石油化工業(yè)智能化生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展趨勢

石油化工業(yè)智能化生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展趨勢通過不斷的發(fā)展建立智能化精準(zhǔn)安全生產(chǎn)管控系統(tǒng)和規(guī)范高效經(jīng)營管理平臺，為管理者提供數(shù)據(jù)和建議，改進(jìn)和優(yōu)化管理流程，真正將信息化融入到企業(yè)生產(chǎn)管理的各個環(huán)節(jié)，將工廠獨(dú)立建設(shè)的物料、能源、操作、工藝、設(shè)備、質(zhì)量等信息系統(tǒng)整合，為之后全面提升生產(chǎn)管理精細(xì)化、可視化、實(shí)時化、智能化水平，為生產(chǎn)調(diào)度指揮、工藝優(yōu)化、能耗優(yōu)化、產(chǎn)品質(zhì)量控制和設(shè)備平穩(wěn)運(yùn)行提供有力支撐。進(jìn)人21世紀(jì)以來，世界上的石油化工企業(yè)都面臨著共同的挑殘，諸如最大限度地降低成本、提高利潤、保障安全、生產(chǎn)清潔產(chǎn)品、面對全球勝競爭和獲得最佳運(yùn)營業(yè)績等等。在這種形勢下，石油化工業(yè)智能化生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展趨勢如下:1.發(fā)展智能儀表和現(xiàn)場總線技術(shù)在高新技術(shù)推動下，自動化儀表與裝置正在跨入真正的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化時代。其技術(shù)發(fā)展的主流則是測量信息數(shù)字化、檢測儀表智能化和現(xiàn)場控制與過程管理一體化。21世紀(jì)頭1O年的熱點(diǎn)是傳感、執(zhí)行與通信。儀器儀表不僅僅是工業(yè)時代的測量“工具”，而且是當(dāng)今信息時代的信息源頭。近十年內(nèi)傳感器的數(shù)量將增加幾十倍。自動化系統(tǒng)中的非控制變量信息比例也將成倍增加。將利用固體物理特性產(chǎn)生的敏感機(jī)理，開發(fā)成物理、化學(xué)、生物等敏感元件或傳感器。使傳感器技術(shù)向微型化、高精度、低功耗、智能化、集成化發(fā)展。信號無線傳輸、過程遠(yuǎn)程無線監(jiān)控以及非接觸式控制器也是方向。微型傳感器和模型在分子級對物理化學(xué)過程進(jìn)行跟蹤和控制，而且是從原油的進(jìn)廠到產(chǎn)品的出廠，確保每桶原油實(shí)現(xiàn)潛在的最大價值。微型智能傳感器在線實(shí)時實(shí)現(xiàn)化驗(yàn)分析。由于內(nèi)嵌智能傳感器，材料和設(shè)備也是智能的，可在線連續(xù)測量溫度、壓力、應(yīng)力、應(yīng)變、振動、位移等參數(shù)，及時預(yù)測預(yù)報潛在的損壞部位，并有自診斷、自修復(fù)功能，在出現(xiàn)事故前維修完畢?；y量分析也將成為現(xiàn)場基礎(chǔ)技術(shù)。成倍或幾十倍地提高測量分析的分辨率和靈敏度，分析周期將縮短十倍到幾十倍，普遍采用如NMR核磁共振分析、微波、近紅外光譜(NIR)分析技術(shù)，實(shí)現(xiàn)分子級的實(shí)時、在線、多指標(biāo)、多功能、多用途的化驗(yàn)分析。傳統(tǒng)的質(zhì)量化驗(yàn)分析室將由實(shí)時、在線、連續(xù)的產(chǎn)品質(zhì)量、成分分析系統(tǒng)取而代之，最大限度地改善過程控制和環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量?，F(xiàn)場總線技術(shù)將使現(xiàn)在的模擬與數(shù)字混合的、分散控制系統(tǒng)(DCS)更新?lián)Q代為全數(shù)字式的徹底分散的現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)(FCS)，真正做到危險分散、控制分散、信息集中和監(jiān)控集中。動態(tài)的信息網(wǎng)絡(luò)將在石油化工廠運(yùn)行。成千上萬的傳感器通過網(wǎng)絡(luò)直接、實(shí)時傳送全廠的數(shù)據(jù)和圖像信息，并為嚴(yán)格的實(shí)時優(yōu)化模型提供數(shù)據(jù)，還與組份模型結(jié)合，在分子級描述過程的變化，預(yù)測產(chǎn)品組成，實(shí)現(xiàn)全廠的實(shí)時連續(xù)優(yōu)化。先進(jìn)控制將普及到全裝置、全廠范圍。依靠過程信息進(jìn)行統(tǒng)計診斷、過程統(tǒng)計控制，將是高度自動化的關(guān)鍵。建立監(jiān)測數(shù)據(jù)庫，只有首次出現(xiàn)的事故，才需要專家處理。在線監(jiān)側(cè)可實(shí)現(xiàn)提前6個月的故障診斷和智能預(yù)報警。建立過程模型，進(jìn)行靜態(tài)和動態(tài)模擬，模擬速度將比現(xiàn)在提高幾十倍或幾百倍，一天以內(nèi)足以模擬全廠的所有裝置和單元。2.設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)測通過成熟的振動、溫度相結(jié)合的無線監(jiān)測技術(shù)手段，結(jié)合化工裝備特點(diǎn)，在效降低故障的損失和設(shè)備維修費(fèi)用的同時，可保證裝備的安全運(yùn)行，具有很大的現(xiàn)實(shí)意義。在裝備振動特征明顯部位安裝無線監(jiān)測器，并配置合理的采集參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，結(jié)合裝備參數(shù)和歷史趨勢設(shè)置準(zhǔn)確的報警門限值并實(shí)現(xiàn)門限值的動態(tài)調(diào)整。當(dāng)出現(xiàn)振動或溫度異常時，系統(tǒng)自動進(jìn)行短信和郵件報警提醒，同時觸發(fā)報警狀態(tài)下數(shù)據(jù)采集策略，現(xiàn)場工程師和容知遠(yuǎn)程診斷中心工程師，可同時對數(shù)據(jù)進(jìn)行精密分析，完成裝備狀態(tài)評估和故障診斷，為裝備檢修提供決策依據(jù)和檢修指導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)預(yù)測維修。3.智能化工廠的全面建設(shè)(1)智能工廠數(shù)字化建設(shè)真正意義上實(shí)現(xiàn)工廠智能化，就得必須先將工廠自動化向數(shù)字化轉(zhuǎn)型，數(shù)字化工廠是一個互聯(lián)的工廠。數(shù)字化機(jī)組管理就是無需通過常規(guī)的硬接線報警獲得機(jī)組信息，也無需親自前往本地操作臺了解機(jī)組狀態(tài)；而是所有的機(jī)組狀態(tài)信息都通過數(shù)字化方式傳輸并顯示在操作員站的軟件上；數(shù)字化能源管理就是無需人工收集電表讀數(shù)或計算能耗，而是自動收集耗電數(shù)據(jù)，然后通過數(shù)字化傳輸。數(shù)字化日志就是無需使用記事本記錄未遂事故、危險和維護(hù)需求，而是通過平板電腦內(nèi)置軟件來捕獲事故、危險、泄漏以及設(shè)備損壞的記錄和數(shù)碼照片。操作員數(shù)字化巡檢就是無需通過日常的人工記錄和書面報告形式收集運(yùn)行數(shù)據(jù)；而是自動收集數(shù)據(jù)，數(shù)字化傳輸至歷史數(shù)據(jù)庫和操作員軟件等。人工巡檢均可由平板電腦中的軟件替代。數(shù)字化安全檢查就是無需專門到現(xiàn)場檢查手動閥門是否關(guān)閉；儲罐是否將滿；或是親臨現(xiàn)場進(jìn)行安全檢查，而是在控制室軟件中自動檢測，進(jìn)行數(shù)字化傳輸和指示，并應(yīng)用在安全聯(lián)鎖裝置中。數(shù)字化協(xié)同工作就是無需等待專家親臨現(xiàn)場，也無需電話連線描述現(xiàn)場問題；而是現(xiàn)場技術(shù)人員通過配備可穿戴式攝像機(jī)即可與任何地方的相關(guān)專家進(jìn)行雙向數(shù)字視頻和語音溝通，輕松查看并解決問題，等等。(2)智能化工廠決策科學(xué)化建設(shè)作為智能化工廠運(yùn)行關(guān)鍵因素，信息數(shù)據(jù)是