自动化仪器仪表在炼化生产节能中的应用

自动化仪器仪表在炼化生产节能中的应用

赵海升

北京思量测控设备有限公司 101113

摘要：

我国在十一五规划当中，将节能减排作为国家战略发展的重要一步。炼化生产过程中耗费了很多资源，因此在生产过程中需要研发相关测量设备，应用自动化仪器仪表，实现节能减排，推动炼化生产。

关键词：自动化仪器仪表；炼化生产；节能

前言

经济的不断发展给环境带来一定影响，必须要采取保护措施进行防范，避免对环境造成破坏，保护人类家园，同时也可以推动环境发展。需要加大力度研发高科技产品，坚持节能减排的战略目标。保护环境，减少对环境造成危害。本文主要分析在炼化生产过程中，应用自动化仪器仪表以及取得相应的成果。

1. 自动化技术

最近几年，技术在不断发展，科技是第一生产力，我国已经加大力度研发自动化技术，取得很大成效。自动化已经广泛应用在人们生产生活中，改善了人们生活、工作的质量，推动了时代发展。在高科技时代背景下，应用自动化技术可以改变事物发展状态，各行各业都要灵活应用自动化技术，使企业在市场中更好生存。随着自动化技术不断发展，科技成果越来越成熟，同时也出现了很多新型设备，广泛应用在工业生产中。

2. 炼化生产中自动化仪表的应用现状

在炼化生产过程中，会对整个过程进行监控，掌握所有动态，保障自动化设备顺利应用。在应用控制单元和执行单元这种形式时，可以控制远程设备，及时了解相关情况。如果发生问题也可以及时解决，可以对设备进行自动化管理，可以及时发现设备存在的安全隐患，避免造成严重事故，确保炼化顺利生产。

在炼化生产过程中也有自动化仪表系统，它主要用来测量压力、温度、流量和物位等相关参数，并对其进行科学控制，确保生产参数在规定范围内。在这个系统中还有一些其他自控系统，起到一定调节作用，及时对炼化生产进行调整，确保炼化设备具备一定生产能力。在炼化生产过程中使用的大量仪器仪表，如压力变送器，它主要用来检测压力容器和管线所承受的压力，是否超过负荷，同时结合自控系统，保证数据可以安全稳定运行。将获取到的相关数据与发展的数据进行比较，如果发现超出规定范围就启动预警机制，通知相关工作人员进行处理。炼化设备还安装泄压装置，及时降低压力，避免发生火灾，造成严重后果。在测量油井产能过程中，应用自动化仪表可以及时掌握炼化生产的动态并对其进行分析，从而找出影响炼化生产的因素，制定相应措施。采取最优采油工程技术，提高水区开发效率，选择合适的自动化仪表，及时观察使用情况，获取生产数据，对炼化生产进行数字化管理。

炼化生产是十分重要的工程，它的开发不断深入，因此自动化控制系统也在不断完善。在炼化生产过程中应用PLC和DCS。它可以监测炼化生产中的所有性能和参数，如果发现异常，及时进行调整，确保炼化生产平稳运行，最终达到生产目标。

3. 炼化生产节能中应用自动化仪器仪表

3.1合理设计自动化仪器仪表系统

企业在进行炼化生产过程中，需要借助自动化仪器仪表来对其进行监控。这是十分关键的一步，在整个项目中，仪器仪表虽然只是起到一个辅助作用，但是在整个炼化生产过程中起着重要作用，它关系到生产装置能否正常运行。

炼化生产过程中，一些处理装置都会设计加热炉等耗能大的设备，检测这种设备会使用不同的自动化仪表，降低能耗，避免造成更大损失。一些加热炉需要收集介质进出口的温度以及压力参数，同时也要将这些参数信息输送到总的控制系统，然后对其进行处理，并且将处理结果再次反馈到加热炉，使得加热炉实现自动平衡，优化运行，实现节能目的。

计算机科学在不断发展，测量压力温度等的仪表也越来越朝着智能化的方向发展，这样炼化工作人员的工作任务得到减轻。不再依靠人员进行管理，优化了生产工艺，同时也提高了精确性，降低了能耗。

3.2优化自动化仪器仪表的选型

在优化其他工艺项目过程中，可以看出自动化仪表优化时需要考虑相关性能，以及它是否具备经济性。目前，已研发出无压损流量的仪表。因此在选择仪表时，需要考虑技术和结构。设计联合站时，经过对比发现，在测量同一流体过程中，采用均速管流量计进行测量，它所产生的压力差比较小。虽然均速管流量计价格较高，但是耗能小、准确度高，因此应选择这类仪表。

3.3控制自动化仪表的传输阻力

炼化生产过程中，自动化仪表与被测量对象之间发生接触，会受到一定阻力，并且这种阻力会受到各种因素影响。阻力不断加大，在线路传输流体过程中会消耗更多能量，介质和流量仪表之间也会发生阻碍，并且阻碍很大，实现节能目的，就要降低仪表所造成的阻碍。

（1）在流量测量装置中，需要增加节流装置的直径比，这样可以增大节流。在炼化生产监测过程中都应用了这种节流装置，它使用范围广，但是从流体性质来说具有黏性。当液体传输经过这些器件时会形成一些漩涡，消耗很多能量。当液体静压力传输时，经过这些节流装置也会造成损失，并且难以恢复。由此可见，压力损失越大，直径比就越小，两者是反比关系。如果要减少压力损失，就需要增大直径比，只有这样才可以节约能源，保护环境。（2）可以通过控制调节阀来实现节能．为讲述优化调节阀的使用，在此说明阀阻比的概念，它是指当阀体全部打开过程中，压力降低的值除以管路总体压力降低的数值。如果这个数据越大，说明在调节阀中所损失的能量就越多，然后在实际使用时会计算这一数值，一般所规定的数值在0.3-0.5，气体的阀阻比较高。在炼化生产过程中，会利用调节阀来控制流量，降低阀阻比，这样可以减少机泵在运转过程中造成的消耗，实现节能降耗。

3.4充分利用交流变频技术

目前，工业领域已经应用变频技术，它的节能效果很好，具有很高经济性，为工业生产提供便利。在工业化生产系统中使用调速计，它可以控制好速度。在生产过程中应用变频技术，在安装时其不会受到阻力，并且不会接触；其次在控制速度时利用调速器直接控制机泵转动速度，这样可以直接有效地控制好流量；最后在调速过程中它所涉及到的范围很广，取得了良好调速效果，也省掉了很多环节，避免受到其他因素影响，根据使用原则选择相应的调节阀，降低压力。通过变频控制器组成一个调节系统，这样可以提高整体效率，采用这种方式可以降低电能消耗。

3.5加强自动化仪表系统的运行维护

要使系统长期稳定运行，就需要定期维护自动化仪表系统。一般在维护过程中主要是查看检测仪表的信号是否正常，还要检查相关元件和线路，避免发生安全隐患，确保仪表顺利运行。在仪表使用过程中也要定期进行清洁和润滑，保证其顺利运行。如干式高压水表是对每口井进行注水，然后计算注水量，在齿轮运行时会增大耗能，但是如果注入的数值比测量值大，会使得注人的水过多，这样也会浪费资源，因此需要检修表芯。

结束语：

传统的仪器仪表应用在炼化生产中，无法有效实现节能减排的目的，因此炼化生产企业在设计阶段就需要优化自动化仪器仪表系统。在安装时也需要选择合适类型，并对其进行不断处理，控制好自动化仪表的传输阻力，使其在规定范围内。要借助交流变频技术降低压力，避免浪费，同时又要维护自动化仪表系统，确保其稳定运行，避免出现问题，造成严重事故。

参考文献：

［1］齐照庆．自动化仪器、仪表及数字化油田建设在油田生产、节能中的应用［J］．石油石化节能，2019.9（2）：50－52，11．

［2］齐照庆．自动化仪器仪表在油田生产节能中的应用［J］．石油石化节能，2019.9（1）：26－28，10．