石油化工庫系統(tǒng)設(shè)計論文

時間:2022-11-17 09:44:20

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石油化工庫系統(tǒng)設(shè)計論文

摘要:隨著社會經(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,我國用于存儲油品與化工品的商業(yè)油庫不斷出現(xiàn),一定程度上供銷需求得到了滿足。在這一過程中,部分油庫設(shè)備比較落后,缺乏先進(jìn)的技術(shù),使得庫區(qū)難以實現(xiàn)高效、穩(wěn)定的運行目標(biāo)?;诖?,本文主要分析了石油化工庫監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計概述與發(fā)展現(xiàn)狀,系統(tǒng)構(gòu)成、實現(xiàn)途徑及實際應(yīng)用等相關(guān)知識,希望對相關(guān)領(lǐng)域研究有參考價值。

關(guān)鍵詞:石油化工;集成監(jiān)控;系統(tǒng)設(shè)計

在國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展中,石油資源是非常重要的生產(chǎn)資源,為國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展與國防安全提供了保障。在整個油品供銷系統(tǒng)中,石油化工倉儲庫是非常重要的,所以,石化油庫安全水平與運營效率的不斷提高,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,在石化油庫實際管理中,廣泛應(yīng)用自動化管理技術(shù),監(jiān)理系統(tǒng)自動化水平不斷提高,夯實了石化油品倉儲管理與正常運行的基礎(chǔ)。

1集成監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與現(xiàn)狀

1.1石油化工庫集成監(jiān)控系統(tǒng)整體設(shè)計方案概述。石化企業(yè)管理中,應(yīng)用自動監(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)軟件在運行時,可與PLC、智能儀表等實現(xiàn)共同控制操作。在監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計中,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),同時統(tǒng)一監(jiān)控整個生產(chǎn)車間。監(jiān)控系統(tǒng)界面必須要清晰顯示車間真實情況,及時反映生產(chǎn)中出現(xiàn)的包含工藝流程、設(shè)備運作等在內(nèi)的問題。除此之外,監(jiān)控系統(tǒng)還可以利用相關(guān)數(shù)據(jù)庫,生成動態(tài)的數(shù)據(jù)報表與相關(guān)分析曲線,為管理者隨時進(jìn)行查閱提供便利,同時綜合對比分析實時與歷史等相關(guān)數(shù)據(jù),及時發(fā)現(xiàn)生成工藝中出現(xiàn)的各類問題,在最短時間內(nèi)做好調(diào)整。對于石油化工企業(yè)而言,及時報警與響應(yīng)跟蹤是監(jiān)控系統(tǒng)的一項重要作用,報警要求能夠?qū)崿F(xiàn)多元化、多等級、及時與有效的,而響應(yīng)跟蹤主要包含三個層面,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。從安全性能來看,監(jiān)控系統(tǒng)必須要有完善的自動化保護(hù)體系,能夠及時、準(zhǔn)確的反映系統(tǒng)故障;從管理角度來看,用戶登錄要有權(quán)限設(shè)置,不同用戶對應(yīng)不同的管理操作范圍,在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)分級管理目標(biāo)。1.2發(fā)展現(xiàn)狀分析。目前,在國內(nèi),有很多油庫建成時間比較長,思想與裝備等比較落后,同時自動化水平相對不高,無論是設(shè)備工藝還是集成監(jiān)控系統(tǒng),無法滿足石化油品的實際存儲需求。在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的沿海地區(qū),一些新建成油庫工程,其施工設(shè)計與技術(shù)水平相對比較高,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

在本文論述過程中,設(shè)計對象為某石化油庫,其存儲品主要有柴油機其它化工品等。其中庫區(qū)主要以鐵路、公路及管道等運輸方式為主。監(jiān)控集成過程中,罐存計量成為現(xiàn)實、公路鐵路實現(xiàn)定量發(fā)油、油氣稅收、傳輸泵及安防等設(shè)備。根據(jù)油庫配置設(shè)計及其運輸形式,其集成監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下。圖1:石化油庫集成監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成圖對于油庫集成監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)而言,罐存自動計量,主要依賴于罐區(qū)成品油、化工油品、倉罐雷達(dá)液位配置計、溫變其及儲罐計量容表等,通過監(jiān)控計算機系統(tǒng),實時顯示產(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、微發(fā)油控器、電液閥及靜電密報器等相關(guān)設(shè)備,對發(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)備運行狀態(tài),定量發(fā)油時,還可增強設(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、火災(zāi)報警甚至周邊防范等相關(guān)。為中控室配置安防操作系統(tǒng),對安全預(yù)防過程進(jìn)行全程監(jiān)控,一定程度上使得庫區(qū)更加安全。消防監(jiān)控系統(tǒng),則主要對庫區(qū)消防設(shè)施設(shè)備進(jìn)行有效監(jiān)控,例如消防水罐、泵及電動閥門等。根據(jù)消防操作站對消防設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控,如果出現(xiàn)緊急情況,就要將泵閥開啟,為消防系統(tǒng)的正常運行奠定借此狐。油氣回收檢測主要的歲現(xiàn)場殼裝油氣回收裝置進(jìn)行檢測,在其回收設(shè)備運作中,將出現(xiàn)的電流、電壓、電力、溫度及回收量等搜集起來,在此基礎(chǔ)上有效判斷設(shè)備運行狀態(tài),同時還能夠及時處理回收產(chǎn)品。

3石化庫集成監(jiān)控系統(tǒng)的實現(xiàn)途徑

對于石油化工企業(yè)而言,油庫集成監(jiān)控系統(tǒng)的實現(xiàn)依賴于硬件設(shè)備與軟件,借助DCS系統(tǒng)平臺,采用工業(yè)網(wǎng)與光纖傳輸數(shù)據(jù),促進(jìn)中控室實現(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,根據(jù)監(jiān)控功能,合理配置儲罐頂雷達(dá)液位計、音叉液位開關(guān)等現(xiàn)場設(shè)備。為汽化品等可燃?xì)怏w設(shè)備配置符合要求的報警器;鐵路公路發(fā)油設(shè)備配備流量計、靜電與溢油報警器等設(shè)備;為儲罐區(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、液位與溫度計等;此外,安全設(shè)備如現(xiàn)場數(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)主要是對計算機、工業(yè)視頻等屏幕進(jìn)行監(jiān)控,將每部計算機視為一個操作站,主要包含計量操作、工藝設(shè)備、安防以及消防等監(jiān)控系統(tǒng)。中控機柜與每個操作站進(jìn)行通訊連接,對現(xiàn)場設(shè)施進(jìn)行實時監(jiān)控。另外,機柜及其內(nèi)部硬元件,主要為機柜硬件配置表現(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臺工藝設(shè)備監(jiān)控機柜、安防與消防監(jiān)控機柜各1臺,分別連接起現(xiàn)場對應(yīng)操作站,根據(jù)子系統(tǒng)對應(yīng)監(jiān)控點數(shù),為每一機柜合理配置I/O開關(guān)模塊。3.2配備的軟件系統(tǒng)。系統(tǒng)軟件主要包含人機界面、調(diào)試編程以及數(shù)據(jù)庫等。通過Wincc技術(shù),搭建了人機界面平臺,使得西門子PLC技術(shù)可以高效的實現(xiàn)連接與通訊。編程軟件則是根據(jù)STEP7技術(shù),確保機柜硬件配置通訊的有效性。作為數(shù)據(jù)庫軟件,其主要是根據(jù)SQLServer2008系統(tǒng),對相關(guān)報警數(shù)據(jù)進(jìn)行有效存儲。

4石油化工庫集成監(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),同時通過對現(xiàn)場信息數(shù)據(jù)進(jìn)行搜,集成到實時與相關(guān)數(shù)據(jù)系統(tǒng)中,實現(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,在一定程度上,縮短了數(shù)據(jù)處理時間。通過數(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),對生產(chǎn)流程進(jìn)行隨時監(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發(fā)現(xiàn)存在的問題,并制定有效的應(yīng)對措施,有效提升企業(yè)生產(chǎn)與經(jīng)濟(jì)效益。

5結(jié)語

綜上所述,在本論文論述中,在分析石化庫發(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,為石化庫去合理設(shè)計了集成監(jiān)控系統(tǒng),全程監(jiān)控化工油品的動態(tài)傳輸與靜態(tài)保存,增強了其運行的安全、高效及穩(wěn)定性等,為新油庫建設(shè)與改造提供了數(shù)據(jù)參考。隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,應(yīng)該積極深入探索油化庫設(shè)備與設(shè)計工藝,對其進(jìn)行不斷優(yōu)化,從而為現(xiàn)代化油化倉儲庫的建立奠定了基礎(chǔ)。

作者:趙衍 單位:中國石化銷售有限公司華北分公司

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