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摘 要:当前,自动化技术在国内精细化工行业已经有了一定程度的发展,但是由于精细化工通常采用间歇式生产模式,其工艺流程长、单元反应多、操作较为复杂,因此对于精细化工行业,自动化技术的实施难度较大。但自动化是目前生产发展的趋势,如何利用自动化技术来促进精细化工行业的发展将会体现出中小企业的优胜劣汰。精细化工行业必须在自动化改造上做出合理的方案,以推动精细化工行业的长足发展。
关键词:自动化控制;精细化工行业;安全自动化
中图分类号:TQ056 文献标识码:A
引言
在经济全球化的背景下,对精细化工企业的生产效率与生产质量提出了更高的要求。鉴于此种情况,精细化工企业就应从完善生产技术方面入手,适时引进先进的科技技术,建立健全基层人员的管理体制,为推进精细化工企业能够顺应时代的潮流,实现自身又好又快的发展方向奠定坚实的基础。而自动化控制系统作为精细化工企业的中坚砥柱,不仅能够降低传统人工操作的潜在风险,更在增加企业第一生产力与安全生产方面发挥了积极的作用。因此,现阶段的化工企业就要以自动化控制系统为主要工作着力点,进一步推进与完善自动化控制体系,以切实提升自身的生产效率与质量。
1 精细化工行业自动化生产的发展现状
与自动化程度已达到相当水平的石油化工及基础化工产业相比,精细化工似乎并没有顺利地搭上自动化、信息化、网络化的快车,在自动化生产的发展中显得困难重重,难以普及。在为数不多的自动化精细化工生产线上,也不乏出现“自控室操作员两个人,现场操作工28个人”,或是自控操作员盯着操作画面长时间的进行手动调控等不那么“自动化”的尴尬情况。在社会不断发展的背景下,国家与社会各界的广泛关注给精细化工企业中自动化控制系统的应用带来了新的发展契机,但与此同时也为现阶段精细化工企业技术人员在完善与优化自动控制体系方面提出了更高的要求。现如今自动化控制系统的重要性已经被精细化工企业所认知,并以替代原有人工操作成为了第一生产力。不仅如此,自动化的控制体系也进一步推进了企业自身管理机制建立的工作进程,稳定企业内部精细化的生产环境,大大提升了企业生产的效率。因此,随着国民与各领域对现阶段化工产品要求的不断增高,精细化企业必须要跟上时代发展的潮流,运用先进的自动化控制系统与管理理念,以促进自身的发展。
2 自动化控制系统在精细化工行业中的应用
2.1 优化生产工艺,改进生产设备
我国超过92%的精细化工产品,尤其是全球年需求量10万吨以下的品种,几乎全部以间歇式生产过程为主。生产装置也几乎是实验室过程的单纯放大;如果能通过工艺技术和工程技术的改进,对生产流程进行连续化改造,比如采用连续釜式反应器、管式反应器、流化床反应器等连续化反应设备,以管式反应器为例:初始进管位置(即同一空间)相当于反应釜初始反应时间,中部位置相当于釜内的中间反应时间,末端位置相当于釜内的终点时间。也就是说,对于不同反应阶段的物料,连续反应的空间点相当于间歇反应的时间点,连续化反应设备通过时间-空间的转换,实现了间歇反应到连续反应的转变,有效降低生产过程中的滞后效应,容易实现较高程度的自动化控制。这也是一些产量较大的精细化工品种的发展方向,如加氢、硝化、水解、氯化、氨化等生产过程均已经实现连续化、自动化生产,使得工艺水平和产品质量大幅提高,成本相应下降。
2.2 提升精细化工企业综合实力
精细化工企业主要的生产对象为精细化学用品,而其主要的特点具体表现为:第一,产品的种类多;第二,产品更新换代快;第三,产品质量要求高;第四,产品商品性强等。而这些特点也极大程度上决定了其能够应用在各领域企业的发展之中。由此可见,现阶段精细化工企业必须知晓社会的发展趋势,引先进的科技技术与理论知识,切实提升企业的生产效率。而自动化控制系统作为维系精细化工企業实现自身发展的纽带,也必须将其进一步的落实到企业的生产工作之中,实时监测与管控精细化工企业的生产过程,从根本上提升企业的综合实力,以推进企业全面发展的进程。
2.3 具有先进的控制策略
在进行先进控制的过程中,须充分利用我国特有的一些优势,运用一些比较先进的科学技术及方法,选择合适的控制结构,通过这种方法来充分发挥先进控制的有效性。此外,我们在进行先进控制的过程当中,以下几个问题需要更加注意:①一些具有明显变化的变量可能会出现在先进控制过程中,为了能够更好地控制其性能,“透明控制”这种方式是必须要采用的方法;②在解约约束变量过程中,协调控制方面等这样的问题是不可避免的,为了能够有效地控制这种问题的发生,可以采用多变量预测控制的方式进行有效的控制;③在先进控制过程中,故障缺陷的检查、预测、判断以及解决等都是在线检查以及处理系统主要包括的内容。
3 自动化技术在精细化工行业中的发展前景
随着社会经济的快速发展,对精细化工企业的产品质量与数量有了更多的需求,因此现阶段的精细企业必须要认清社会的发展趋势,以自动化控制体系作为下个阶段的主要生产力,确保企业能用高效高质的化工产品回馈给社会,而未来自动化控制系统在精细化工企业内发展前景主要体现在两方面:
3.1 系统应用优缺点分析
自动化控制系统在精细化工行业中的应用,能够使生产设备、装置的运行效率得到提高,达到提高产品生产效率和降低产品生产成本的目的。此外,利用系统也能及时发现生产设备、装置出现的问题,并通过预警和报警使设备得到及时维修和处理,从而在保证产品生产安全的同时,生产效率也得以保障。但是,现阶段开发的自动化控制系统仍然存在一些不足,比如上文介绍的采样控制算法,虽然能有效的克服纯滞后现象,但因为调节-等待控制周期长作用慢,在投自动之前和扰动较大的情况下,还是需要进行手动调节以尽快达到比较稳定的状态;如果为了加强控制作用而过分地缩短采样周期会受到实际设备的限制,而且也失去了采样控制系统的优点。像ADRC、模糊控制等各种先进过程控制算法,虽然在理论上解决了传统PID算法的一些难题,但控制参数不易整定、搭建平台成本较高等客观因素制约了其在精细化工行业的应用,一般企业难以实现。
3.2 实时监控企业整体生产过程
精细化工企业要想确保自身的生产效率能够满足日益发展的社会需求,就需将网络技术与自动化控制体系进行有机的结合,并使其参与到实时监控企业整体生产过程的工作中去,强化自动化控制系统的改革,制定详细的研发方案,严格控制参数的计算过程,以切实推进精细化工企业的全面自动化管理。
结束语
通过研究可以发现,自动化控制系统作为现阶段精细化工企业的重点发展对象,对于企业整体生产过程的监控与生产效率的提升具有重要的意义。但就目前来看,精细化工行业的自动化控制系统还是以生产安全防护方面的应用为主,仍然未能实现生产过程中各个环节较高程度的自动化控制,在国家政策的支持和引导下,精细化工企业需要积极的引入自动化技术以提升自身综合实力,在新型工业化道路上助力精细化工产业结构优化升级。
参考文献
[1]王敏春.自动化控制在现代精细化工中的有效应用实践[J].化工管理,2014(17):45.
[2] 袁超.UW500集散控制系统在精细化工行业全自动解决方案[J].自动化博览,2015,(01):100-101.
[3] 冯大明.自动化控制系统在精细化工企业中的应用[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2014,(01):232-233.
(作者身份证号码:320925198403172016)
关键词:自动化控制;精细化工行业;安全自动化
中图分类号:TQ056 文献标识码:A
引言
在经济全球化的背景下,对精细化工企业的生产效率与生产质量提出了更高的要求。鉴于此种情况,精细化工企业就应从完善生产技术方面入手,适时引进先进的科技技术,建立健全基层人员的管理体制,为推进精细化工企业能够顺应时代的潮流,实现自身又好又快的发展方向奠定坚实的基础。而自动化控制系统作为精细化工企业的中坚砥柱,不仅能够降低传统人工操作的潜在风险,更在增加企业第一生产力与安全生产方面发挥了积极的作用。因此,现阶段的化工企业就要以自动化控制系统为主要工作着力点,进一步推进与完善自动化控制体系,以切实提升自身的生产效率与质量。
1 精细化工行业自动化生产的发展现状
与自动化程度已达到相当水平的石油化工及基础化工产业相比,精细化工似乎并没有顺利地搭上自动化、信息化、网络化的快车,在自动化生产的发展中显得困难重重,难以普及。在为数不多的自动化精细化工生产线上,也不乏出现“自控室操作员两个人,现场操作工28个人”,或是自控操作员盯着操作画面长时间的进行手动调控等不那么“自动化”的尴尬情况。在社会不断发展的背景下,国家与社会各界的广泛关注给精细化工企业中自动化控制系统的应用带来了新的发展契机,但与此同时也为现阶段精细化工企业技术人员在完善与优化自动控制体系方面提出了更高的要求。现如今自动化控制系统的重要性已经被精细化工企业所认知,并以替代原有人工操作成为了第一生产力。不仅如此,自动化的控制体系也进一步推进了企业自身管理机制建立的工作进程,稳定企业内部精细化的生产环境,大大提升了企业生产的效率。因此,随着国民与各领域对现阶段化工产品要求的不断增高,精细化企业必须要跟上时代发展的潮流,运用先进的自动化控制系统与管理理念,以促进自身的发展。
2 自动化控制系统在精细化工行业中的应用
2.1 优化生产工艺,改进生产设备
我国超过92%的精细化工产品,尤其是全球年需求量10万吨以下的品种,几乎全部以间歇式生产过程为主。生产装置也几乎是实验室过程的单纯放大;如果能通过工艺技术和工程技术的改进,对生产流程进行连续化改造,比如采用连续釜式反应器、管式反应器、流化床反应器等连续化反应设备,以管式反应器为例:初始进管位置(即同一空间)相当于反应釜初始反应时间,中部位置相当于釜内的中间反应时间,末端位置相当于釜内的终点时间。也就是说,对于不同反应阶段的物料,连续反应的空间点相当于间歇反应的时间点,连续化反应设备通过时间-空间的转换,实现了间歇反应到连续反应的转变,有效降低生产过程中的滞后效应,容易实现较高程度的自动化控制。这也是一些产量较大的精细化工品种的发展方向,如加氢、硝化、水解、氯化、氨化等生产过程均已经实现连续化、自动化生产,使得工艺水平和产品质量大幅提高,成本相应下降。
2.2 提升精细化工企业综合实力
精细化工企业主要的生产对象为精细化学用品,而其主要的特点具体表现为:第一,产品的种类多;第二,产品更新换代快;第三,产品质量要求高;第四,产品商品性强等。而这些特点也极大程度上决定了其能够应用在各领域企业的发展之中。由此可见,现阶段精细化工企业必须知晓社会的发展趋势,引先进的科技技术与理论知识,切实提升企业的生产效率。而自动化控制系统作为维系精细化工企業实现自身发展的纽带,也必须将其进一步的落实到企业的生产工作之中,实时监测与管控精细化工企业的生产过程,从根本上提升企业的综合实力,以推进企业全面发展的进程。
2.3 具有先进的控制策略
在进行先进控制的过程中,须充分利用我国特有的一些优势,运用一些比较先进的科学技术及方法,选择合适的控制结构,通过这种方法来充分发挥先进控制的有效性。此外,我们在进行先进控制的过程当中,以下几个问题需要更加注意:①一些具有明显变化的变量可能会出现在先进控制过程中,为了能够更好地控制其性能,“透明控制”这种方式是必须要采用的方法;②在解约约束变量过程中,协调控制方面等这样的问题是不可避免的,为了能够有效地控制这种问题的发生,可以采用多变量预测控制的方式进行有效的控制;③在先进控制过程中,故障缺陷的检查、预测、判断以及解决等都是在线检查以及处理系统主要包括的内容。
3 自动化技术在精细化工行业中的发展前景
随着社会经济的快速发展,对精细化工企业的产品质量与数量有了更多的需求,因此现阶段的精细企业必须要认清社会的发展趋势,以自动化控制体系作为下个阶段的主要生产力,确保企业能用高效高质的化工产品回馈给社会,而未来自动化控制系统在精细化工企业内发展前景主要体现在两方面:
3.1 系统应用优缺点分析
自动化控制系统在精细化工行业中的应用,能够使生产设备、装置的运行效率得到提高,达到提高产品生产效率和降低产品生产成本的目的。此外,利用系统也能及时发现生产设备、装置出现的问题,并通过预警和报警使设备得到及时维修和处理,从而在保证产品生产安全的同时,生产效率也得以保障。但是,现阶段开发的自动化控制系统仍然存在一些不足,比如上文介绍的采样控制算法,虽然能有效的克服纯滞后现象,但因为调节-等待控制周期长作用慢,在投自动之前和扰动较大的情况下,还是需要进行手动调节以尽快达到比较稳定的状态;如果为了加强控制作用而过分地缩短采样周期会受到实际设备的限制,而且也失去了采样控制系统的优点。像ADRC、模糊控制等各种先进过程控制算法,虽然在理论上解决了传统PID算法的一些难题,但控制参数不易整定、搭建平台成本较高等客观因素制约了其在精细化工行业的应用,一般企业难以实现。
3.2 实时监控企业整体生产过程
精细化工企业要想确保自身的生产效率能够满足日益发展的社会需求,就需将网络技术与自动化控制体系进行有机的结合,并使其参与到实时监控企业整体生产过程的工作中去,强化自动化控制系统的改革,制定详细的研发方案,严格控制参数的计算过程,以切实推进精细化工企业的全面自动化管理。
结束语
通过研究可以发现,自动化控制系统作为现阶段精细化工企业的重点发展对象,对于企业整体生产过程的监控与生产效率的提升具有重要的意义。但就目前来看,精细化工行业的自动化控制系统还是以生产安全防护方面的应用为主,仍然未能实现生产过程中各个环节较高程度的自动化控制,在国家政策的支持和引导下,精细化工企业需要积极的引入自动化技术以提升自身综合实力,在新型工业化道路上助力精细化工产业结构优化升级。
参考文献
[1]王敏春.自动化控制在现代精细化工中的有效应用实践[J].化工管理,2014(17):45.
[2] 袁超.UW500集散控制系统在精细化工行业全自动解决方案[J].自动化博览,2015,(01):100-101.
[3] 冯大明.自动化控制系统在精细化工企业中的应用[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2014,(01):232-233.
(作者身份证号码:320925198403172016)