石油化工应用技术模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇石油化工应用技术，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

篇1

前言

当前，我国经济快速发展，石油化工行业也得到了飞跃式进步，对应而言，企业规模的扩大化要求匹配高水平的技术，材料、工艺和技术应用不断翻新，加上自动化控制技术在石油化工行业的应用越来越广泛，其受到越来越多的重视，因而，自动化控制技术越来越重要。然而，石油化工自动化控制的发展还需要遵守化工企业的发展规律，在应用和发展中不断提高化工自动化控制水平。

1 石油自动化控制历程

技术发展在石油化工自动化系统中占有举足轻重的地位，其关乎着产业的发展趋势和呈现出的水平。石油自动化控制是十分重要的一个命题，甚为引入关注。石油行业的发展实践经验告诉人们，自动化是帮助企业提高效率的驱动力，尤其是当今信息技术不断发展更新并应用于现代企业之中，渗透到各个行业和领域，生产过程的自动化、企业信息管理自动化等多种自动化控制组成了现代企业自动化控制的概念。具体来说，从过程控制与管理，从仓库管理到市场营销，从生产计划到财务统计，设备管理到人事管理，自动化控制已经贯穿到企业的综合信息管理系统。

中国石油化工涉及自动化已经经历了半百年的发展，通过引进自动化技术的手段，首先对技术进行研究和探讨，不断吸收消化其中的精要，在此基础上进行创新，从而不断提高石油行业的自动化水平。经过50多年的发展，石油行业的自动化进步主要体现在操作现场已经从传统的手工劳作转变为当今的自动化控制，低级的单回路控制已经被予以淘汰，高级复杂系统控制推向市场，直到炼化管控一体化。自动化控制已经蔓延至中国大中型石油化工企业的主要生产过程之中，虽然在水平上有所差异，但从总体来说，相对于传统的行业操作，自动化控制已经帮助取得更多的经济效益。与此同时，在小型的石油化工企业之中，也有很多骨干企业拥有比较成熟的控制系统和较低成本的自动化技术，并且，生产信息在车间的集成常规仪表性能大大提高，已经成为石油化工企业生产过程的主要检测手段。我们了解到石油自动化控制历程，还需对石油自动化控制应用前景做进一步探讨。

2 自动化控制设备和系统

石油化工企业把化工过程的控制作为企业日常生产管理控制的目标对象，自动化控制技术、算法和方案帮助石油化工企业可以有机调和控制理论，把整个生产过程纳入到自动化控制体系，实现化工过程中各种模拟量的自动化控制。为了使得自动化控制的全过程得以有效实现，自动化控制设备、控制系统是必不可少的，除此以外，还要制定出科学合理的实施方案，为自动化控制打造控制平台。高素质的操作人员也十分重要，可以实现对科学管理、操作自动化控制系统。在将设备和体系、方案和人员进行科学的结合的前提下，才能使得石油化工企业的自动化控制过程得以顺理成章地完成。从中我们可以发现，在化工行业中，其不仅对自动化控制的技术水平有所要求，还对自动化控制过程的匹配性有所要求。最优化化工过程的自动化控制，可以降低企业的投入成本、提高企业的生产效益，还可以降低企业所需能耗和生产成本，提高成品质量，从而保障化工企业的安全科学生产。因而，对化工过程的自动化控制进行研究，然后使用先进的系统设备和技术，为化工企业提供服务，是化工企业前进和发展的驱动力。

3 微电子技术和信息技术的应用

自动化控制系统和自动化设备中应用较为广泛的有微电子技术和信息技术，化工自动化控制网络和信息控制网络呈现出一体化趋势。在数据采集、自动化控制、技术调节等各个环节，都有化工过程的控制体现，通过化工过程控制一体信息平台集中到自动化控制系统中。这要求自动化控制硬件需要更加具有可供挑战的性能。过程控制的各个环节所采用的技术设备拥有各异的硬件设备，分别由不同的生产经营商家供给，而开发商对硬件设施进行自主经营。之所以，在多种资源进行整合的过程之中，很多时候会出现不兼容，接口不统一也时常出现，因而，技术产品的更新升级也会受到影响。综上所述，化工自动化控制硬件需拥有多种优点，如较好的兼容性、便于升级换代、速度快等。化工过程控制技术设备只有具备上述特点，才可以在控制领域中被广泛使用，从而实现化工控制全过程和各个系统之间的完美联合，保证任何的化工过程控制设备在升级换代的时候不会对化工企业的正常生产有所影响。控制硬件只有具备灵活性、精确度、抗干扰等各个方面的优点，才能够在化工过程自动化控制中发挥出显著的作用。化工自动化控制的核心是信息集成，信息集成的重要组成部分是数据库管理系统。大多数化工企业使用流程管理模式，需要通过软件平台处理和管理化工过程中的大量数据。，使用哪一种软件决定着化工控制过程自动化控制的信息有效集成性和共享性。

4 专业技术人才作用愈加重要

我国化工自动化控制操作技术人员素质普遍不高，原因在于我国自动化控制理论研究较为落后，存有的化工自动化控制研究成果不多。很多化工自动化控制操作技术人员不够了解化工过程自动化控制原理，对化工行业有关的专业技术知识掌握甚少，化工自动化控制复合型人才欠缺。在化工自动化控制发展的过程中，人才起着决定性的作用。要想实现对整个化工过程的最优化自动化控制，需要从以下几个方面着手。首先，需要引导广大的职工及时更新观念，化工企业领导层需要对化工自动化控制给予充分的重视，以切实行动引导更新全体职工的化工自动化控制观念，从而开放思维，培育出强烈的责任心来对待化工工作，制定出科学合理的化工自动化发展规划和信息化发展职工培育方法，把先进的技术手段和激励措施相结合，促进化工信息化建设的发展。其次，还需要对化工自动化设备的整体利用水平给予更多关注。其充分体现了化工企业技术人员的操作能力。在自动化控制技术的发展过程中，因为电子技术发展速度较快，电子产品更新换代频繁，在化工企业自动化设备的采购、安装及使用过程中，需要注意设备的这个特点，之后结合企业自动化控制现状，加大对相关技术人才的培养力度。在化工过程自动化控制的过程中，需要并重经济效益和社会效益，注重投入产出比的分析，在信息资源建设和化工自动化控制应用技术上投入更多的研究精力，从而不断地提高化工自动化控制设备的整体使用水平。

5 结束语

我国石油化工企业一直关注于新技术的开拓和应用，这促进了石油化工自动化控制技术的不断飞越。与此同时，我们不难发现石油自动化行业的发展和转型离不开自动化控制技术的不断开拓创新。因而，石油化工自动化控制技术需要不断进行自主创新，从而提高产品质量，在节能降耗、增加资产利用率的同时，促进中国石油化工行业的发展。

参考文献

[1]陆德民.石油化工自动控制设计手册[M].化学工业出版社，2001.

[2]解怀仁.石油化工仪表控制系统选用手册[M].化学工业出版社，2010.

[3]褚健，荣冈.流程工业综合自动化技术[M].机械工业出版社，2004 .

篇2

一、催化精馏技术的主要内容

（一）催化精馏技术的内涵

催化精馏技术就是通过一定的方式将合适的催化剂（一般为固体装填到精馏塔中，以便促进精馏塔中精馏分离以及催化反应的快速进行，从而借此实现强化反应与分离这一目标的一种新型工艺技术。

（二）催化精馏技术的主要优点

1.催化精馏技术具有高生产、高收率的能力。这是因为通过可逆反应的利用这种方式，产物能够得到不断地生产，从而有效增加了反应速率，使反应物的浓度增大，而在这个过程中的原料的转化率还得到有效的提高，因此该技术的生产及收率能力较高。

2.催化精馏技术具有低消耗、低投入的优势。在精馏塔中催化反应与精馏可以共同进行，这样既使流程得到简化，又节省了能量，减少了资金、资源等的投入与消耗。

3.催化精馏技术具有高选择性。这是由于可逆反应大多是平衡移动的，这就从某种程度上抑制了副反应或是逆反应的发生，进而使选择性得到提高。

二、催化精馏技术在石油化工中的应用

（一）催化精馏技术在酯化反应中的应用

乳酸正丁酯在食品、医药、燃料及电子工业等部门得到了广泛的应用。传统的乳酸正丁酯合成采用间歇反应釜，操作复杂，催化剂分离、净化等工序繁琐。杜海明研究了用Hβ沸石催化剂合成乳酸正丁酯的催化精馏酯化工艺。他们发现，催化精馏技术的引入，不仅减少了设备投资，而且可以进行连续化生产。

（二）催化精馏技术在醚化反应中的应用

迄今，催化精馏技术在MTBE和ETBE的工业化生产中的应用已比较成熟，其他的过程也逐渐发展起来，如用于异戊烯醚化和二醇醚的生产等。异戊烯是一种非常重要的精细化工中间体，可用于生产农药和香料。目前，广泛采用甲醇与C5馏分中的粗异戊烯醚化制取甲基叔戊基醚再分解为高纯异戊烯的方法。该工艺的核心是粗异戊烯的醚化。范存良等在外循环固定床反应器、中间取热固定床反应器和催化精馏反应器。

（三）催化精馏技术在加氢反应中的应用

在加氢反应中，应用催化精馏技术可以降低投资费用，提高目的产物的收率，延长催化剂寿命等。目前，催化精馏技术在选择加氢、苯加氢、加氢脱除含硫化合物中都有应用。选择加氢主要用于C4，C5原料的预处理，以除去对某些深加工过程和产品均有负面影响的有害杂质，应用催化精馏技术有利于不需要的烯烃杂质选择加氢，并减少发生连串反应。渠红亮等采用氧化铝粉末制备了镍基拉西环催化剂填料，用于MTBE装置C4原料的催化精馏预处理工艺中。

（四）催化精馏技术在水解反应中的应用

在工业中，乙酸甲酯常以副产物的形式出现，将乙酸甲酯水解成甲醇和乙酸是比较常见的处理方法。传统乙酸甲酯水解工艺系采用固定床水解工艺，其水解率低，回收系统能耗高、流程复杂，而采用催化精馏技术可提高水解率，实现节能降耗。苏文瑞采用催化精馏工艺实现了乙酸甲酯的水解。结果表明，催化精馏工艺的水解率比常用固定床工艺高出一倍以上，处理能力比固定床水解塔大得多，且其反应温度低于固定床工艺，催化剂的结垢现象比固定床少，催化剂的寿命较长，回收能耗比固定床节省27.8%。

（五）催化精馏技术在酯交换反应中的应用

乙酸正丁酯是重要的基础有机化工原料。近些年，文献报道了酯交换法制备乙酸正丁酯的催化精馏工艺，可以得到高纯度的甲醇、乙酸正丁酯，且丁醇的转化率有很大地提高。其反应系统主要由再沸器、催化精馏塔、冷凝器、进料泵和回流比控制器组成。其中催化精馏塔有由集液板、升气管、催化剂包、支撑板和底板组成的催化反应段；在集液板下端的升气管的管壁上有溢流孔，其高于催化剂包；在底板上有泪孔；在支撑板上有催化剂包和筛孔；位于支撑板和底板之间的升气管的管壁上有漏液孔；将物质的量比0.5∶5的乙酸甲酯和正丁醇分别从催化反应区的顶部和底部加入到塔内，反应温度50～90℃，回流比0.5～30，常压下进行操作。该工艺提高了乙酸甲酯的转化率，简化了操作步骤，克服了设备腐蚀等问题。

（六）催化精馏技术在烷基化反应中的应用

乙苯是重要的溶剂和中间体，加在汽油中还可以提高抗爆性能。目前，大量生产乙苯仍然是靠在酸催化下苯与乙烯的反应，与固定床反应工艺相比，采用催化精馏技术时，该反应过程的反应温度不受泡点温度制约，避免反应区热点的形成，提高了催化剂的寿命，消除了大量苯的循环，使反应放热得到了有效利用，而且操作压力较低、乙苯选择性高、副产物生成量少。研究表明，采用催化反应精馏技术克服了传统工艺不足，实现了高收率、高质量地合成N-异丙基苯胺。

三、结语

综上所述，催化精馏技术在石油化工中得到了较为广泛的关注和应用，特别是在酯化、醚化、加氢、水解、烷基化、异构化和酯交换等各种平衡反应中的应用尤为普遍。在这种发展趋势下，我国应积极将催化精馏技术投入实际使用中，并通过对催化精馏技术在石油化工中实际应用现状的研究与分析，进一步探讨催化精馏技术下一步的发展方向， 进而为发展我国的石油化工行业提供良好的技术支持。

篇3

随着我国社会的发展，各个企业的发展，对于能源的需求量不断攀升。石油最为能源行业的重要组成部分，极大的改变了人们的生活方式。在该社会形势下，石油工业得到了长足的发展，形成了完整的产业链，各项技术也有了较大程度的提高。计算机技术的提高及信息技术的快速发展，改变了许多各个企业的生产及管理方式，并具有操作方便、稳定性良好、可靠性高等诸多优点，被广泛的应用于各个领域。石油化工企业中的自动化技术也是该技术上发展起来的，并融入了生产的各个环节，能够有效的提高生产效率，保障生产的安全性并体改生产效率，因此，对其进行深入的研究探讨是十分有必要的。

一、石油化工传统人工操作的缺陷

石油化工企业的传统技术一般是人工操作，但是其存在较多的缺陷，包括以下几点：①石油化工企业的生产工艺对于镜准确有着较高要求，但是传统的技术中一般是采用人工操作，精准度的控制有较大的困难，且一般达不到技术要求，如果在生产是存在投料不当而出现超温超压等现象，容易造成安全隐患；②在传统的石油化工企业生产中，许多环节需要大量的人员共同协作完成，该类工作一般具有一定的危险性，人员大量集中的情况下容易出现安全事故，直接威胁到大量人员的人身和财产安全；③由于石油化工的性质较为特殊，人员在操作时处于高污染性，高腐蚀性的工作环境中，即使做好防范措施，长期的工作还是会使工作的人员身体健康得受到一定的损害，因此自动化技术在石油化工企业中的应用时十分有必要的。

二、自动化技术在石油化工中的应用

1.气举井的自动化监控技术

气举井属于油田中期开发过程中使用的一种开采方式，相较初期自喷井，其还需要控制好注气举气，并进行各种数据的测量，包括气举气的压力、温度及流量等。为了控制气举气流量，应在气举气入口处设置一个电动调节阀，该调节阀则是由远程测控终端系统进行全面的控制。气举井的自动化控制的机制是构件的运行信息均需有油井远程测控终端系统传全面传输至油田的操作站。在油田操作站中，有专门的气举优化软件，对各种信息数据进行计算，再结合油田优化控制产量的各项指标，向调节阀发出指令，及时调整电动可调油嘴和气举气控制阀的开度及状态。在进行气举气流量控制之前，可以利用气举节点分析程序调节阀运行的最佳设定值，油井在该最佳值的状态下运行，能够使运行效率保持在较高的状态，最大化的提高原油产量。如果气体处理厂工艺出现故障或者压缩机发生异常情况，而造成气举气气量较小，控制系统则会有选择新的自动关闭一些产量或者采油效率较低的油井，保障产量或者效率较高的油井有气源充足，达到油田优化生产的标准[1]。

2.自喷井的自动化监控技术

自喷井在实现监控自动化之前，需要收集各种数据，包括油压、套压、回压、油温等。如果油井中的油嘴属于电动可调油嘴.则还需要收集油嘴阀位的各项数据，根据上述信息合理调整油嘴的开度及状态。在油井控制系统中，基本上信息的传输的信号均属于AJ模拟信号，自动控制系统会将上述信号传输至油井远程测控终端系统，该系统则能够用来控制油井的生产。电动可调油嘴接收到油井远程测控终端系统反馈的模拟信号后，及时对于油嘴的开度及状态进行全面的控制，能够有效的控制油井的产油量。油井监控系统的作用可以分为收集信息及传达信息，其先全面收集信息，再将该类数据等信息发送至油田的监控系统，该类信息对于油田的发展有着重要的意义，可以根据该类数据实施存储、数据处理、准确的计算等，全面掌握油井的各项变化情况及发展趋势，并准确的计算出油嘴开度的最佳数据，达到控制油井出油量的目标[2]。

3.电潜泵油井的自动化监控技术

电潜泵油井的构成部分包括电潜泵变速驱动器及电潜泵远程测控终端系统，并通过变速驱动器对其进行监控，该监控技术需要结合生产要求，把各项必须的设备下入井底，包括电潜泵、井下压力传感器等，利用电缆将电潜泵变速驱动器与之连接起来，井底的压力传感器准确检测油井的压力，进而实现稳定井底压力的目标。该监控技术的优势在于无需实施远程控制即可以完成控制过程。远程测控终端系统的功能在于收集电潜泵的各类数据，如开关信号、模拟信号、脉冲信号等，并将其传输至油田操作控制系统，最后完成电潜泵油井的远程监测工作。

三、石油化工企业的自动化控制的发展趋势

1.现场总线控制系统与分散控制系统共同发展

分散控制系统的发展经历了较长的时间，包括发展阶段、技术成熟阶段、广泛应用阶段，其灵活的运用了大量已有的成熟技术，因此技术性能稳定、可靠性高，软件种类较多，因此功能较为全面，受到了用户的广泛赞誉。现场总线控制技术起步较晚，现阶段还处于发展阶段，技术尚未成熟，稳定性不佳，可靠性有限，且功能不全面，因此对于该技术的应用尚未实现大面积推广，用户多为观望的态度。我国现代工业自动化系统中依旧是以分散总线控制系统为主，该技术短时间内不会因为现场总线控制技术的出现及发展完善而被淘汰，相反，二者会在今后的很长一段时间内处于共存的状态[3]。

2.现场总线控制系统与分散控制系统有机结合

分散控制系统的技术已经趋于成熟，且功能较为全面，控制力较强，在现场总线技术集成应用于现有控制系统方面，可以充分利用其功能优势促进现场总线的广泛应用。一般情况下，现场总线与传统控制系统之间的集成可以通过各种方式实现，具体情况如下：①充分利用网关，将现场总线设备集成至可编程逻辑控制器及分散控制系统中，实现统一组态，全面监控与管理的功能；②现场总线也可以集成至分散控制系统及的可编程逻辑控制器的I/O 层次中；③独立性较高的现场总线控制可以与分散控制系统及可编程逻辑控制器之间的信息进行集成，并利用网关的功能充分交流信息。利用上述各种方式均是以分散控制系统及可编程逻辑控制系统的成熟的技术与经验为基础，充分的发挥出现场总线控制系统的功能及优势。另外，现场总线控制技术应尽快完善一体化功能，达到统一管理及控制现场设备目的。

四、总结

现代社会的经济形势发生了较大的变化，全球化已经成为了大的趋势。石油行业作为现代社会中极为重要的产业之一，其对于我国经济发展有着重要的意义，也直接关系着社会的稳定及人们的争产生活。石油化工企业的得到了长足的发展，其技术含量在一定程度上代表着国家的综合实力。我国的各个产业对于石油的消耗不断提升，使得石油化工产业的提高生产效率，因此自动化技术的应用是十分有必要的。自动化技术在石油化工企业中的应用经历了一段时间，随着社会形势的不断变化，其对于自动化技术的水平也提出了更多的要求。实践活动中需要管理人员全面掌握各项因素，将理论与实践相结合，不断优化自动化技术，提高企业的自动化水平，保障生产效率及安全性。

篇4

在石油加工中，通过催化裂化技术的应用，可以大大提高石油利用率，但是就当前我国在该项技术的使用上，与发达国家相比仍然存在较大的差距，因此积极的对石油加工中催化裂化技术做研究，以不断深化和完善该技术，对于促进我国石油化工产业健康发展，提高石油加工企业对外综合竞争力来说有着极为重要的意义。

一、催化裂化所生产的一些产品

石油加工中催化裂化技术的使用主要是为了进行高辛烷值汽油及一些有机合成原料的生产，通常情况下，催化裂化所生产的主要产品有气体、催化汽油、中间馏分及一些渣油等。（1）气体主要包括C3、C4馏分，其是进行有机合成的主要原料；（2）催化汽油所含辛烷值较高，通常在80以上，如果再进行二次处理就可作为航空用汽油基础油；（3）中间馏分则主要用作柴油的一些搀和成分；（4）渣油则通常被用作燃料油[1]。

二、对石油催化裂化有影响的一些主要因素

1.所用原料

对于石油加工中催化裂化所用原料，如果其族组成较为相似时，那么其沸点的范围和裂化难易程度成正比；而当沸点范围较为相似时，那么则是其中含芳香烃的多少来判断其裂化难易，因此我们可使用特性因数来对原料的族组成做判断，其性因数较小的原料通常难以裂化，而在工业生产中通常通过回炼来提高油品产量，但是回炼时，因为其中芳香烃必然增多，因此较难完成裂化。

2.温度及压力

在石油加工中通过提高反应的温度或压力，必然会提高反应物的浓度，这样热裂化的速度必然加快，并且通过反应温度的控制还能够实现对产品质量及产品分布的控制，具体来讲，如果温度提高时，如果转化率保持不变，那么必然会出现焦炭的产量下降、气体的产量增加、汽油的产率降低。而就当前使用的一些催化裂化装置来说，通常温度控制在470℃左右，而且因为温度是进行转化率调整的一个关键变量，因此在具体生产方案确定时，主要依靠反应温度的调节来实现，而压力调节虽然也可使用，但是在安全及再生系统烧焦能力等因素的制约下，通常不会使用太高压力[2]。

三、石油加工中催化裂化主要技术应用分析

石油加工中的裂化反应其是一个吸热反应，通常情况，每一公斤的反应要吸热400KJ；而再生反应则正好相反其是强放热的反应，每公斤的焦炭能够释放热量33500KJ，因此整个生产过程必须要对供热和取热、反应和再生这两个问题进行解决，而就当前来说，对于这两个问题主要有以下三种解决方式。

1.移动床

该技术是分别在反应器与再生器内完成的，首先原料和催化剂一起送至反应器内，两者接触，不断反应并不断向下移动，当两者到达反应器下部之后，此时催化剂表面必然覆盖有一部分焦炭，此时通过反应器导入油气到达催化剂底部，然后利用气升管将其提升至再生器顶端，接着进行再生过程，当再生完成之后，其中的催化剂利用另一根气升管再次到达反应器。而整个过程为了方便催化剂的移动及减少磨损，通常要将催化剂制作成直径是4cm左右的小球。

2.流化床

该技术和移动床较为相似，其也是反应器和再生器这两个设备分别完成催化裂化的反应和再生的，不同的是，该技术不再通过催化剂来完成热量的传递，而是在反应器与再生器当中的催化剂和空气（油气）结合形成一种流化形态，整个过程为了形成流化，催化剂往往要制作成直径是50mm左右的微球，因为整个过程，两个容器内的温度分布较为均匀，加之所用的催化剂量很大，可携带大量的热，使得两个容器内温度变化幅度大大降低，因此与移动床相比，其不再需要架设取热管，设备结构相比移动床更加简化了。

3.固定床

该技术和移动床和流化床相比，因为技术构成较为复杂，因此使用相对较少，但是该技术仍然在一些试验研究领域有着一定的使用。

四、石油加工中催化裂化技术应用展望

就现阶段来看，石油加工中催化裂化技术应用发展应该主要围绕以下几个方面来进行：（1）重质原料的加工。过去的催化裂化技术所用原料大多为减压馏分油，因为原油价格的不断上涨及轻质油需求的增加，通过该技术进行重质油的加工已经成为了一个必然趋势，并且怎样将重质原料加工中焦炭产率高、污染严重等问题解决均是未来该技术的一个重要发展趋势。（2）减少能耗。因为整个催化裂化装置能耗较多，并且生产过程中大量的能量被浪费，因此通过烟气燃烧热利用等技术研究，增强能源利用，减小能耗也是该技术未来的一个主要发展方向。（3）解决污染。整个装置中存在这个二氧化碳、粉尘、二氧化硫及氮氧化物的污染，随着环境友好型社会的发展，解决这些污染问题是该技术发展所面临的一个重要问题。（4）计算机技术导入。在整个生产过程，为了完成精确化、智能化控制，均要求有较为专业的数学模型，并且整个生产过程较具复杂性，因此计算机精确控制技术的导入也势在必行。

五、结语

总之，石油加工中催化裂化技术应用其受很多因素制约，当前已经有了移动床、流化床及固定床等催化裂化技术的应用，但是因为石油加工中催化裂化本身的复杂性及为了进一步提高石油催化裂化的效率，仍然需要广大科研工作者不断研究、创新，以最终促进石油加工产业不断发展。

篇5

现如今石石油化学工业在我国化学工业中占很重要的位置，它是以石油作为原生产物料而生产出化学产品的工业。目前它已带动了很多行业的发展，也带动了一定的经济增长。虽然它带来了许多便利与效益，但是在它的工作过程中存在的许多潜在的危险也也给我国带来了许多损失。比如在二十世纪八十年代，仅三年内就发生了约六百多起因石油工业危险性引起的惨痛安全事故，因事故伤亡的人数也达到了一百多人，产生了巨大影响。为使人们在工作基础上保证自身安全，避免环境受破坏等，很多国家开始制定法规条约等来保障人们的生产安全。而安全仿真技术可以很好地帮助人们解决这一难题，这主要是因为进行真实的实验实属空谈，而仿真技术却可以在节约人力和资金等条件下安全的帮人们进行危险评估与分析，帮助人们解决这些棘手的问题。

1 石油化工工艺过程中的危险仿真

石油化工工艺过程中存在着许多潜在的危险，其中主要包括：

（1）因装置本身的操作失误而产生的危险；

（2）控制系统出现故障而产生的危险；

（3）超压、超温或者泄露产生的危险；

（4）故障在流程中传播的不利后果等。而仿真技术是一门多学科的综合性技术，它以控制论、系统论、相似原理和信息技术为基础，以计算机和专用设备为工具，利用系统模型对实际的 或设想的系统进行动态试验。针对这些危险的安全仿真技术主要有：

1.1 定量模型仿真技术

针对石油化工工作过程中的动能、质量的传递和其他一些内在的物理性质及其变化，我们用代数或者微积分方程对他们进行描述，这种反应工艺过程中的系统静态与动态变化的手段就是定量模型仿真技术。对于此仿真技术，最常用的软件就是HYSYS，这种软件首先可以运用动态模拟的方式分析石油化工工艺生产的运作特点，这样增加了对危险分析的真实性效果，有利于对不稳定的情况也进行分析。其次它还可以对安全控制方案进行有效研究，在此过程中它将对控制与生产一起研究，巧妙地将其融为一体并同时使其各自发挥出自己的优势，因此进行动态的分析与探究并确定好最适合最有效地安全控制方案。三是利用HYSYS模拟开工的过程，记下其中的有用数据来确定开工方案。四是计算出稳态软件无法达到的不稳定状态过程。五是对石油化工生产进行指导并分析出其极限状态。因为HYSYS能准确分析出每个有用数据，因此可以利用模拟装置的极限状态来分析问题并进行生产指导。

1.2 定性模型仿真技术

定性模拟仿真技术与定量仿真技术的区别是它用的是非数学公式来对信息，结果输出和建模等环节进行表达的仿真技术。它可以推导系统的定。定性模型相对来说比定量模型简单。而且在石油化工生产中也很常见，对于不可定量分析的数据、装置等可以进行定性仿真。现如今主要是H A Z O P安全分析法，这种分析方法仅在美国就有将近两万五千个工厂在使用，而且它能节约很多资金，应用前景十分乐观。目前采用符号定向图（SDG）模型解决HAZOP 分析实质是定性仿真方法。SDG 方法引入HAZOP 是计算机辅助安全评价技术的一个飞跃，它有很高的安全评价效率，是现代石油化工企业较青睐的一项技术。

2 设备结构的仿真技术

在考虑石油化工工艺中的危险问题中千万不要忽略设备与材料的强度和寿命，世界范围内的很多石油化工工厂都出现过因设备与材料出现故障等而导致的安全问题，这也使得很多企业受到了经济损失和人员损失。而且在维护与修理设备材料的方面上也需要很多时间和金钱，对其耐久性进行测试时其结果也没常常带有不确定性因素。ANSYS/FE-SAFE 是现代石油化工企业中比较常用的软件，该软件由用户界面、材料数据库管理系统、疲劳分析程序和信号处理程序组成。软件采用大规模有限元分析计算，能计算出单位载荷或实际工作载荷下的弹性应力，然后根据实际载荷工况和交变载荷形式将结果比例迭加产生工作应力时间历程，也可换算成特定类型载荷作用下的弹性应力。这个软件的优势是能够对高温和蠕变疲劳等具有很有效的分析能力，并且对它的疲劳寿命也有很好的预算能力，它的各种优点使其有很好的应用前景。

3 有毒物质及爆炸、燃烧的仿真技术

有毒物质的泄漏和爆炸等安全事故的危害性非常大，带来的损失也很大，它的预防在现代石油化工生产过程中非常重要。在二十世纪八十年代的时候，墨西哥就由于管线泄漏事故而导致的大爆炸摧毁了整个工厂，将近六百多人遇难，四千多人受伤，由此可见事故的严重性及带来的巨大损伤性。由于CFX的功能比较方便和全面，所以它现在流行于各大石油化工工厂。它能制作出立体的CAD几何模型并拥有变通的流体属性定义和多种边界条件生成和网格生成、基于控制体积法的有限元数值方法、求解的并行计算等功能。它能使计算结果以非常逼真的立体效果展现出来，对有毒物质扩散、爆炸和燃烧等安全事故有非常逼真的模拟效果，使人们很好的对其进行分析与预防。现如今很多国家已开始使用，但是我国仍处于发展阶段。

4 对于技术故障的仿真

此仿真技术主要应用于石油化工工厂的装置出现故障的时候，它可以对其非正常状态进行监测、识别与预测分析。这种诊断方式主要分为定量模型法和定性模型法。

5 安全仿真训练

为了使工作人员按照工作流程和工作规定认真完成工作，并且在发生紧急事故的时候使工作人员有更灵敏和的反应并采取更冷静的措施，实施安全仿真训练是尤为重要的。它主要是针对训练方法额训练程度等进行仿真。

6 结语

仿真技术现在已成为石油化工企业必备技术。加强仿真技术的效能，普及仿真技术的使用也尤为重要。今后要将仿真技术更提升一步，以便更好地应用于我国石油化学工业当中。

参考文献

篇6

中图分类号：TP393

云计算的概念在近两年越来越热，与早些年不同的是，现在云计算已经不再停留在概念上，一些IT公司纷纷推出了自己的云服务并加强了广告宣传。归其原因，一方面，云计算实现资源的共享和动态分配，帮助企业降低信息化方面的预算；另一方面，云计算的计算机集群为企业提供了强大的数据处理和在线计算能力，速度和稳定性两者兼得；还有就是云存储技术在便携性和安全性上的突破，也为企业提供了更好的数据存储服务解决方案。

对于石油化工这样的传统行业，云的概念似乎还很遥远。但回顾上世纪90年代以来ERP对国内企业产生的影响与变革，这一次石油化工行业也需要抓住云计算的机遇，将企业信息化程度推到一个更高的水准，降低成本，提高效率。

1 云计算

云计算的思想起源于上世纪60年代，当时的设想是把计算能力作为一种像水和电一样的公用事业提供给用户。然后受限于当时的硬件水平和联网条件，云计算并没有立刻得到发展。后来，20世纪70年代大规模集成电路的发展使得计算机趋于小型化，80年代出现了网格计算、90年代互联网的广泛应用随之发展出了公用计算，21世纪初计算机界又兴起了虚拟化技术。积累至今，云计算的发展条件已经足够充分，近两年云计算已经逐渐走出学术界，为产业界和普通民众所认知。

1.1 云计算的概念

根据NIST（美国国家标准与技术研究院）的定义：云计算是一种按使用量付费的模式，这种模式提供可用的、便捷的、按需的网络访问，进入可配置的计算资源共享池（资源包括网络，服务器，存储，应用软件，服务），这些资源能够被快速提供，只需投入很少的管理工作，或与服务供应商进行很少的交互。然而目前所说的云计算范围已经扩大了许多，如自主计算、效用计算、网格计算等也常被人们认为是云计算。

云计算是从分布式计算，并行计算和网格计算等计算机概念中综合发展出来的概念，或者说，是从商业角度实现了这些概念。与传统运算不同的是，云计算并非在本地计算或远程服务器上运行计算，而是通过网络，将运算分布在大量的计算机上。对企业来说，其数据中心的运行更加类似于互联网，这使得使用云计算的企业能够灵活地将资源切换到需要的应用上，实现对计算和存储的按需求访问。云计算的基础是虚拟化技术，载体为网络，提供的服务包括基础架构、平台、软件等。总之，云计算的最终目的就是整合一切可用的计算、存储、数据和应用分布，实现所有计算资源协同工作。

2 云计算应用于化工物流

我国化工行业物流需求一直保持快速增长，但物流效率较低，成本偏高，与发达国家相比存在较大差距。全国重点企业物流统计调查数据显示，2009年，我国化工行业物流费用率为12.3%，在工业物流领域处于较高水平，高出工业行业整体平均水平2.5个百分点，高出制造业1.5个百分点。同发达国家相比，差距更大。统计显示原因在于各项杂费多，重复纳税多，运输成本高。搭建现代化工物流平台，有助于降低化工物流的成本。

2.1 基于云计算的化工物流公共信息平台

根据化工物流实际情况和具体要求，结合云计算服务的技术特点，设置出基于云计算的现代化工物流的应用信息平台基本框架，如图1所示：

平台提供了化工物流应用的具体细节，包括接口认证服务的应用、中间件计费的应用、基础设施服务的应用、物理资源的应用和数据存储的应用等。这些服务应用可以通过集中部署直接面向化工物流企业，也可以根据具体化工物流需求建立物流云服务中心，将不同的化工物流企业系统通过云计算的应用服务集中起来，满足更加复杂的物流需求。该应用框架向化工物流企业提供的具体应用服务包括数据交换应用、货物传递跟踪应用、配送轨迹监控应用、信息应用以及货物管理应用等。

化工物流相对于其他物流有其自身的特点，因此搭建基于云计算的现代化工物流信息平台，能够更大程度上满足石油化工企业对物流信息的准确掌握和物流成本的控制的需要。对于企业来说，需要更好地处理从制造、运输、装卸、包装、仓储、加工、拆并、配送等各个环节中产生的各种信息，并将这些信息通过一种安全而且快速的方式来传递，以保证各个环节操作的有效性；并且还要针对出现的问题实时反馈、及时处理。由于云计算具有高可靠性的计算能力、低成本的硬件环境和高性能的数据维护等特性，搭建基于云计算的现代化工物流信息平台，可以在一定程度上提高化工物流企业的工作效率。并且，通过云计算平台提供的安全存储和服务共享解决方案，可以节约企业的信息安全成本，同时又可以保证企业的服务效率和服务质量。

3 云计算应用于虚拟化工厂

化工过程虚拟工厂（VirtualPlant）是一个集成的针对石化行业的实时动态模拟环境，具有硬件仿真系统技术特性。包括稳态和动态仿真过程的模拟、软硬件的实时接口技术、自动控制技术、人工智能技术及工程安全技术。根据物料平衡、能量平衡原理，模拟石油化工生产过程中的实际情况，通过建模与仿真技术，模拟全生产流程中不同条件下的各种情况；从而达到对生产过程预测、检测的目的；内置的人工智能技术甚至还可以对该工艺的进行评估，并提出优化方案，提高决策和管理水平，以达到最佳的生产质量，最大限度地提高生产效率。

3.1 虚拟化工厂云计算架构模型

面对化工过程虚拟工厂中数量巨大的软硬件资源和复杂多变的业务扩展需求，云计算平台系统集成通常采用的方式是分层管理，依赖不断增加的层级来逐步细化业务应用，为了让虚拟工厂云计算平台具有很强的可扩展性，将云计算平台架构设计为扁平的三层结构，分别是元服务资源层、逻辑服务资源层和应用服务层。

以乙烯工业生产中乙烯裂解为例搭建模型，如图2：

利用流体力学计算软件Fluent计算裂解炉内烟气流速、温度及组成等物理量的分布情况、以提高生产效率。该计算要进行反复迭代，当计算条件复杂，要求精度较高时，一台计算机或者服务器的计算能力很难在较短的时间内完成如此大量的计算。因此采用云计算技术构建一个可弹性扩展、收缩的Fluent并行环境，尽可能地提高计算的效率，是一个可行的方法。通过使用虚拟现实技术、云计算技术及Webservice等技术搭建出基于云计算的虚拟工厂，此模型针对化工流程工业的特点，能够更好的实现建模、控制、优化方法与技术的一体化集成。

随着市场上云服务越来越多，基于云计算的服务在化工行业中开始受到越来越多的关注。通过云计算平台的构建，可以进一步完善和推进化工过程虚拟工厂的建设，对化工生产过程的建模、控制和优化技术具有重要的现实意义。通过不断完善和应用不仅可以产生可观的经济效益，还可以形成具有自主知识产权的石油化工软件产品。

4 结论

云计算的发展带领互联网进入了一个低成本高运算量的时代，它的出现不仅改变了互联网的运行模式，对于传统行业也产生了极大的影响。对于石油化工行业是一个巨大的机遇，通过云计算可以最大限度的优化配置资源，提高物流效率、降低库存成本，还可以及时有效的监控、优化生产过程，提高生产效率。

参考文献：

[1]万锋，罗娜.化工过程虚拟工厂云计算平台构建的技术研究[J].计算机与应用化学，2012，9.

[2]杨俭.云计算在现代物流中的应用[J].网络与信息化，2012，11.

篇7

目前，我国的石油化工产品需求不断增大，可是石油化工装置是以石油裂解加工为主体生产的产成品，以及是以化工原料为主体的生产装置的，装置内存在着各种工艺介质很多都是有毒性的物质，易燃、易爆等大量危险物质。可以说在石油化工装置施工过程中，各类工艺管道的安装质量必须严格控制，严禁其泄漏，否则将造成严重后果。工艺管线安装过程中，为检验焊缝的质量及法兰连接处的密闭性，管线试压工作具有十分重要的意义，不容一点疏忽。在辽河油田的石油化工企业，安全管理一直是重中之重。从加强HSE体系管理，提升标本兼治的理念水平来看，管线的质量对安全生产有着不可忽视的影响。石油化工装置设计安全是预防火灾爆炸事故发生，实现安全生产的一项重要工作。那么要如何保证装置设计安全呢，当然就要严格、正确地执行相关法规、标准规范，以保证生产装置的安全来保证生产安全。1.石油化工生产中管道工艺和技术

管线的设计。石化生产用泵吸入管道设计是确保泵经常处于正常工作状态的关键。当泵人口管系统有变径时，要采用偏心大小头以防变径处气体积聚，偏心异径管的安装方式如下：一般采用项平安装，当异径管与向上弯的弯头直连的情况下可以采用底平安装。这种安装方式可以省去低点排液。泵在布置人口管线时，要重点考虑到几个方面的因素：

泵的人口管支架的设置。如泵的进口在一侧，则泵的入口管支架应是可调式，且人口管及阀门位置在泵的侧前方。

气阻。进泵管线不得有气阻，这一点很容易被忽视，某些布置虽符合工艺流程图，但在局部会产生气阻现象，从而严重影响泵的运行。

管道柔性。泵是同转机械，管道推力作用在管嘴上会使转轴的定位偏移，因此管道设计要保证泵嘴受力在允许数值内。塔底进泵的高温管线尤其需要考虑热补偿。冷换设备的管线

设计逆流换热。冷换设备冷水走管程由下部进入，上部排出。这样供水发生故障时，换热器内有存水，不致排空。如作为加热器时用蒸汽加热，蒸汽从上部引入，凝结水由下部排出。安装净距。为了方便检修，换热器进出口管线及阀门法兰。均应与设备封头盖法兰保持一定距离，为方便拆卸螺栓净距一般为300mm。热应力。换热器的固定点一般是在管箱端，凡连接封头端管嘴的管道必须考虑因换热器热胀而位移的影响。重沸器返回线各段管线长度的分配要恰当，可以防止设备管嘴受力过大。回线各段管线长度的分配要恰当，可以防止设备管嘴受力过大。

塔和容器的管线设计。依据工艺原理合理布置。分馏塔与汽提塔之间的管线布置。通常分馏塔到汽提塔有调节阀组，调节阀组应靠近汽提塔安装，以保证调节阀前有足够离的液柱。分馏塔与回馏罐之间的管线布置。当分馏塔的塔顶压力用热旁路控制时，热旁路应尽量短且不得出现袋形，调节阀应设在回流罐的上部。汽液两相流的管道布置时，管道上的调节阀应尽量靠近接收介质的容器布置，减少管道压降，避免管道震动。如图3所示。由此可见，管线不可随意布放。

2.装置管线的试压工艺技术

技术准备。大型石油化工装置工艺管线系统多，走向错综复杂，为了使试压工作正常进行，必须预先做好充分的技术准备。试压前，应根据工艺流程图编制试压方案，理清试压流程，按要求确定试压介质、方法、步骤及试压各项安全技术措施等。

管线的完整性检查。管线的完整性检查是管线试压前的必要工作，没有经过完整性检查确认合格的系统一律不得进行试压试验。完整性检查的依据是管道系统图、管道平面图、管道剖面图、管道支架图、管道简易试压系统图等技术文件。完整性检查的方法一是施工班组对自己施工的管线按设计图纸自行检查，二是施工技术人员对试压的系统每根管线逐条复检，三是试压系统中所有管线按设计图纸均检查合格后，申报质监、业主进行审检、质检。完整性检查的内容分硬件和软件两部分。

前期物资准备。管线试压介质一般分为两类：一类是气体，一类是液体。气体一般采用空气、干燥无油空气和氮气等。液体一般采用水、洁净水和纯水等。因此，如果管线没有特殊的要求，试压介质一般多采用水。试压工作是一种比较危险的工作。因此，在此项工作开始前应进行充分的物资准备工作。主要包括试压设备的维护保养、安全检查和进场布设；各种试压用仪器、仪表的校验、检查和安装；试压临时管线及配件的安装布置；试压用盲板、螺栓、螺母、垫片等材料的准备；设备、仪表、阀门、管件、安全阀、流量计等隔离措施的实施；试压中各种安全技术措施所需物资的供应及现场的布置等工作。

安全技术规范。管线试压是非常危险的，应做好各项安全技术措施。液压试验管段长度一般不应超过1000米，试验用的临时加固措施应经检查确认安全可靠，并做好标识。试验用压力表应在检定合格期内，精度不低于1.5级，量程是被测压力的1.5～2倍，试压系统中的压力表不得少于2块。液压试验系统注水时，应将空气排尽，宜在环境温度5℃以上进行，否则须有防冻措施。合金钢管道系统，液体温度不得低于5℃。试验过程中，如遇泄漏，不得带压修理，缺陷消除后，应重新试压。试压合格后应及时卸压，液体试压时应及时将管内液体排尽。系统试验完毕后，应及时拆除所有临时盲板，填写试压记录。试压过程中，试压区域要设置警戒线，无关人员不得入内，操作人员必须听从指挥，不得随意开关阀门。

压力试验。承受内压管线的试验压力为管线设计压力的1.5倍；当管道的设计温度高于试验温度时，试验压力应符合下式Ps=1.5　1/　2　1/　2>6.5时，取6.5值；当Ps在试验温度下，产生超过屈服强度应力时，应应将试验压力降至管道压力不超过屈服强度时的最高试验压力。气压试验管道的试验压力为设计。对于气压作强度试验的管线，当强度试验合格后，直接将试验压力降至气密性试验的压力，稳压30分钟，以无泄漏、无压降为合格。检验采用在焊口、发兰、密封处刷检漏液的方法。

石油化工的设计方法和手段的不断进步，是提高石化生产质量保证的基础。当前，石油化工生产装置的设计要广泛推进计算机辅助设计CAD等的有效应用，从而不断提高石油化工的安全生产水平，使企业更能科学平稳地实现安全生产。

[1]田卉.石油化工装置工艺管道设计探讨[J].化学工程与装备,2008

篇8

1　前言

随着计算机技术、现代通信技术和自动控制技术的迅速发展，智能化企业在许多国家应运而生。自动抄表系统是发展中各个行业自动化控制系统的重要组成部分，是解放生产力的必然途径。因而日益受到关注。

2　远程自动抄表系统的优点

与传统抄表方式相比，智能抄表系统具有方便快捷、节省人力物力、提高工作效率、精确度高等优点。

3　远程自动抄表系统构成

自动抄表系统主要由监视控制仪表(本系统需要采集数据的仪表)、数据采集器、集中器、数据传输通道和后台管理服务器等组成；其中监视控制仪表主要是在传统机械式仪表基础上将转盘适当改造，以便能将其转动圈数被数据采集器采集转化为脉冲数，以达到数据采样的目的；采集器主要完成将电表用电量转换成电脉冲信号以完成数据的采集，同时还具备将采集的数据保存、通过CAN,总线传输给集中器转发给后台管理系统。数据集中器则是通过CAN,总线收集各监视控制仪表上的传输数据，并通过无线GSM网络传送给后台管理服务器系统。

4　数据采集器硬件组成

数据采集器主要包括数据采集回路、数据保存回路以及数据传输CAN,总线节点回路，同时根据其他功能扩展。

采集器采用单片机89C51，其内部有4KB的ROM，128字节的RAM以及32个I／O口。P1口与串行器件24C02和显示、继电器电路连接。其中的显示模块采用串行方式进行通信，分别采用P1.0、P1.1、P1.2模拟时钟信号线和数据信号线。P0口主要用来与CAN总线控制器sJAl000相连，用作数据线。监控电路采用Dsl232芯片，它是看门狗定时器，功能是上电和掉电时给89C51、CAN控制器sJA1000产生复位信号；看门狗对系统进行监控，防止死机不能恢复。因此系统中必须建立不间断供电(电池供电)，以便提供实时钟。

5　数据采集系统原理

5.1数据采集回路采用开关型霍尔传感器A44L对加装过小磁铁的监视控制仪表转盘进行将所转的圈数转化为数字信号，传感器A44L集成霍尔开关是由稳压器A、霍尔电势发生器(即硅霍尔片)B、差分放大器C、施密特触发器D和OC门输出E五个基本部分组成。

5.2 CAN总线采用一种串行数据通信协议，它是一种多主总线，数据长度为8个字节，不会占用总线时间过长，从而保证了通信的实时性。CAN协议采用CRC检验并可提供相应的错误处理功能，保证了数据通信的可靠性。C AN协议的一个最大特点是废除了传统的站地址编码，而代之以对通信数据块进行编码。采用这种方法可使网络内的节点个数在理论上不受限制，因此非常适合远程抄表控制系统。主要由控制器89C51、CAN通信控制器SJAl000、CAN,总线驱动收发器82C250组成，单片机89C51对C A控制器接收到的数据进行读取和数据发送等程序处理，为了增强CAN总线节点的抗干扰能力，SJAl000的TX0和RX0并不直接与82C250的TxD和RXD相连，而是通过高速光耦6N137后与82C250相连，很好地实现了总线上各节点间的电器隔离。82C250的CANH和CANL引脚各自通过一个5欧姆的电阻与CAN,总线相连，起到一定的限流作用，保护82C250免受过流冲击。CANH、CANL与地之间并联了两个30pF的电容，可以滤除总线上的高频干扰并起到一定的防电磁辐射的能力。另外，两根CAN,总线输入端与地之间分别按防雷击管，起到一定的保护作用。

6　数据采集器软件设计

6.1主程序流程

数据采集器在整个系统中有喂狗、计表、时钟校时、CAN,总线数据发送和接收、数据存储与读取以及显示等功能，其中喂狗、计表和数据存储及CAN,总线数据接收分别采用定时终端、计数中断和外部中断实现，CAN,总线数据发送采用查询方式和其他程序功能在主程序中实现。

6.2数据采集程序说明

数据采集是将监视仪表转盘每转一圈转化为一个周期脉冲，单片机将此脉冲累加，从而测得数需要采集的数据。

6.3 CAN,总线数据收发程序说明

6.3.1数据采集器数据传输内容较为简单，发送出去的数据主要包括监视仪表示数(占5个字节)，接收到的数据多为命令(1 4个字节)，而C AN总线每次数据可传输8个字节，因此每数据传输采用1帧即可完成。本设计采用PeliCAN工作模式(29位表示码)，利用查询方式发送数据，利用外部中断0接收数据。

6.3.2数据的发送由CAN控制器根据CAN协议规范自动完成。首先CPU必须将要发送的数据报文传送到CAN控制器发送缓冲器中，并置位命令寄存器中的发送请求标志，程序流程如图5所示。

6.3.3数据接收采用外部中断0接收，CAN控制器接收到一帧数据后，产生中断触发信号，CPU立即响应，将收到的报文接收到字节的接收缓冲器，并置位命令寄存器的释放缓冲区标志RRB。单片机根据接收数据进行命令解析，并做出相应执行。

6.3.4数据集中器设计方案

数据收集器主要起到转发后台管理服务器和各节点间的数据传输功能，CAN,总线控制器模块主要用来向各节点发送或接收相关数据，各节点地址通过程序设置均已被包括在对应报文29位表示码中，数据集中器可以通过广播或点对点向各用户节点发送命令数据。由于用户节点比较多，数据集中上传比较多，因此需要较多的数据接收缓冲区保存，然后通过GsM转发给后台管理服务器完成远程数据交流，因此采用有512字节内存的单片机sTC89C51对C AN控制器和GSM模块进行控制。单片机控制GSM模块在Text模式下接收手机短信，短信的收发是通过向串口以文本模式发送AT指令来实现的，其编码转换格式简单，并有较高的转换速率。

7　数据采集系统的主要维护工作

7.1模件卫生清洁

7.2模件断电退出：因为所有信号的接线直接连接至模件，未采用继电器等隔离，因此有必要拔出。

7.3检查电源使用情况

7.4软件备份，以备不时之需。

8保证数据采集系统稳定运行的措施

8.1完善各项组织和技术措施，为保证数据采集系统稳定运行的措施打基础。

8.2加强运行管理的完善，保证在新思路、新形式下安全生产。

8.3加强业务培训，以适应当前高科技技术的发展。

8.4加强思想教育，认识到安全、经济、准确的重要性。

8.5加强数据采集系统的巡视检查和维护，发现问题及时处理。

9　本行业自动化控制展望

9.1自动化控制系统的普遍应用是行业发展的主流；

9.2现场总线技术是集散控制系统发展方向；

篇9

石油化工生产中会产生大量的废水，不经处理直接排放容易引发生态失衡，环境污染也因此造成，社会发展速度加快后对化工产品需求量也逐渐增大，化工生产向空气中排放的污染气体是大气污染的主要因素，酸雨问题也频繁发生。全球范围内共同关注的环境问题包括臭氧层漏洞、水域污染等问题。酸雨一旦发生，造成的破坏是不可弥补的，植物受到腐蚀后会枯萎死亡，水体受污染动物饮用后也会受到影响。酸雨腐蚀性极强，发生区域要及时对建筑物表面清洗处理，将酸性综合，都则这种腐蚀性会破坏建筑物表面修筑材料，承载能力逐渐降低，或者出现材料损坏掉落的情况。臭氧层是一道天然保护屏障，出现空洞后紫外线会直接照射到地球表面，对动植物以及人类带来危害，高强度紫外线直接照射在人体皮肤表面容易引发皮肤癌，目前极地已经发现臭氧层漏洞，经过环保工作者的努力漏洞面积正在逐渐的减小。但仍需要各界人士的高度重视，避免污染问题进一步恶化。温室效应也是目前主要的环境污染问题，地表温度逐渐升高，造成两极冰川融化，陆地面积会因此减小。明确现存环境问题后应在化工生产技术上做出创新，引进绿色环保技术。

1.2绿色技术势在必行

石油化工生产环节会产生污染物质，直接排放能够引发环境污染，但废气物中含有大量生产所需的原料，直接排放还会造成原料浪费，生产成本增大。由此可见，应用绿色生产技术是势在必行的，化工企业长期发展必然要在工艺上做出进步，对排放物质进行检验，并制定有效的分离处理方案。传统废弃物处理技术只是统一的分离，将有机复合物提取出来，但再次利用的效率并不高，分离效果也不明显。绿色技术是在生产环节与排放处理环节共同进行的，从根源治理污染，效果显著，对生产工艺做出创新还能避免出现原料浪费现象。选择生产原料时也会使用新型材料，以此来代替传统污染严重的化工材料，实现环保目标。

2绿色技术在石油化工中的应用

2.1绿色化原料

2.1.1无毒原料。绿色生产技术中所选用原料要做到清洁无毒，随着生产工艺不断进步，传统生产工艺中使用的有毒物质已经被新型材料所代替，一氧化碳经过研究调制被应用在生产环节中，塑料制品是石油化工生产中最常使用到的原料。传统生产工艺中使用聚乙烯材料制作一次性饭盒，埋入土壤后不能降解，造成垃圾污染，新型生产技术使用玉米淀粉代替这种材料，埋入土壤经过三个月的时间可以降解，并且不会产生毒害物质。这正是无毒原料的典型应用案例。碳物质是各类工业生产中必备的成分，具有吸附性质，将这种原料与其他制膜材料相结合，在功能上会有明显进步。除固体废弃物之外，光、气体污染也要得到重视，结合环境容纳量对排放量做出计算。

2.1.2可再生原料。绿色技术提倡使用可再生能源，石油是宝贵的生产资源，再生时间漫长。因此在生产环节中将其规划为不可再生能源。将煤炭与石油作为主要化工生产原料，会增大生产成本，绿色技术得到落实后越来越多的生产企业使用水解葡萄糖代替原有材料。这种可再生材料具有良好的催化能力，能够满足化工生产中的元素反应需求。其他类型的可再生能源制作工艺也在逐渐完善，现已投入生产使用中。

2.2绿色化化学反应

化工生产与化学反应是分不开的，反应过程中释放出的气体很容易引发环境污染。绿色技术应用后针对化学反应生成物质做出研究。优化反应环节，以此来减少污染气体排放量。元素在反应不充分的情况下容易生成污染物质，因此添加高效的催化剂可以避免此类现象发生。2013年，我国二氧化氯的排放量达到全球第一位，已经超过了2,000吨大关。我国所排放的二氧化氯大都是石油化工生产中由于化学反应无法完全导致的。目前，有机原料生产中，乙烯、丙烯的聚合、乙烯直接氧化制环氧乙烷等反应都是利用原子经济反应开发的。这些化学反应与传统化学反应相比来说，使用了更加高效的催化剂，制造工艺先进，副产物少，环境污染小。

2.3绿色化催化剂、溶剂

2.3.1催化剂绿色化。在石油化工生产过中，三氟化硼、硫酸、三氯化氢等物质被普遍作为催化剂来使用。这些催化剂均含有剧毒，会对环境造成严重污染，威胁到人们的身体健康。经过长时间的研发，国外很多公司在利用乙烯、丙烯、苯烷基化生产乙苯、异丙苯的时候，已经率先使用Y型分子筛、ZSM-5分子筛等固体酸催化剂来代替有毒的三氢化铝、氢氟酸等催化剂，让生产乙苯、异丙苯等物质的过程做到了零废物排放。

2.3.2溶剂绿色化。当前溶剂绿色化最为活跃的研究领域即为超临界流体的开发与使用，尤其是超临界二氧化碳的应用。超临界二氧化碳即为温度与压力都在其临界点之上的二氧化碳流体。这种流体的物理性质十分珍贵，其具有液态溶剂的溶解度与黏度较低的特性，与气体特性相似。但是由于高度的可压缩性，其密度、溶解度、黏度等指标都可以通过压力来进行调节，并且无毒、无污染、经济实惠，具有其他有机溶剂不可替代的优势。因此，超临界二氧化碳已经被作为多种有机反应的溶剂被应用。

2.4绿色化产品

化工产品已经在人们的生活与工作中普及，化工产品的使用与人们的身体健康有着直接的联系。例如，现代化学建筑材料与装修材料中所含的高浓度甲醛等有害物质被释放到室内，往往导致人体中毒，甚至身亡。又例如，浓度过高的农药是导致食物中毒的重要原因之一。含磷洗衣粉中的磷是导致环境污染的重要物质。目前，国外已经成功开发可以用来保护大气臭氧层的氟氯烃的替代用品，以及可以防止白色污染的生物降解塑料等。国际上还在持续开发研制对环境更加友好的化工产品，例如THPS杀菌剂等。为了减少汽车尾气中的一氧化碳以及烃类产生的臭氧与光化学烟雾对大气的污染，新配方汽油问世，新配方汽油中对汽油的蒸汽压和苯、芳烃等物质的含量有严格的限制，而且汽油中还需要加入含氧化物。

篇10

中图分类号：TU97 文献标识码：A

1 高层建筑施工的特点分析

高层建筑物层数多，高空作业施工难度高，工作量大、技术复杂。因此，垂直运输、高空安全防护、防火通讯联络、用水及建筑垃圾的处理等问题，成为高层建筑施工的特点之一。为了确保高层建筑的抗倾覆稳定性，其基础需要埋深于地面5m以下，进行地下一层或地下两层的建筑施工，这在提高地基可靠性的同时又可以作为设备层、车库及辅助用房等。高层建筑施工周期一般比较长，所耗人力、物资巨大，季节性跨度施工不可避免，对工作人员和工程质量提出了更高要求。高层建筑的施工用地紧张，周边环境复杂，为了保证工程设备的正常进行，材料的合理使用，需要合理安排现场临时设施工程，尽可能减少高层建筑施工中材料、设备的储存量，充分利用商品和预制构配件及半成品材料。

2 高层建筑施工过程的技术优化

我国的高层建筑一般都是以楼群形式进行设计施工的，主要由主楼和裙楼组成，在高层建筑施工时要对整体工程有一个较为完备的施工规划（施工组织设计）以保障工程项目的顺利完成。高层建筑的基础和结构施工是整体施工的必要保障，在地基施工时要根据现场环境和结构施工的特点对施工技术进行优化，缩短地基施工时间为工程项目的总体施工时间创造有时间条件。

高层建筑还具有施工作业面小，空中作业条件差的特点，这主要是由于高层建筑的垂直运输相对困难，如按照计划的施工进度，很难做到按时完工，这就需要利用现代的科技手段采用机械运输以提高材料的运输效率，在采用了机械化运输后，工程材料的运输时间可以缩短，施工的速度也有了很好的保障，并且减少了现场施工的作业量。

3 高层建筑的施工技术的应用

3.1 高层建筑的钢结构施工技术的应用

在钢结构高层建筑的施工中，往往根据建筑自身的特点来进行安装施工的，在高层建筑的施工过程中，钢结构的焊接、吊装、测控、安装、拆除等都有非常严格的要求，对于较高的高层建筑，外框都是以全钢结构为框架，通过钢梁斜撑与核心筒（墙）的连接达到建筑结构的稳定，并通过楼面钢板的铺设和混凝土的浇筑来保证楼面的平面刚度高层建筑结构的整体性，一般高层建筑的核心筒内均有钢结构柱，其数量应在二十四根以上且高宽要达到一定的比例，以保障整体结构的稳定。钢结构的吊装过程也要按着一定的方法来进行，这决定了整体工程的施工速度和施工质量，通过一机多吊和分区吊装可以有效的提高工作效率。钢结构的焊接技术也是十分重要的，高层建筑的钢结构焊接技术内容相对复杂，施工任务重，质量要求高，所有施工过程中必须采用合理的焊接工艺才能保证工程的质量，工程一般采用二氧化碳气体保护焊，采用立焊、斜立焊的方法进行焊接，焊接时要注意焊丝的伸出长度、焊缝层间清理、焊枪的施焊角度，形成一整套完整焊接的操作方法，以完成钢结构工程的焊接工作。

3.2 高层建筑的混凝土施工技术的应用

高层建筑的施工过程中，混凝土的施工技术尤为重要，因为由于高层建筑施工周期较长，混凝土会因气候和工作条件的影响而产生质量问题，这就需要在整个施工过程中控制好混凝土的强度。在工程开工前，要按着高层建筑的设计要求来配制不能强度等级的混凝土，并进行强度试验，等试验结果出来后，再对混凝土的配合比进行调节，以达到高层建筑的施工标准，试验主要调整的是砂石、水泥、含水率的配合比，在调整过程中要根据实际情况进行调整，严格控制配合比的计算，以保障工程的施工质量。

在泵送混凝土的过程中也要在配比、原材料、搅拌控制严格的情况下进行细仔的检查工作，由于在高层建筑施工中施工单位为了抢工期而不注意养护时间，在对大面积混凝土浇筑时没有确定完整的养护措施和具体方案，所以就容易造成混凝土结构的质量问题。混凝土养护时应从人员、水源、昼夜、养护时间要求及覆盖等多方面进行考虑采取措施，同时注意根据规定不同水泥品种确定养护时间，并加强养护期的督查工作。

此外，非混凝土质量问题产生的裂缝也要注意，设计中要设置永久性伸缩缝，外墙面适当位置留分隔缝等。避免因结构断面突变带来的应力集中，重视对构造钢筋的配置，在对采用混凝土小型空心砌块等轻质墙体，增设间距不大于三米的构造柱，层高较大的墙高的中部增设混凝土腰梁，砌体无约束端增设构造柱，预留的门窗洞口采用钢筋混凝土框加强，两种不同砌体交接处，应用钢丝网进行加固处理，特别注意梁底的砌筑要求及屋面保温层与隔气层的合理设置。

3.3 高层建筑地基与测量技术的应用

由于我国地域辽阔，地质环境复杂，高层建筑的基础更要因地制宜，采取多种途径。 如果地基土质较复杂，持力层较深，而地下室埋置深度并不大，采用桩基础是必要的。预制桩已有较长的发展历史，质量较有保证，鉴别承载力方法明确，使用的预应力空心管桩有较大的承载力，预制桩对高地下水位地区更为适用，但这种桩存在着耗钢量大、造价贵、施工噪声大和截桩困难等问题。所以应采用现浇桩进行地基的施工，现浇桩适应性强，噪声小、造价低，可以作为发展重点，并努力实现机械化。当基础埋置特别深且地下水位又较浅时，在施工技术上困难大，并且不易保证施工的安全，宜采用沉井或沉箱法施工。

在高层建筑进行测量时，由于高层建筑的层数多，对施工测量精度要求较高，故在工程开工前应制定好施测方案，确定好测量仪器，并根据施工方案建立好施工控制网，将高层建筑控制轴线及时投影到建筑面层上，然后根据控制轴线作柱列线等细部放样，以备绑扎钢筋，立模板和浇筑砼之用。

高层建筑施工测量一般采用外控法和内控法相结合，当采用外控法投测轴线时.应每隔数层用内控法测一次，以提高精度，减少竖向偏差的积累，当用内控法时，一般用激光铅垂仪法，必须在首层面层上作好平面控制，并选择四个较合适的位置作控制点或用中心“十”字控制，在浇筑上升的各层楼面时，必须在相应的位置预留与首层层面控制点相对应的小方孔，保证能使激光束垂直向上穿过预留孔。高层建筑施工测量要根据实际情况采用切实可行的方法进行，但必须经过校对和复核，以确保准确无误。

4 结束语