现代化炼油厂自动化系统工程设计

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摘要：现代化炼油厂自动化系统工程涉及到控制系统的集成、数字报警站控制系统防雷工程、 信号制方案、中心控制室、多点式铠装热电偶、安全仪表系统、电缆密封模块、大屏幕组合显示系统在线汽油调和与新型设计工作模式等诸多方面的内容。关于大型的炼油项目中的仪表和自动化控制系统工程设计的法案的研究与分析，本了详细的阐述。总结以往可行的经验，结合现在自动化控制的先进成果，与现代化炼油系统密切结合在一起，为今后整装型大型现代化炼油厂自动化系统工程应用方面提出了新的设计理念。

关键词：自动化系统集成 现代化炼油厂 安全仪表系统方案 仪表防雷工程 工程设计方案

一、自动化系统工程项目的技术目标

1.控制系统在新型炼油厂的重要作用

先进的自动化控制系统以及企业的先进的管理理念为企业在市场竞争中取得了一定的优势。在炼油厂中采用现代化自动控制工程系统，优化了生产工艺，提高了生产效率，减少了工人的劳动强度，为企业创造了更大的利润。同时也保证了炼油过程中的安全性，可持续性、长期性发展模式。节约里能耗，保证了高质量高效率的生产，最重要的是也做到了节能减排，符合国家对企业要求的环保要求。诸多的有利之处都离不开现代化自动控制系统，它为炼油厂创造的利益是很难用一个具体数字来计量的。

2.控制系统目标的设计

在控制论中，所有的信息都是按照一定的准则进行分类处理和加工的，将之分成不同的归类，在不同的时期为不同的部门以及各个用户提供各自所需的信息资源，并为他们提供最便捷的服务。

控制系统设计的目标就是整合工厂的新型仪表和控制系统的设计方案和设计概念，设计出适应石油企业炼油的合理运营模式，并且适应国家新的政策和企业发展的需要，在对以往的系统管理自动化的有点进行综合分析，对目前自动化控制系统加以改进，提高系统的安全性，可靠性以及平稳性，为石油企业的炼油过程提供无人化控制管理提供服务，也为企业的进一步实施信息化管理建立了坚固的基础。在对大型的炼油厂的研究中，研发出一套新的、符合现代化大规模生产的自动化系统控制方案，并将其加以推广。

二、主要的项目及其相应工作

1.整个炼油厂控制系统的集成化

在传统的工厂生产模式中，并不设立专门的工艺车间和仪表车间的编制，这样表面似乎是简化了机构，节约了生产成本，其实却在全厂没有形成一定的自动化的集成系统。

为实现炼油厂自动化控制的系统管理，在该项目中设置了一个全厂的中心操作控制室，在中心控制室下又分设了诸多不同职能的现场控制机柜室。改变了之前的分散控制对全厂自动化控制的不利因素，改观了集中操作管理的新型运营模式，实现了自动化控制系统的便捷化。

在对项目经过综合化研究之后，设计出可行性的方案。在方案中明细了实施的具体步骤，注意事项，统一了规则，并作出书面的文件记录，初步实现了项目的实施方案。在项目的实施过程中，随时收集关于全厂生产的管理，储运，生产数据等具体的信息，对此进行数据分析，合理配置资源，实现生产操作、运行管理、 生产调度、 质量控制、 物料平衡、 原料及产品管理的集中自动控制。实现生产的资源优化配置，能耗最低限度，利润最大化生产经营模式。

2.控制系统的信号控制方案

综合比较常规模拟信号、现场总线信号以及标准 4～20mA叠加 HART 通信的信号制方案。考虑到炼油厂是产业中的高投资、 高收益、 高风险、 社会影响大的项目，这就要求保障炼油装置的生产安全性，平稳，可靠，高效，优质，所以就选择了标准4～ 20 mA叠加HART 通信的信号制。另外该项目又配置了先进的只能设备管理系统，这样一来关于全厂的所有生产装置、 公用工程及储运系统的现场仪表的实际规格、诊断信息等数据全部可以在中心控制室的工程师站上方便地查询和统一管理。

3.大屏幕组合式显示系统

在许多的大型企业里，为了实现控制与监控的实时化与高效便捷化，在控制室配置了集中监控的大屏幕组合显示系统，配合多个摄像头实现远程全方位的监控。

该项目对之前的组合屏幕显示，网络，计算机图形处理，控制切换等相关技术的研究后，这个项目组开发出了一套新的切实可行的网络集成技术，提出了适用于组合屏幕的新的显示方案。这套方案终止了之前的电视监控台，融入了DCS大屏幕组合液晶显示器。设计方案有效地将视频矩阵、组合显示器、图像信号处理器、数字图像矩阵、控制台集成为一个系统。所有的信息都集中显示在DCS操作站的的屏幕显示系统上。该项目可以把墙壁直接当做虚拟的屏幕来显示数据图像。可以实现中心操作室人员对任一相关的摄像图像进行必要的切换和控制。还可以实现电视屏幕显示计算机网络化显示，即可以做到单屏幕显示，多屏幕组合显示，多个窗口同时显示等多种智能化显示方案。

4.其他控制方案集中体现

现代化炼油厂自动化系统工程设计方案还对数字报警站控制系统防雷工程、SIS技术、多点式铠装热电偶、安全仪表系统、电缆密封模块、在线汽油调和与新型设计工作模式等诸多方面的内容进行了专题技术背景分析，设计具体方案以及实施情况等做了详细深入的分析，这些方面的技术与现代化炼油厂自动化系统紧密结合在一起，综合化实施，实现炼油厂的高度自动化控制。

三、结语

我国大型炼油厂工程项目的顺利投产运营，在炼油厂的自动控制系统中采用该项目的研究成果，一定会得到很好的收益。特别是在仪表控制系统设计方案中，提出的先进的自动控方案，这在国内的技术领域可以说是很前卫的。它在能源的节约上，生产的安全性上，环保的要求上都有很大的突破。所以说该套设计方案的顺利实施对国内整个炼油自动控制技术能起到引领的作用，为各大炼油厂的自动控制技术奠定了坚实的基础，为企业创造了效益，为国家能源开发做出重大贡献。

参考文献

[1]冯欣.DCS 结合工业电视监控系统的应用方案.2007.6.

[2]叶向东.石油化工仪表系统防雷工程设计.2008.4.

[3]叶向东.石油化工仪表系统防雷工程设计.2008.9.