石油化工庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)論文
時(shí)間:2022-11-17 09:44:20
導(dǎo)語(yǔ):石油化工庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)論文一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點(diǎn),若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師,歡迎參考。
摘要:隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,油品及化工品需求量日益增加,因而相應(yīng)的油品與化工品煉制企業(yè)也不斷涌現(xiàn)。伴隨著產(chǎn)量的增加,我國(guó)用于存儲(chǔ)油品與化工品的商業(yè)油庫(kù)不斷出現(xiàn),一定程度上供銷需求得到了滿足。在這一過(guò)程中,部分油庫(kù)設(shè)備比較落后,缺乏先進(jìn)的技術(shù),使得庫(kù)區(qū)難以實(shí)現(xiàn)高效、穩(wěn)定的運(yùn)行目標(biāo)。基于此,本文主要分析了石油化工庫(kù)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述與發(fā)展現(xiàn)狀,系統(tǒng)構(gòu)成、實(shí)現(xiàn)途徑及實(shí)際應(yīng)用等相關(guān)知識(shí),希望對(duì)相關(guān)領(lǐng)域研究有參考價(jià)值。
關(guān)鍵詞:石油化工;集成監(jiān)控;系統(tǒng)設(shè)計(jì)
在國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展中,石油資源是非常重要的生產(chǎn)資源,為國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展與國(guó)防安全提供了保障。在整個(gè)油品供銷系統(tǒng)中,石油化工倉(cāng)儲(chǔ)庫(kù)是非常重要的,所以,石化油庫(kù)安全水平與運(yùn)營(yíng)效率的不斷提高,成為化工行業(yè)油品穩(wěn)定供應(yīng)的關(guān)鍵。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,現(xiàn)代科技水平日益提高,在石化油庫(kù)實(shí)際管理中,廣泛應(yīng)用自動(dòng)化管理技術(shù),監(jiān)理系統(tǒng)自動(dòng)化水平不斷提高,夯實(shí)了石化油品倉(cāng)儲(chǔ)管理與正常運(yùn)行的基礎(chǔ)。
1集成監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與現(xiàn)狀
1.1石油化工庫(kù)集成監(jiān)控系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)方案概述。石化企業(yè)管理中,應(yīng)用自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng),作為系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理、遠(yuǎn)程監(jiān)控及數(shù)據(jù)分享等的核心軟件,組態(tài)軟件在運(yùn)行時(shí),可與PLC、智能儀表等實(shí)現(xiàn)共同控制操作。在監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,石化企業(yè)應(yīng)建立統(tǒng)一化的生產(chǎn)調(diào)度中心,并將客戶機(jī)組態(tài)軟件作為控制系統(tǒng),搜集生產(chǎn)中形成的各類數(shù)據(jù),同時(shí)統(tǒng)一監(jiān)控整個(gè)生產(chǎn)車間。監(jiān)控系統(tǒng)界面必須要清晰顯示車間真實(shí)情況,及時(shí)反映生產(chǎn)中出現(xiàn)的包含工藝流程、設(shè)備運(yùn)作等在內(nèi)的問(wèn)題。除此之外,監(jiān)控系統(tǒng)還可以利用相關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù),生成動(dòng)態(tài)的數(shù)據(jù)報(bào)表與相關(guān)分析曲線,為管理者隨時(shí)進(jìn)行查閱提供便利,同時(shí)綜合對(duì)比分析實(shí)時(shí)與歷史等相關(guān)數(shù)據(jù),及時(shí)發(fā)現(xiàn)生成工藝中出現(xiàn)的各類問(wèn)題,在最短時(shí)間內(nèi)做好調(diào)整。對(duì)于石油化工企業(yè)而言,及時(shí)報(bào)警與響應(yīng)跟蹤是監(jiān)控系統(tǒng)的一項(xiàng)重要作用,報(bào)警要求能夠?qū)崿F(xiàn)多元化、多等級(jí)、及時(shí)與有效的,而響應(yīng)跟蹤主要包含三個(gè)層面,即管理層面、數(shù)據(jù)收集層面及設(shè)備層面,其中管理層面位于生產(chǎn)調(diào)度中心,數(shù)據(jù)收集層面與生產(chǎn)控制采集系統(tǒng)緊密相連,設(shè)備層則是由系統(tǒng)各子設(shè)備共同集成的。從安全性能來(lái)看,監(jiān)控系統(tǒng)必須要有完善的自動(dòng)化保護(hù)體系,能夠及時(shí)、準(zhǔn)確的反映系統(tǒng)故障;從管理角度來(lái)看,用戶登錄要有權(quán)限設(shè)置,不同用戶對(duì)應(yīng)不同的管理操作范圍,在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)分級(jí)管理目標(biāo)。1.2發(fā)展現(xiàn)狀分析。目前,在國(guó)內(nèi),有很多油庫(kù)建成時(shí)間比較長(zhǎng),思想與裝備等比較落后,同時(shí)自動(dòng)化水平相對(duì)不高,無(wú)論是設(shè)備工藝還是集成監(jiān)控系統(tǒng),無(wú)法滿足石化油品的實(shí)際存儲(chǔ)需求。在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的沿海地區(qū),一些新建成油庫(kù)工程,其施工設(shè)計(jì)與技術(shù)水平相對(duì)比較高,但由于還存在一些其它影響因素,使得石化油品集成監(jiān)控系統(tǒng)的無(wú)法充分發(fā)揮其功能。
2集成監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成
在本文論述過(guò)程中,設(shè)計(jì)對(duì)象為某石化油庫(kù),其存儲(chǔ)品主要有柴油機(jī)其它化工品等。其中庫(kù)區(qū)主要以鐵路、公路及管道等運(yùn)輸方式為主。監(jiān)控集成過(guò)程中,罐存計(jì)量成為現(xiàn)實(shí)、公路鐵路實(shí)現(xiàn)定量發(fā)油、油氣稅收、傳輸泵及安防等設(shè)備。根據(jù)油庫(kù)配置設(shè)計(jì)及其運(yùn)輸形式,其集成監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下。圖1:石化油庫(kù)集成監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成圖對(duì)于油庫(kù)集成監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)而言,罐存自動(dòng)計(jì)量,主要依賴于罐區(qū)成品油、化工油品、倉(cāng)罐雷達(dá)液位配置計(jì)、溫變其及儲(chǔ)罐計(jì)量容表等,通過(guò)監(jiān)控計(jì)算機(jī)系統(tǒng),實(shí)時(shí)顯示產(chǎn)品容積與質(zhì)量。公路與鐵路定量發(fā)油依據(jù)發(fā)油工藝、流量計(jì)、微發(fā)油控器、電液閥及靜電密報(bào)器等相關(guān)設(shè)備,對(duì)發(fā)油設(shè)備進(jìn)行有效監(jiān)控,在中控室中,不但可以看清設(shè)備運(yùn)行狀態(tài),定量發(fā)油時(shí),還可增強(qiáng)設(shè)備控制的有效性。作為安全預(yù)防系統(tǒng),主要與監(jiān)控視頻、可燃?xì)怏w檢測(cè)、火災(zāi)報(bào)警甚至周邊防范等相關(guān)。為中控室配置安防操作系統(tǒng),對(duì)安全預(yù)防過(guò)程進(jìn)行全程監(jiān)控,一定程度上使得庫(kù)區(qū)更加安全。消防監(jiān)控系統(tǒng),則主要對(duì)庫(kù)區(qū)消防設(shè)施設(shè)備進(jìn)行有效監(jiān)控,例如消防水罐、泵及電動(dòng)閥門等。根據(jù)消防操作站對(duì)消防設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控,如果出現(xiàn)緊急情況,就要將泵閥開(kāi)啟,為消防系統(tǒng)的正常運(yùn)行奠定借此狐。油氣回收檢測(cè)主要的歲現(xiàn)場(chǎng)殼裝油氣回收裝置進(jìn)行檢測(cè),在其回收設(shè)備運(yùn)作中,將出現(xiàn)的電流、電壓、電力、溫度及回收量等搜集起來(lái),在此基礎(chǔ)上有效判斷設(shè)備運(yùn)行狀態(tài),同時(shí)還能夠及時(shí)處理回收產(chǎn)品。
3石化庫(kù)集成監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)途徑
對(duì)于石油化工企業(yè)而言,油庫(kù)集成監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)依賴于硬件設(shè)備與軟件,借助DCS系統(tǒng)平臺(tái),采用工業(yè)網(wǎng)與光纖傳輸數(shù)據(jù),促進(jìn)中控室實(shí)現(xiàn)集成監(jiān)控目標(biāo)。3.1配備的硬件系統(tǒng)。在集成監(jiān)控系統(tǒng)中,其硬件系統(tǒng)主要為現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、中控室與柜間等硬件配置。利用工業(yè)與光纖網(wǎng),將各硬件間進(jìn)行通訊連接。同時(shí),根據(jù)監(jiān)控功能,合理配置儲(chǔ)罐頂雷達(dá)液位計(jì)、音叉液位開(kāi)關(guān)等現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。為汽化品等可燃?xì)怏w設(shè)備配置符合要求的報(bào)警器;鐵路公路發(fā)油設(shè)備配備流量計(jì)、靜電與溢油報(bào)警器等設(shè)備;為儲(chǔ)罐區(qū)傳輸、消防等泵站設(shè)置電流與壓力傳輸模塊;在油氣回收管線等設(shè)施設(shè)備上,配置遠(yuǎn)距離傳輸壓力表、液位與溫度計(jì)等;此外,安全設(shè)備如現(xiàn)場(chǎng)數(shù)字化視頻攝像頭、周界網(wǎng)等也很關(guān)鍵。中控室硬件系統(tǒng)主要是對(duì)計(jì)算機(jī)、工業(yè)視頻等屏幕進(jìn)行監(jiān)控,將每部計(jì)算機(jī)視為一個(gè)操作站,主要包含計(jì)量操作、工藝設(shè)備、安防以及消防等監(jiān)控系統(tǒng)。中控機(jī)柜與每個(gè)操作站進(jìn)行通訊連接,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)施進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。另外,機(jī)柜及其內(nèi)部硬元件,主要為機(jī)柜硬件配置表現(xiàn)形式。在本硬件系統(tǒng)中,以西門子PLC技術(shù)為主,借用方案冗余CPU硬件配置,2臺(tái)工藝設(shè)備監(jiān)控機(jī)柜、安防與消防監(jiān)控機(jī)柜各1臺(tái),分別連接起現(xiàn)場(chǎng)對(duì)應(yīng)操作站,根據(jù)子系統(tǒng)對(duì)應(yīng)監(jiān)控點(diǎn)數(shù),為每一機(jī)柜合理配置I/O開(kāi)關(guān)模塊。3.2配備的軟件系統(tǒng)。系統(tǒng)軟件主要包含人機(jī)界面、調(diào)試編程以及數(shù)據(jù)庫(kù)等。通過(guò)Wincc技術(shù),搭建了人機(jī)界面平臺(tái),使得西門子PLC技術(shù)可以高效的實(shí)現(xiàn)連接與通訊。編程軟件則是根據(jù)STEP7技術(shù),確保機(jī)柜硬件配置通訊的有效性。作為數(shù)據(jù)庫(kù)軟件,其主要是根據(jù)SQLServer2008系統(tǒng),對(duì)相關(guān)報(bào)警數(shù)據(jù)進(jìn)行有效存儲(chǔ)。
4石油化工庫(kù)集成監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用
作為石油化工企業(yè),利用數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng),其作用主要體現(xiàn)為:(1)、為企業(yè)共用生產(chǎn)車間提供了統(tǒng)一的數(shù)據(jù)系統(tǒng),同時(shí)通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行搜,集成到實(shí)時(shí)與相關(guān)數(shù)據(jù)系統(tǒng)中,實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)信息的有效集成與共享,數(shù)據(jù)傳送方式發(fā)生了改變,更加快速及時(shí),在一定程度上,縮短了數(shù)據(jù)處理時(shí)間。通過(guò)數(shù)據(jù)有效集成與快速分析,石化企業(yè)內(nèi)部各部門間的數(shù)據(jù)傳輸、分析等工作效率明顯提高,為企業(yè)生產(chǎn)效率與管理質(zhì)量的提高奠定了基礎(chǔ)。(2)、石化企業(yè)監(jiān)理統(tǒng)一的監(jiān)控系統(tǒng),對(duì)生產(chǎn)流程進(jìn)行隨時(shí)監(jiān)管,利用表格、曲線圖等形式,在監(jiān)控中獲得直觀的數(shù)據(jù)信息,從而幫助生產(chǎn)調(diào)度與管理層能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的問(wèn)題,并制定有效的應(yīng)對(duì)措施,有效提升企業(yè)生產(chǎn)與經(jīng)濟(jì)效益。
5結(jié)語(yǔ)
綜上所述,在本論文論述中,在分析石化庫(kù)發(fā)展現(xiàn)狀技術(shù)上,結(jié)合相應(yīng)監(jiān)控技術(shù)與硬件配置,為石化庫(kù)去合理設(shè)計(jì)了集成監(jiān)控系統(tǒng),全程監(jiān)控化工油品的動(dòng)態(tài)傳輸與靜態(tài)保存,增強(qiáng)了其運(yùn)行的安全、高效及穩(wěn)定性等,為新油庫(kù)建設(shè)與改造提供了數(shù)據(jù)參考。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,應(yīng)該積極深入探索油化庫(kù)設(shè)備與設(shè)計(jì)工藝,對(duì)其進(jìn)行不斷優(yōu)化,從而為現(xiàn)代化油化倉(cāng)儲(chǔ)庫(kù)的建立奠定了基礎(chǔ)。
作者:趙衍 單位:中國(guó)石化銷售有限公司華北分公司
參考文獻(xiàn):
[1]薛崇盛.石油化工庫(kù)集成監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].化工管理,2017,03:136.
[2]林土康.港口石油化工碼頭安全監(jiān)控系統(tǒng)的探索[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊,2017,04:48.
[3]白鷺.油田信息監(jiān)控管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].北京工業(yè)大學(xué),2015.