SCADA系统在石油炼制行业的应用：如何实现石油炼制过程实时数据采集与监控？

一、应用背景

随着经济的逐步发展，企业开始关注基础技术和生产质量的提升。其中，作为基础工业项目的石油炼制企业需要对整体技术进行集中的整合，强化基础动态生产调度以及系统化的电子商务结构，才能提升整个行业的市场竞争力。

石油炼制是把原油加工为各种石油产品的过程 ，炼制方法通常有：原油蒸馏（常、减压蒸馏）、热裂化、催化裂化、加氢裂化、石油焦化、催化重整以及炼厂气加工、石油产品精制等，其中加氢裂化这种方法在石油化工行业中应用最多，这种方法可以提高石油在提炼轻质油时的转化效率，从而提炼出质量更高的轻质油。

二、关键过程与难题

（1）石油炼制企业的连续化生产过程中信息处理量大、涉及面广且各环节联系紧密，所以建立全局数据库关系到整个生产过程监控与管理系统的运行效率。

（2）石油炼制生产工艺操作条件和设备运行状况直接关系着产品的产量和质量，操作条件波动或设备故障往往会影响整个生产流程的正常运行。因此，实现实时数据采集、监控和管理，及时、准确掌握生产装置运行的状态，是保证生产过程正常运行的关键环节。

（3）石油炼制过程会产生大量的硫化氢，短时间内意外接触高浓度硫化氢会导致电击式死亡。所以，建立无人值守工厂、实现远程办公、开发大数据管理平台和检测报警平台是保证安全生产运行和人身安全健康的重要措施。

三、方案介绍

虹科Panorama SCADA解决方案具有高安全性、高稳定性、可扩展性和丰富的功能，是创建SCADA应用程序的理想选择，其主要包含Panorama COM 、Panorama E2、Panorama H2三种不同组件，并且可使用开发工作站（Panorama Studio）实现各种功能。

（1）虹科Panorama COM

智能、独立的通信前端，突破通信限制，可与其他SCADA软件互连

支持广泛的实时、物联网和遥测数据采集协议

（2）虹科Panorama E2

高安全性、高可靠性、可扩展性的SCADA软件平台

广泛应用于生产控制和跟踪、建筑和设施管理、基础设施管理和安装安全等

（3）虹科Panorama H2

功能丰富、高性能的历史解决方案，收集和存档运营数据，并进行数据分析

开放式的设计可与第三方系统（Excel、报告和分析工具）连接

四、案例分析

国内某石化企业在石油加氢裂化装置中采用了虹科Panorama SCADA解决方案，实现远程办公、无人值守、工艺监测和数据管理等智能化应用。

（1）数据采集和可视化

工艺数据监控主要是对装置的操作条件、物料平衡和管道输送等进行监控和管理，并根据不同情况采取及时的处理措施。

用户可以通过画面监控各类储罐、各级反应器和分馏塔的液位，控制不同位置的泵和阀门，并且可通过仪表盘查看电机频率等。通过对管道中液体和气体流量压力的监控，以及泵阀门之间添加互锁控制，保证工艺过程的安全性。可视化界面可通过虹科Panorama桌面、Web和移动端HMI进行展示，此外，虹科Panorama解决方案支持本地实时数据、物联网、遥测数据的采集，提供丰富的通信协议与现场设备或者第三方系统兼容。

（2）趋势和报警

石油炼制SCADA系统中，虹科Panorama软件平台能够记录历史的报警记录以及相关操作人员的记录。报警分为实时报警和历史报警，在界面中可以自由切换。虹科Panorama支持on-call功能和电信传输功能，报警信息可通过音频和视频通话以及短信、电子邮件、传真等多种方式进行传输。数据趋势曲线可实时、动态显示当前采集数据（液位、流量、压力）的趋势曲线，并提供按日期、时间、变量名等方式进行查询，支持趋势的浏览、保存。

（3）视频监控系统

虹科Panorama软件平台可通过连接现场视频监控系统对无人值守作业区进行视频监控。视频监控页面可以监控作业区管道、设备、环境运行状态，根据需要可进行录制视频、视频回放、抓图等操作。当有非法闯入或者泄露危险时，可在系统上报警提示。

（4）数据库管理和报表分析

虹科Panorama解决方案支持对SQL、Access、Oracle等数据库中表的读/写访问权限，用于读取数据以及添加或修改记录。

虹科Panorama通过数据报表，可以清晰、直观、有效地了解与掌握各生产单元的历史以及实时生产情况，有助于运营管理者对当前的石油炼制进行宏观的把握和全局的统筹。

在石油炼制过程中，虹科Panorama可实现包含电压、电流、氢气流量压力、原油流量等参数的数据分析，同时提供班报、日报、月报、等报表类型。

五、总结

虹科Panorama SCADA解决方案帮助石油炼制企业实现了工艺数据的实时采集和可视化，为优化生产调度提供支持，同时为管理层的综合分析提供了原始数据的支撑。此外，该解决方案实现了控制系统的集中管理，能够快速发现并消除安全隐患，简化和优化生产工艺流程，从而允许企业适当减少或合并岗位设置，实现无人值守工厂。

审核编辑 黄昊宇