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仪表自动化在化工生产方面的应用研究

2017-02-23杨大军

西部论丛 2017年10期
关键词:仪表自动化化工生产

杨大军

摘 要:随着科技的不断发展,机械以及计算技术也取得了显着进步,机械自动化逐渐成为当前企业发展的主要方向。化工行业相较于其它行业其危险性更高,其生产过程中会长期接触高腐蚀和高毒害的物质,因此必须要进行自动化改革。只有将自动化应用到实际的生产过程中才能保证生产环节的安全性。并且自动化生产还可以达到人工生产所不能满足的精度,这对于化工行业的整体发展来说是极为有利的。

关键词:仪表自动化 化工生产 应用研

1现代化工仪表类型

1.1温度测量仪表

化工生产因涉及到各种化学反应,所以会出现一些温度变化现象,如果温度在15~35℃之间,工作人员可以继续工作,但如果温度过低或过高则不适合人工作。为保证化工生产中温度正常,必须使用温度测量仪表以及时测量温度,并对异常温度进行调控,从而保证化工生产人员的工作安全性。温度测量仪表可测量的温度范围一般在-300~2000℃之间,测量温度时为保证测量安全性还需要使用热电阻仪表和热电偶仪表等。

1.2压力测量仪表

化工生产中除了会产生异常温度还会产生异常压强,故需要对化工生产所产生的压力进行严格控制,因为压力的达标是化工生产中化学反应效果的重要保障。通常情况下化工生产中的压力在负压到300MPa范围内。

1.3物位测量仪表

除温度、压力外化工生产中还需要应用到大量的化学原料,为保证化工生产安全和化学反应效果,必须对化学原料的剂量进行控制尤其是关键新原料。除了要控制化学原料的剂量以外,还需要控制化学成品、半成品的质量和剂量,故需要使用专门的仪表来测量化工生产中的化学原料,并且仪表要适用于多数物料测量,所以通常情况下所使用的物位测量仪表为浮力式测量仪表。另外,在测量时还需要对物位测量仪表进行精细化管理,比如直读、差压、浮力、电接触、超声波、电容及重锤等。

1.4化工流量仪表

化工流量仪表是化工生产中非常重要的测量仪表,其测量机理主要是对容积以及速度进行测量,主要是进行物质体积流量的测量,而物质的质量流量往往是利用直接法或者是推导法来完成。化工流量仪表测量的流量与一般的流速有所区别,其是指有效界面在单位面积流出的流体质量与体积,有的时候会利用积算仪来计算,而流量必须根据具体状况来测量。另外,化工生产中还会使用到在线过程分析仪表,一般是在较为高端的仪器中使用,一般的化学生产中通常是不会使用的。

2 化工仪表在生产中的应用

2.1化工仪表自动化控制系统技术的应用

在化工生产过程中温度是非常重要的控制因素,温度变化也是最为难以控制的要素,如果不能做出及时有效的处理将会对后期的生产过程产生极大的影响。但是,就目前而言,化工企业在生产过程中都存在较大的温差,而使用传统的原位温度计则存在较大的局限性。为此,在化工生产中也比较常用热电偶或者是热电阻。在生产过程中只有做好仪器的控制工作才能实现安全生产。通常而言,在实际的化工生产过程中,关于温度仪表的控制主要可以从以下几个方面入手:①借助化工仪表及时跟踪生产过程中的温度变化,工作人员要及时观察仪器的显示信息,负责人员要对温度的变化做到心中有数;②掌握好产品的液位信息。有些化工企业对液体都是有特殊要求的,这就要求在生产过程中通过液位来获取与生产有关的信息,实现化工企业生产的可视化;③做好压力、流量等参数数据的记录工作,以便于为生产过程提供有效的数据。应采用仪表控制系统来控制的方法。现阶段,我国的化工生产中所应用的化工仪表控制系统主要是由多个控制室,各自控制一套控制设备来实现的。这种形式大大增加了资源的浪费,并且会使控制系统的工作更加繁琐,增加工作时间,不利于工作效率的整体提升。但是如果是利用自动化控制技术,化工企业只需要建立一个控制室,将所需要处理的设备放置在一个控制室内,这样可以为相关人员的控制工作提供一定的便利性。另外,随着科技的不断发展,智能自动化控制仪器的应用越来越广泛,应用这一控制技术一方面能够保证控制精度,另一方面可以提高化工企业的安全水平,确保工作人员的安全。

2.2现场总线控制系统

总体而言,现场总线控制系统(FCS)具有较强的开放性以及良好的互操作性,而且现阶段已经能够实现全数字化,是未来自动化仪表控制系统发展的主要方向。现阶段,现场总线智能仪表具有良好的控制分散度,进一步加强了仪表的功能,同时其具有较强的适应能力,操作水平以及控制功能优良。除此之外,现场总线的应用还可以帮助实现分散控制,每个总线可以连接到站点超过1m以上的智能化仪表,这样可以大大减少电缆的用量,降低后期调试以及维护的成本,提升企业的经济效益。比如说,90万t的乙烯裂解装置的化工企业,其可以说是目前全国较大的现场总线系统,该系统的控制电路目前已经超过4.7万个,连接的仪表数也是数以万计,这样大的一个系统只需要一个中央控制器就可以實现。现场总线的PID控制功能主要依靠阀门控制器完成,同时分布式控制系统的实施,提高质量体系的运行,以避免严重的数据负载,提高系统运行的质量。

2.3仪表自动化的应用前景

在当前化工生产的过程中,仪表自动化的应用在化工企业发展中占据着主导地位,同时也发挥着至关重要的作用。不仅如此,由于我国计算技术的不断发展,促使计算机技术广泛应用到化工企业的发展当中,并且结合先进的仪表设备,最终形成适合化工企业发展的仪表自动化控制技术。仪表自动化的发展为化工企业带来更加宽阔的经济市场,可以在日益激烈的市场竞争中看到仪表自动化的发展趋势。仪表自动化的简单操作以及具备更加安全的技术,为我国化工企业及其它企业的发展打下成功的基石,同时为化工生产贡献了巨大的力量。综上所述,仪表自动化的广泛应用可以不断提升我国化工企业的可持续发展。

结 论

综上所述,随着科技技术的不断发展,我国化工企业的发展也在不断提升,自动化仪表随之得到了稳定的发展,并且广泛应用在化工生产当中。论文对自动化仪表校正的相关概念及自校准表现进行分析,可以发现自动化仪表的校正对化工生产有至关重要的意义,并且能够及时得到精准度极高的数值。与此同时,论文详细地阐述了仪表自动化在化工生产过程中的应用,主要以温度仪表、压力仪表为例。仪表自动化的广泛应用,为我国化工企业的发展奠定坚实的基础。

参考文献

[1] 冯伟超,王伟.浅谈差压变送器在化工生产应用中的故障及分析处理方法[J].化工设计通讯,2017,43(05):168.

[2] 唐朝阳,蒋志亮.关于化工生产装置的自动化控制及其仪表技术研究[J].科技展望,2017,27(01):123.

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