化工過程計量儀表互補設計的應用分析

傅建青，張海濤（新地能源工程技術有限公司，河北 廊坊 065001）

化工過程計量儀表互補設計的應用分析

傅建青，張海濤
（新地能源工程技術有限公司，河北 廊坊 065001）

計量儀表系統是化工過程中的重要監測裝置，將直接影響到化工生產過程的不同環節，為此對化工過程中計量儀表的設計工作也變得十分重要，為此本文將詳細展開對化工過程計量儀表設計工作的討論，針對現階段的行業實踐經驗總結出現的問題，并對這些問題進行追蹤溯源，希望能夠尋找出解決計量儀表使用中出現問題的改進設計方案，并提出互補設計來完善計量儀表的性能。

化工過程；計量儀表；互補設計；應用分析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.16.025

1　前言

化工領域的生產過程是充分利用化學反應和物理過程的綜合性產業，在進行化工產品加工時，化學過程和物理過程都會因為環境因素和成分因素的微小變化而出現極大的不同，因此需要對化工生產過程進行嚴密的監控，保證生成的化學物質成分能夠滿足標準。那么計量儀表的設計工作就變得十分重要，合理的設計能夠保障化工過程的可控性和穩定性。

2　現階段計量儀表的合理設計對于化工生產的重要影響

化工生產過程實際上是利用了化學和物理規律，人為控制不同成分的原料進行化學反應生成化學產品的過程，生產過程中化學反應將受到溫度、壓力、組分等因素的影響，需要依賴與計量儀表對整個化工生產過程進行嚴密的監控，一旦發現偏差及時關停設備或者進行配料的修正，這樣能夠防止企業的損失，還能夠阻止安全事故的發生，因此計量儀表在化工生產企業具有十分重要的作用。對于一個控制較為嚴格的化工生產系統來講，現場的操作人員依據工作流程將一定比例的化工原料投入到反應系統當中，這個比例需要嚴格控制，不同原料的用量都是經過嚴格計算的，但是有些計量系統在投料的初始環節就會顯示出填料不足的情況，這種情況與實際過程不符，主要原因是當操作人員投料時雖然修改了DCS系統中的參數，但是相應的計量儀表參數并沒有做相應的修改，那么就會出現實際情況與計量儀表顯示出現偏差而投料持續，最終導致投料過多的情況，并且化學反應一旦開始，計量儀表就無法區分不同化工原料的投入量，那么化工生產過程就處于一種無法控制的狀態，這種情況是十分危險的，生產出的化工產品也是無法達標的。

3　計量儀表無法正常使用的原因

通過前面對與化工生產中計量儀表的描述，計量儀表在化工生產過程中起到十分關鍵的作用，一旦出現問題將會帶來企業經濟損失，更加嚴重的還會導致安全生產事故，為了能夠改進計量儀表在化工生產中發揮的正面作用，首先需要了解其出現失誤的原因，才能夠有針對性的制定改進方案，計量儀表在使用中出現問題可以將原因簡單的歸結為以下幾點：（1）在開展化工生產的過程中，現場的領導管理人員并沒有充分協調好操作人員和計量儀表維護人員之間的工作內容，操作人員已經開始進行現場生產操作，但是計量儀表的維護人員卻遲遲沒有動作，操作人員和維護人員應該同時開展工作的環節卻出現了時間差，而這個時間差直接導致計量儀表無法準確反應出生產過程中的各項參數信息；（2）在進行投料參數的修改時，需要制定專職人員負責，熟練的技術人員會將生產參數和計量儀表參數同步進行修改，防止出現顯示結果與實際的偏差，但是非專業人員經常會出現疏忽，造成生產事故；（3）很多化工企業的生產過程中對于計量儀表的設計工作不到位，關鍵的監測部位應該選擇互補的方式確保使用中的穩定性和可靠性。計量儀表的互補設計也能夠當出現儀表失靈時能夠盡快啟動備用儀表，這樣就為化工生產過程增加了一個雙層保險。

4　化工領域計量儀表互補設計的實踐措施

（1）針對計量儀表使用中的問題進行改進的方法。基于現階段化工領域生產實踐的積累和對計量儀表問題的分析，需要針對不同的原因進行改進。首先應該加強化工生產現場的管理協調工作，由專職人員負責對現場的工作分工和安排，并對工作內容進行監督管理，每次投料前必須對化工參數的修改工作進行確認。其次在不同的工作崗位上應該安排專職人員負責操作，例如計量儀表的參數修改工作應該由專業的儀表維護人員完成，而對投料參數進行修改時同樣需要專業人員進行合規操作。這樣就能夠成功防范管理上的疏漏。最后是將計量儀表的設計工作進行改進和完善。設計工作應該基于現場需求那么在進行設計前必須由設計人員和技術人員對生產過程進行實地考察，尋找在不同的計量儀表工作環節可能出現的顯示參數與實際參數不符的情況，并將這些問題反映在計量儀表的設計上，互補設計不能夠單純依賴于增加一套計量儀表，從節約成本的考慮應該是將化工生產流程中不同位置的計量儀表進行互補設計，在簡化化工生產線結構的同時，也能夠實現更加高效的生產操作流程，更少的計量儀表操作也能夠最大限度的降低人為失誤出現的概率。通過有效的計量儀表互補設計可以提高化工過程中的生產效率，降低因配比或控制參數的錯誤導致化工產品的質量缺陷，更加精確的實現不同環節參數的自動化控制過程。

（2）針對計量儀表使用精度的改進措施。化工產品加工過程中需要多種不同的傳感器以及計量儀器儀表對化工過程進行嚴格控制與監控，此處以環氧氯丙烷的加工過程為例，其中會用到液位變送器，電子秤、質量流量計等許多計量儀器儀表。在實際加工過程中，由于該材料的儲罐存在加工精度不一致現象，這樣對流量計和計量儀表的互補性提出了要求；通過進堿速度的控制以及堿量稱量的互補，可以滿足生產裝置工藝投料的需求，經過計量儀表的互補設計，使得計量儀表互補得到了可靠的保障。

5　結論

通過本文上述分析可以看出，基于對化工過程計量儀表互補的設計，可在很大程度上提高計量儀表的工作穩定性。經過本文的分析研究，通過對計量儀表的優化設計，在生產加工過程中可以實現對物料進行精確投放，與生產投料計量還形成關鍵性互補。本文通過互補設計的應用分析，指出問題所在并進行深入分析，希望通過本文的研究成果能夠為該領域做出一定的貢獻。

［1］方江天.化工企業安全儀表系統設計及應用研究［J］.化工管理，2016（09）.

［2］顧欽欽.探析化工場所自控儀表的設計施工要點［J］.華東科技：學術版，2016（02）.

［3］席桂冬.石油化工自動化儀表技術的的應用研究［J］.化學工程與裝備，2016（02）.

［4］胡蘭青.化工設計中罐區的儀表選型分析［J］.山西化工，2014，34（03）：68-70.

［5］尚楠.計量儀表數據自動采集在化工裝置中的優化應用［J］.化工科技，2015，23（04）：59-63.

［6］郭毅.化工企業中儀表自動控制系統應用［J］.電子世界，2014（14）：82-83.