1  石油化工工业及其自动化的发展

　　石油化工工业是由化学工业中发展而来，它采用石油、天然气等原料，生产出燃料油（气）三大合成材料及多种有机化工原料、合成氨等石化产品。向前延伸应包括油田、气田、海上油气开采，在我国成立了中石油、中海油、中石化三大集团公司。石油化工自动化分炼化自动化、油气田自动化、海上平台自动化及输油、气管线自动化等分支。本文由于篇幅有限，以炼化自动化为主进行阐述。

　　三大合成材料是指合成橡胶、合成纤维、合成树脂与塑料，其中树脂有五大通用树脂CONTROL ENGINEERING China版权所有，即聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯和abs，作为国民经济支柱原料产业还有开发空间。这些合成材料多是以乙烯生产装置生产出的乙烯、丙烯、丁烯、丁二烯、芳烃等中间体原料，所以石化工业往往用乙烯生产能力来衡量其发展水平。我国从上世纪60年代起，在引进、消化、吸收基础上，已经形成了石化工业和创新体系。在以70年代进口年产30万吨乙烯及以后多套乙烯（包括11.5万吨乙烯）装置引进的基础上，自行改造均达到年产40~60万吨水平www.cechina.cn，又2006年9月投产的茂名年产100万吨乙烯工程，新建裂解装置国化率达到了87.8%。目前我国乙烯生产量已近年产900~1000万吨，而且在裂解技术有原料生产技术和聚合技术三大领域均有了一批自己的专利技术。

　　炼油厂的燃料油气产品中，压缩天然气（cng）和液化石油气（lpg）等气体燃料将成21世纪煤炭替代新能源控制工程网版权所有，加上天然气原料增加因素，这对于炼化工业的路线会有一定影响。由于节能、环保、有效利用资源要求的推动，石化技术正出现新的突破，即出现第二代石化技术。第二代石化技术大概有下列几方面：高效乙烯生产技术；环境友好技术；减少生产工序缩短工艺流程技术；改变原料路线技术；天然气化工技术。其中乙烯生产技术中，石脑油催化裂解，甲烷两步转化技术较有希望，后者我国进展较快。

　　由于石化工业提供的三大合成材料比较天然橡胶、棉花及钢材等产量增加快，它推动了建筑、汽车、机械、电子信息、轻工、纺织、农业等相关产业的快速发展，所以石化工业需求更加旺盛，这也促使石化技术快速发展，相应石化工业自动化技术也快速发展。

　　近年来除合资的南京扬子/巴斯夫60万吨/年控制工程网版权所有，上海石化/赛科90万吨/年控制工程网版权所有，惠州中海油/壳牌80万吨/年乙烯项目及上述茂名乙烯项目已投产外，正准备或刚开工的还有福建石化/exxon、天津石化/dow、兰州石化/phillips、抚顺、独山子、大庆、大连等乙烯项目，这些均为大型石化联合装置。炼油也有十多项1000万吨/年炼油厂在改扩建中。而这些项目都是自动化程度很高，约占投资的10%是用于自控工程的，所以“自动化盘子”很大，我国自动化仪表行业民族工业在与外资合作、竞争中将会得到壮大。

　　炼化自动化是典型的过程控制。多年以来，大多数dcs生产商都是把目标对准炼化工业。自动化检测仪表、执行器及分析仪表从编制系列型谱、标准化、成批生产至新产品开发，也是以满足炼化工业的需求为主。本文重点阐述炼化工业自动化的特点，顺应仪表及控制系统数字化、网络化、智能化、集成化的发展趋势，分检测/执行仪表、控制策略、管控一体化三方面来阐述。

　　炼油石化工业环境中防爆、防腐等专门问题将由另文专议控制工程网版权所有，本文就不展开解释了。炼油石化行业习惯把油品调和、罐群、装东储运等作为界外，所以本文也将以界内为主进行阐述。

　　我国石化行业提出安、稳、长、满、优的装置运行要求，这也是对石化自动化的要求，所以从事为石化工业服务的自动化仪表和系统的制造、集成的从业人员，要围绕这个中心做好工作。

 2  检测执行仪表

2.1 温度仪表

　　石化现场设备或管道内界质温度一般都需要指示控制，温度范围为-200~1800℃ 。大多数采用接触式测量，在现场指示的水银玻璃温度计多被双金属温度计取代，最常用的是热电阻、热电偶。特殊热电阻有油罐平均温度计等特殊热电偶和耐磨热电偶（如乙烯裂解炉、催化裂化及丙烯腈装置用高速流动状态下测量高温）、表面热电偶（根据测量物体表面形状而定）、多点式热电偶（用在反应器、合成塔、转化炉等处），防爆热电偶等。热电阻、热电偶信号多直接进入dcs或其它温度采集仪表，一体化的温度变送器（两线制）等因现场总线技术兴起而逐渐普及。

2.2 压力仪表

　　因为与安全密切相关，所以压力仪表受到工程重视。压力范围为到300mpa（高压聚乙烯反应器）。压力传感器、变送器和特种压力仪表采用多种原理，而且可用于高温介质、脉动介质、粘稠状、粉状、易结晶介质的压力测量，精度可达0.1级。压力表分液柱式、弹性式、活塞式（压力校验仪）三类。作为压力调节系统除采用压力变送器将信号送到dcs或其它调节器外，位移平衡式基地式调节器仍常用在现场。

2.3 物位仪表

　　石化行业一般以液位测量