Системы автоматизации нефтехимических производств

Нефтехимическая промышленность

На нефтехимических предприятиях производятся сажа, резиновые изделия, продукты органического синтеза (этилен, некоторые минеральные удобрения, поверхностно-активные вещества, полиэтилен), асбестотехнические изделия. Условия для создания нефтехимической промышленности появились в результате внедрения новых методов переработки нефти, а именно пиролиза и крекинга. В Соединенных Штатах Америки из крекинг-газов было освоено производство винилхлорида, изопропилового спирта, алифатических химических продуктов. В Советском Союзе становление нефтехимической промышленности происходило в годы первых пятилеток. Развитие нефтехимической промышленности в первую очередь связано с увеличением масштабом и совершенствованием процессов переработки нефти.

Системы автоматизации нефтехимической промышленности

Системы автоматизации технологических процессов в нефтехимическом производстве реализуются посредством использования разнообразных средств автоматизации. Основу современных систем автоматизации нефтехимического производства составляет аппаратно-программный комплекс, который специально разработан для управления сложными распределенными технологическими процессами. Система автоматизации строится по трехуровневой иерархии:

1. Нижний уровень. Данный уровень состоит из контрольно-измерительных приборов и исполнительных механизмов.
2. Средний уровень. Данный уровень состоит из контроллеров и оборудования связи.
3. Верхний уровень. Данный уровень состоит из серверов и операторских станций

Из-за высоких требований к уровню надежности системы управления в нефтехимической промышленности все уровни системы резервируются. Чтобы обеспечить бесперебойную передачу данных между подсистемами и уровнями иерархии используются помехоустойчивые и высоконадежные каналы передачи данных. На данный момент времени хорошо зарекомендовала себя оптоволоконная кольцевая сеть Industrial Ethernet. Обработка данных осуществляется в модуле центрального процессора контроллера, тем самым обеспечивается высокий уровень надежности системы управления и гарантия исполнения всех необходимых алгоритмов, построенных по модульному принципу и позволяющему производить оперативную замену сломавшихся или устаревших модулей. Отображение информации о режимах управления технологическим оборудованием и управление его исполнительными механизмами осуществляются с автоматизированного рабочего места оператора, которое реализовано на промышленных компьютерах. Системой отображения информации обеспечивается выполнение следующих функций:

1. Представление технологических данных на экранах мониторов (по запросу или автоматически) в нескольких форматах по выбору оператора: в виде мнемосхем с различной детализацией, в виде обобщенных и детализированных кадров аварийных состояний, в виде специальных кадров регуляторов, в виде операторских рапортов (за час, смену, сутки, месяц).
2. Автоматическая сигнализация и регистрация достижений параметром аварийной и предупредительной границ.
3. Управление оператором механизмами в соответствии с технологическим регламентом.
4. Обеспечение защиты от неправильных действий операторов.
5. Формирование и вывод на экран монитора протокола событий.
6. Формирование и отображение групп графиков изменения технологических параметров контролируемого процесса.

Внедрение средств автоматизации процесса управления технологическим процессом является сложным и «болезненным» процессом. Однако, ряд проблем, которые возникают при внедрении системы, хорошо изучены, формализованы и имеют методики решения. Внедрение автоматической системы управления технологическим процессом в нефтехимической промышленности способствует:

1. Расширению функции автоматического контроля и управления.
2. Повышению уровня надежности функционирования системы противоаварийной защиты.
3. Повышению качества управления технологическим процессом.
4. Сокращению числа и продолжительности локализации аварийных ситуаций и отказов технологического оборудования.
5. Упрощению работы операторов;
6. Улучшению контроля за работой операторов.