参数主要包括温度、压力、流量、液位等,主要指的是对中间产品或最终产品的质量合格的保证,所以在石油化工企业中分析中间产品的物料成分和最终产品的物料成分是很重要的。为了满足环境友好的要求,我们也需要对排放的物质进行在线检测和分析。现阶段在对产品的分析中,多学科的配合越来越重要,多学科配合这种要求下的现代分析仪器的科技含量越来越高。
(6)执行器。
执行器包括气动执行器和液动执行器,石油化工企业生产中经常用到的是气动执行器,气动执行器用气源作动力,包括一些气动调节阀、气动活塞和气动长行程执行机构。气动执行器中的气动调节阀在系统中很重要,调节阀失效可给企业生产带来不可估量的损失。有文献表明,一级阀门失效可造成至少一千万美元的损失,二级阀门失效可造成企业至少十万美元的损失。气动执行器的主要优点是成本较低,结构简单,较容易掌握和维护,应用过程中比较安全,因此,气动执行器在石油化工生产企业中应用越来越广泛。
3.结语
  总之,近几年来我们在自动化仪表的发展取得了巨大进步。自动化仪表的运用摆脱了传统检查测量的不足,既保证了原材料选购的质量,也为石油化工业走电子商务模式转型提供了条件。总之,石油化工自动化仪表的长期、稳定的运行,既与自动化仪表的设计存在密切联系,又取决于应用于石油化工企业的自动化仪表选型。因此,我们必须完善自动化仪表设计,只有自动化仪表设计达到了先进水平,石油化工企业才能取得长足的发展。石油化工自动化仪表设备先进术的应用是我国今后石油化工自动化仪表技术应用的总趋势。为了使得自动化技术得到快速发展,我们需要不断学习国外先进技术设备和管理经验,只有这样,我国的石油化工自动化仪表技术才能得到快速发展。

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