自動(dòng)化儀表的概述及在石油發(fā)展中的應(yīng)用

隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,石油這種不可再生能源對(duì)人們?cè)絹?lái)越重要，為了滿足工業(yè)的快速發(fā)展，石油的需求量越來(lái)越多。而新世紀(jì)現(xiàn)代科技化越來(lái)越趨于智能化,信息化,數(shù)字化。經(jīng)過(guò)了幾十年的發(fā)展，石油化工自動(dòng)化儀表技術(shù)在石油化工行業(yè)得到了迅速發(fā)展，但自動(dòng)化儀表技術(shù)如何迎接現(xiàn)代石油化工發(fā)展要求,這些要求主要包括智能化,信息化,數(shù)字化,網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展，成為現(xiàn)代石油化工企業(yè)新的挑戰(zhàn)。
1.自動(dòng)化儀表的概述
　　自動(dòng)化儀表是一種具有完善的自動(dòng)化功能的工具，是由很多的自動(dòng)化器件構(gòu)成的。自動(dòng)化儀表的功能包括測(cè)量、控制、報(bào)警或測(cè)量、顯示、記錄等。自動(dòng)化儀表是一種系統(tǒng)，又是一種子系統(tǒng)，此子系統(tǒng)屬于自動(dòng)化系統(tǒng)。自動(dòng)化儀表的主要功能是轉(zhuǎn)換信息，轉(zhuǎn)換信號(hào)即將
輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成輸出信號(hào)，俗稱為“信息機(jī)器”。信號(hào)的表達(dá)方式是頻率域或時(shí)間域，信號(hào)以斷續(xù)的數(shù)字量或連續(xù)的模擬量的方式傳輸。
2.自動(dòng)化儀表在石油發(fā)展中的應(yīng)用
　　在新世紀(jì)，我國(guó)石油化工行業(yè)提出了安全、穩(wěn)定、長(zhǎng)期、滿負(fù)荷、優(yōu)質(zhì)和低成本的要求，這也是石油儀表自動(dòng)化的要求，下面主要從石油儀表的溫度儀表，壓力儀表，物位儀表，測(cè)量?jī)x表，在線過(guò)程分析儀和執(zhí)行器等來(lái)介紹石油儀表自動(dòng)化在石油化工行業(yè)的應(yīng)用。
（1）溫度儀表。
溫度儀表是指生產(chǎn)設(shè)備的溫度指示控制裝置，在石油化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程中，一般情況下要求溫度范圍不低于零下200℃，不高于1800℃，為了滿足此要求，溫度儀表的測(cè)量方式大都選用接觸式測(cè)量方式，應(yīng)用的溫度計(jì)為雙金屬溫度計(jì)，而不是水銀溫度計(jì)，接觸式測(cè)量常選用其中的熱電阻和熱電偶是接觸式測(cè)量常用的溫度測(cè)量器件。這些熱電阻和熱電偶在石油化工生產(chǎn)中主要用于的反應(yīng)包括乙烯裂解、催化裂化及丙烯腈生產(chǎn)裝置。
（2）壓力儀表。
由于壓力儀表關(guān)系著石油化工生產(chǎn)安全，因此，壓力儀表的正確使用時(shí)至關(guān)重要的，在石油化工行業(yè)受到高度的重視。在大多數(shù)的情況下，壓力儀表h使用的壓力范圍*高不超過(guò)300MPa。應(yīng)用于石油化工行業(yè)的壓力儀表分為液柱式壓力儀表、彈性式壓力儀表、活塞式也成為壓力校驗(yàn)儀三類(lèi)。由于現(xiàn)階段的壓力儀表可以滿足液體狀、固體狀、溫度較高的物質(zhì)的壓力測(cè)量，壓力儀表的精確度*高可達(dá)到0.1級(jí)。
（3）物位測(cè)量?jī)x表。
在石油化工生產(chǎn)中，為了準(zhǔn)確測(cè)量液體液面的位置，通常選用物位測(cè)量?jī)x表。例如，在油罐的油液位、化工生產(chǎn)的反應(yīng)塔溶液液位等，都需要采用物位測(cè)量?jī)x表進(jìn)行測(cè)量。物位測(cè)量?jī)x表主要除選用浮力式物位儀表，工作原理是利用液面上的浮子或沉浸在液體中的浮筒受到浮力作用而工作。物位儀表的測(cè)量方式主要分為靜壓式、電容式、激光式三種，現(xiàn)代的石油化工企業(yè)的物位測(cè)量?jī)x表普遍采用的是這三種方式之一。
（4）流量?jī)x表。
流量?jī)x表，俗稱為流量計(jì)，流量計(jì)的*重要的部分是生產(chǎn)方法的穩(wěn)定性以及優(yōu)化性，而流量也是生產(chǎn)質(zhì)量考核的標(biāo)準(zhǔn)之一。我們通常所說(shuō)的流量的定義是單位時(shí)間內(nèi)流經(jīng)封閉管道有效截面的流體量，流體量可以指質(zhì)量流量或體積流量。根據(jù)定義，如果我們要計(jì)算流量，我們必須要知道在同一管道內(nèi)在同等時(shí)間內(nèi)累計(jì)流體的質(zhì)量與體積。自動(dòng)化儀表中的流量?jī)x表已經(jīng)受到了人們的廣泛關(guān)注。現(xiàn)階段的流量?jī)x表主要包括電磁流量計(jì)、渦街流量計(jì)、浮子流量計(jì)、科氏力質(zhì)量流量計(jì)、熱式質(zhì)量流量計(jì)和渦輪流量計(jì)等。
（5）在線過(guò)程分析儀。
石油化工企業(yè)生產(chǎn)工藝對(duì)工藝參數(shù)的保證，這些工藝參數(shù)主要包括溫度、壓力、流量、液位等，主要指的是對(duì)中間產(chǎn)品或*終產(chǎn)品的質(zhì)量合格的保證，所以在石油化工企業(yè)中分析中間產(chǎn)品的物料成分和*終產(chǎn)品的物料成分是很重要的。為了滿足環(huán)境友好的要求，我們也需要對(duì)排放的物質(zhì)進(jìn)行在線檢測(cè)和分析。現(xiàn)階段在對(duì)產(chǎn)品的分析中，多學(xué)科的配合越來(lái)越重要，多學(xué)科配合這種要求下的現(xiàn)代分析儀器的科技含量越來(lái)越高。
（6）執(zhí)行器。
執(zhí)行器包括氣動(dòng)執(zhí)行器和液動(dòng)執(zhí)行器，石油化工企業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常用到的是氣動(dòng)執(zhí)行器，氣動(dòng)執(zhí)行器用氣源作動(dòng)力，包括一些氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥、氣動(dòng)活塞和氣動(dòng)長(zhǎng)行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)。氣動(dòng)執(zhí)行器中的氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥在系統(tǒng)中很重要，調(diào)節(jié)閥失效可給企業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)不可估量的損失。有文獻(xiàn)表明，一級(jí)閥門(mén)失效可造成至少一千萬(wàn)美元的損失，二級(jí)閥門(mén)失效可造成企業(yè)至少十萬(wàn)美元的損失。氣動(dòng)執(zhí)行器的主要優(yōu)點(diǎn)是成本較低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，較容易掌握和維護(hù)，應(yīng)用過(guò)程中比較安全，因此，氣動(dòng)執(zhí)行器在石油化工生產(chǎn)企業(yè)中應(yīng)用越來(lái)越廣泛。
3.結(jié)語(yǔ)
　　總之，近幾年來(lái)我們?cè)谧詣?dòng)化儀表的發(fā)展取得了巨大進(jìn)步。自動(dòng)化儀表的運(yùn)用擺脫了傳統(tǒng)檢查測(cè)量的不足，既保證了原材料選購(gòu)的質(zhì)量，也為石油化工業(yè)走電子商務(wù)模式轉(zhuǎn)型提供了條件?？傊突ぷ詣?dòng)化儀表的長(zhǎng)期、穩(wěn)定的運(yùn)行，既與自動(dòng)化儀表的設(shè)計(jì)存在密切聯(lián)系，又取決于應(yīng)用于石油化工企業(yè)的自動(dòng)化儀表選型。因此，我們必須完善自動(dòng)化儀表設(shè)計(jì)，只有自動(dòng)化儀表設(shè)計(jì)達(dá)到了先進(jìn)水平，石油化工企業(yè)才能取得長(zhǎng)足的發(fā)展。石油化工自動(dòng)化儀表設(shè)備先進(jìn)術(shù)的應(yīng)用是我國(guó)今后石油化工自動(dòng)化儀表技術(shù)應(yīng)用的總趨勢(shì)。為了使得自動(dòng)化技術(shù)得到快速發(fā)展，我們需要不斷學(xué)習(xí)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)設(shè)備和管理經(jīng)驗(yàn),只有這樣，我國(guó)的石油化工自動(dòng)化儀表技術(shù)才能得到快速發(fā)展。