趙云(中國(guó)石油撫順石化公司北天集團(tuán)生產(chǎn)部， 遼寧 撫順 113001)

智能工業(yè)與石油化工技術(shù)變革

趙云(中國(guó)石油撫順石化公司北天集團(tuán)生產(chǎn)部， 遼寧 撫順 113001)

本文針對(duì)智能工業(yè)與石油化工技術(shù)的變革進(jìn)行了具體的研究，首先闡述了石油與化工的現(xiàn)狀，提出了智能工業(yè)為目標(biāo)的變革措施，從空間維度和分布式應(yīng)用兩方面對(duì)技術(shù)框架進(jìn)步進(jìn)行了論述，最后提出了在工藝過(guò)程中無(wú)線化和無(wú)人化的實(shí)際應(yīng)用。

智能工業(yè)；石油化工；技術(shù)變革

石油化工工業(yè)的轉(zhuǎn)型是當(dāng)前的一個(gè)重要趨勢(shì)，主要因?yàn)槭褪I(yè)受到新能源革命和頁(yè)巖氣技術(shù)以及化學(xué)反應(yīng)工程新變化的影響。有關(guān)碳鏈變化的工業(yè)是石油化工工業(yè)的本質(zhì)，石油化工就是對(duì)新物質(zhì)和新應(yīng)用進(jìn)行創(chuàng)造和發(fā)展，石油化工技術(shù)的變革真正開(kāi)啟了新能源材料、新結(jié)構(gòu)和功能材料的時(shí)代。

1 石油與石化工的現(xiàn)狀

將原油和天然氣從陸地或海洋的油井中進(jìn)行提取，然后利用各種方法將其運(yùn)輸?shù)綗捰蛷S。之后煉油廠通過(guò)各種物理和化學(xué)變化對(duì)原油和天然氣進(jìn)行處理。蒸餾是整個(gè)工業(yè)處理過(guò)程的核心[1]。CDU和VDU是蒸餾的兩個(gè)進(jìn)程，其中將有價(jià)值的餾分和汽油從原油原料中提取出來(lái)是CDU的主要目的。

煉油廠裂解的原料就是石化行業(yè)應(yīng)用的材料：天然氣的組成部分就是提取出的石腦油和丁烷。更輕和更寶貴的部分是通過(guò)對(duì)重油分子進(jìn)行裂解得到的。蒸汽裂解和催化裂解是兩種分解的過(guò)程。

當(dāng)前全球提出的100%新能源計(jì)劃是最大的挑戰(zhàn)，石油化工工業(yè)傳統(tǒng)的框架將會(huì)被全電動(dòng)和太陽(yáng)能汽車(chē)所改變，因此石化可能會(huì)被新能源全面代替，新能源將會(huì)成為能源新的提供者者，而將在非傳統(tǒng)能源方面集中石油化工的主要產(chǎn)品，如經(jīng)過(guò)創(chuàng)新的有機(jī)高分子材料。

2 技術(shù)框架的進(jìn)步

2.1 空間維度的進(jìn)步

目前從空間上來(lái)說(shuō)。石油化工行業(yè)要從人類(lèi)居住的核心區(qū)遷移到非適合人口生活的邊緣區(qū)域，這是石油化工行業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要趨勢(shì)[2]。同時(shí)海上或陸地上的油井要從傳統(tǒng)獲取原油過(guò)度到對(duì)原油產(chǎn)品進(jìn)行制造的方向。石油化工技術(shù)進(jìn)步最直觀的反應(yīng)就是微型化的石化工業(yè)生產(chǎn)的過(guò)程，這個(gè)生產(chǎn)過(guò)程也是與地球表面的分布具有聯(lián)系。反應(yīng)過(guò)程空間尺寸的縮小受到納米技術(shù)對(duì)催化反應(yīng)貢獻(xiàn)的影響，這也從側(cè)面說(shuō)明石化企業(yè)要從技術(shù)上對(duì)自己的工業(yè)空間進(jìn)行重新設(shè)計(jì)。新石油石化工業(yè)空間的形態(tài)就是垂直工廠，當(dāng)前的油井都是將陸地或者海洋內(nèi)部的原油向陸地表面和海平面上進(jìn)行提升，但是在未來(lái)要在陸地內(nèi)部和海洋底部直接實(shí)驗(yàn)整合石油反應(yīng)過(guò)程的目標(biāo)，因此石油工廠發(fā)展的基本方向在地球表面上是不應(yīng)該出現(xiàn)的。根據(jù)當(dāng)前的開(kāi)采技術(shù)相應(yīng)的油氣資源樂(lè)意在頁(yè)巖層上進(jìn)行獲取，但是未來(lái)相應(yīng)物質(zhì)成份的轉(zhuǎn)化可以直接在地下進(jìn)行。其本質(zhì)就是將轉(zhuǎn)化與獲取的過(guò)程融合在一起。

2.2 分布式的應(yīng)用

石油石化工業(yè)趨管線化是改變當(dāng)前油氣管線在地球表面遍布的一種必然趨勢(shì)。所謂的管線就是支撐流體力學(xué)服務(wù)的系統(tǒng)，如果轉(zhuǎn)化物質(zhì)的過(guò)程在產(chǎn)油區(qū)本地進(jìn)行，則會(huì)大大降低對(duì)管線的依賴程度[3]。

從保護(hù)環(huán)境的方面來(lái)說(shuō)，輸油管線也是一種重要的潛在污染源，所以管線化的實(shí)現(xiàn)也是在一定程度上進(jìn)行環(huán)境的保護(hù)。

3 工藝過(guò)程的無(wú)線化和無(wú)人化

工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的主要代表形式就是工業(yè)無(wú)線化，無(wú)人工廠和機(jī)器人服務(wù)真正意義上的實(shí)現(xiàn)都是由無(wú)線化來(lái)完成的。本文主要是對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)如何覆蓋全工藝的過(guò)程以及普及無(wú)線應(yīng)用如何用創(chuàng)新的商業(yè)模式進(jìn)行促進(jìn)這兩方面進(jìn)行重點(diǎn)研究。

無(wú)線網(wǎng)線技術(shù)的演進(jìn)速度對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)外包有著決定性的影響，這并不是用簡(jiǎn)單的投資回報(bào)問(wèn)題就可以說(shuō)明的[4]。傳統(tǒng)工業(yè)企業(yè)自身無(wú)法實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)無(wú)線工業(yè)網(wǎng)的主要原因是傳統(tǒng)工業(yè)企業(yè)的本質(zhì)是在有線通訊的基礎(chǔ)上進(jìn)行建立的，其在管理理念和應(yīng)用創(chuàng)新方面沒(méi)有積累有關(guān)無(wú)線化工藝過(guò)程的知識(shí)，對(duì)于處理無(wú)線化所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)的能力也不具備。

在傳統(tǒng)的概念中就存在無(wú)人工廠，但是隨著智能工業(yè)框架的發(fā)展對(duì)于當(dāng)前各種技術(shù)挑戰(zhàn)帶來(lái)的需求無(wú)人工廠的本身已經(jīng)無(wú)法使其得到滿足，主要是因?yàn)樵趥鹘y(tǒng)的概念中無(wú)人工廠主要是工業(yè)過(guò)程完成以后預(yù)置管理流和過(guò)程控制流的總稱(chēng)。但是在智能工業(yè)的框架中，需要對(duì)面向定制和迅速響應(yīng)服務(wù)的系統(tǒng)進(jìn)行建立，傳統(tǒng)的無(wú)人工廠模式對(duì)于這種實(shí)時(shí)的影響過(guò)程難以使其實(shí)現(xiàn)。

在無(wú)人工廠模式為未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中，其管理平臺(tái)的策略主要是利用模塊化的功能來(lái)實(shí)現(xiàn)的，其不同工藝過(guò)程的安排和實(shí)施的共線或則制造平臺(tái)化主要多是利用人工智能來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的發(fā)展，對(duì)新能源的利用越來(lái)越重視，而石油化工傳統(tǒng)的框架將會(huì)受到新能源利用的巨大沖擊，因此石油化工的技術(shù)框架也要進(jìn)行變革和進(jìn)步，如對(duì)納米技術(shù)進(jìn)行利用、對(duì)垂直工廠進(jìn)行建造以及分布式的應(yīng)用等，另外隨著我國(guó)技術(shù)的不斷進(jìn)步石油化工的工業(yè)過(guò)程也會(huì)逐漸實(shí)現(xiàn)無(wú)線化和無(wú)人化，而且當(dāng)前的石油石化工業(yè)對(duì)環(huán)境也會(huì)造成巨大的壓力，這些都加快了石油石化工技術(shù)框架的轉(zhuǎn)型，因此石油石化工技術(shù)的發(fā)展在一定程度上也是由環(huán)境決定的。

[1]丁未.智能工業(yè)與石油化工技術(shù)變革[J].中國(guó)儀器儀表，2015，(01)，02：15-18.

[2]鄭前賀.新疆石油管理局化工延伸加工的戰(zhàn)略研究[D].重慶大學(xué)，2004，(03).

[3]沈金國(guó).石油化工過(guò)程人工介入控制系統(tǒng)的應(yīng)用研究[D].湘潭大學(xué)，2005，(06).

[4]宋薇，史文濤，王強(qiáng).石油化工企業(yè)自動(dòng)化儀表控制技術(shù)的探索[J].黑龍江科技信息，2014，(08)，08：41.