化學(xué)工程與工藝中自動化發(fā)展趨勢探析

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摘要：隨著中國科學(xué)技術(shù)水平不斷進(jìn)步，中國逐漸步入了現(xiàn)代化、自動化、智能化時代，化學(xué)工程與工藝也向著自動化方向發(fā)展。在化學(xué)工程領(lǐng)域創(chuàng)建適配的自動化技術(shù)，同時充分發(fā)揮出該技術(shù)提升生產(chǎn)效率的作用，促使化工領(lǐng)域更加適應(yīng)現(xiàn)代社會發(fā)展需求。與此同時，實現(xiàn)化學(xué)工程與工藝的自動化發(fā)展，可以在一定程度上降低實驗過程所消耗的成本，也是順應(yīng)現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然選擇，基于此，文章從化學(xué)工程與工藝的自動化發(fā)展現(xiàn)狀、特點以及趨勢等多個角度進(jìn)行分析，為我國的化工行業(yè)發(fā)展提供一些參考性建議。

關(guān)鍵詞：化學(xué)工程；工藝；自動化；發(fā)展趨勢

0引言

在我國化學(xué)工程領(lǐng)域，自動化技術(shù)有著非常重要的作用，可以通過將自動化技術(shù)與現(xiàn)階段的化學(xué)工程與工藝相融合，促使化工領(lǐng)域多方面發(fā)展。如今我國遵循科技強(qiáng)國的基本理念，借助現(xiàn)代化科技，促使傳統(tǒng)化學(xué)工程與工藝轉(zhuǎn)型和創(chuàng)新，更加符合現(xiàn)代社會發(fā)展背景。自動化技術(shù)在化工領(lǐng)域的應(yīng)用可以推動該行業(yè)的長久穩(wěn)定發(fā)展，本文也將圍繞化學(xué)工程與工藝中的自動化發(fā)展趨勢展開一系列研究。

1化學(xué)工程與工藝的自動化特點

在化學(xué)工程與工藝自動化發(fā)展過程中，不僅涉及到化工領(lǐng)域相關(guān)知識，還融合了物理、數(shù)學(xué)等諸多學(xué)科的科學(xué)原理，同時還要遵循工業(yè)經(jīng)濟(jì)相關(guān)準(zhǔn)則，以確?；瘜W(xué)工程與工藝自動化發(fā)展科學(xué)、合理?；ゎI(lǐng)域的自動化特點相對明顯，當(dāng)自動化技術(shù)廣泛應(yīng)用后，化學(xué)工程和工藝生產(chǎn)效率會大幅提升。傳統(tǒng)自動化水平較為低下的化工生產(chǎn)過程會受制于多方面因素的影響，使其生產(chǎn)效率、質(zhì)量均難以提升，同時還存在一系列難以解決的生產(chǎn)難題[1]。隨著化學(xué)工程與工藝自動化技術(shù)的發(fā)展，可以在最大程度上減少上述化工生產(chǎn)影響因素，使生產(chǎn)質(zhì)量、效率均得到保障。也正因為自動化技術(shù)的高速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，對實踐者的技術(shù)掌握要求有了更高的標(biāo)準(zhǔn)，不僅需要具備足夠的實操經(jīng)驗，還要對理論知識和實操技巧充分掌握，這樣才能確?；瘜W(xué)工程與工藝自動化技術(shù)的作用充分發(fā)揮出來。除了上述特點意外，化學(xué)工程與工藝的自動化特點還體現(xiàn)在與計算機(jī)技術(shù)的高度相關(guān)性上，推動化工自動化發(fā)展必然要強(qiáng)化計算機(jī)操作能力，從而為化工生產(chǎn)自動化提供更大的便利。

2化學(xué)工程與工藝自動化發(fā)展的重要意義

2.1提高化工生產(chǎn)安全性

為了確?；どa(chǎn)的安全性，必須在生產(chǎn)過程中做好機(jī)器設(shè)備的故障檢測和診斷，傳統(tǒng)開展故障監(jiān)管工作只能依靠人工進(jìn)行，主要原因是未能建立自動控制系統(tǒng)，無法實現(xiàn)對機(jī)器設(shè)備故障的自動捕捉和預(yù)警，需要各車間的操作人員對相關(guān)生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行密切監(jiān)控，以此來確?；どa(chǎn)過程的安全穩(wěn)定。通過實現(xiàn)化學(xué)工程與工藝的自動化發(fā)展，建立自動控制系統(tǒng)，就可以對所有生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行實時全面的監(jiān)控和預(yù)警，在監(jiān)測到安全隱患和故障問題的第一時間發(fā)出警報，從而讓相關(guān)維修人員第一時間發(fā)現(xiàn)并及時予以處理[2]，保障了化工生產(chǎn)效率和安全性。在全面自動化監(jiān)控體系的監(jiān)管之下，化工生產(chǎn)過程中需要使用的電子儀器可以得到全面監(jiān)測，從而讓操作人員及時掌握電子儀器的運(yùn)行性能以及精準(zhǔn)度，同時一旦運(yùn)行水平有所下降就可以第一時間發(fā)出預(yù)警，為后續(xù)展開檢查和維修打下基礎(chǔ)。尤其是在一些企業(yè)的核心化工生產(chǎn)車間中，安裝了精密的自動化設(shè)備之后，可以通過在系統(tǒng)中輸入生產(chǎn)數(shù)據(jù)資料，實現(xiàn)對設(shè)備運(yùn)行參數(shù)的嚴(yán)密監(jiān)控，一旦發(fā)生設(shè)備故障、生產(chǎn)事故，監(jiān)控設(shè)備可以第一時間收集到設(shè)備參數(shù)，從而及時采取緊急停車措施，避免了嚴(yán)重事故的發(fā)生，相比于傳統(tǒng)的人工停車操作效率、安全性都更高，可以最大程度保障生產(chǎn)過程和生產(chǎn)人員的安全。

2.2提高節(jié)能減排性能

在化工生產(chǎn)過程中，通過建立自動化設(shè)備檢測系統(tǒng)，可以實現(xiàn)對生產(chǎn)工藝和技術(shù)的集成化操作，以此來提升化工生產(chǎn)效率。基于自動化設(shè)備檢測系統(tǒng)，可以根據(jù)生產(chǎn)效果和工藝對生產(chǎn)方案進(jìn)行適時調(diào)整，同時還可以對生產(chǎn)過程實現(xiàn)跟蹤式管理，從而在一定程度上減少化工生產(chǎn)能源消耗量和污染物排放量，達(dá)到理想的節(jié)能減排效果[3]，這種更加環(huán)保的生產(chǎn)方式相對符合我國提倡的節(jié)能降耗發(fā)展理念，也能促進(jìn)我國化工企業(yè)向著現(xiàn)代化、環(huán)?；较虬l(fā)展。

3化學(xué)工程與工藝發(fā)展現(xiàn)狀

作為發(fā)展時間尚短的新興產(chǎn)業(yè)，化學(xué)工程與工藝的在很多領(lǐng)域均有所應(yīng)用，其發(fā)展前景也非常理想，進(jìn)一步促進(jìn)了我國經(jīng)濟(jì)水平的提升。隨著時代不斷發(fā)展，在化學(xué)工程與工藝領(lǐng)域也逐漸出現(xiàn)了一些生產(chǎn)問題，受自動化水平不完善問題的影響，使得化學(xué)工程與工藝自動化發(fā)展過程中暴露出了很多缺陷，因此，必須加強(qiáng)對化學(xué)工程與工藝自動化發(fā)展做出全面且科學(xué)的分析。我國已經(jīng)全面進(jìn)入了互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)時期，使很多行業(yè)都獲得到新的發(fā)展機(jī)遇。同樣的，化工企業(yè)在獲得機(jī)遇的同時也面臨了更加激烈的市場競爭，因此，必須對自身的生產(chǎn)水平進(jìn)行提升，通過使用現(xiàn)代化、數(shù)據(jù)化、自動化、網(wǎng)絡(luò)化的方式推動化工行業(yè)發(fā)展，對自身生產(chǎn)過程中存在的不足加以完善，從而提升企業(yè)核心競爭力。由上文可知，大數(shù)據(jù)時代的發(fā)展給化學(xué)工程與工藝帶來了機(jī)遇和挑戰(zhàn)，如今我國化工行業(yè)生產(chǎn)技術(shù)仍然處于落后狀態(tài)，而且存在諸多管理效果低下、資源浪費現(xiàn)象嚴(yán)重等問題，這對于化工行業(yè)的長久發(fā)展造成了嚴(yán)重阻礙[4]，基于此，必須對化學(xué)工程與工藝發(fā)展升級加以關(guān)注，采取科學(xué)有效手段推動化工領(lǐng)域的安全穩(wěn)定發(fā)展。

4化學(xué)工程與工藝自動化的應(yīng)用

如今我國化學(xué)工程與工藝技術(shù)在各個領(lǐng)域均有廣泛應(yīng)用，尤其是在科研領(lǐng)域和醫(yī)療領(lǐng)域均發(fā)揮出了重要作用，而化學(xué)工程與工藝自動化技術(shù)水平也直接決定了其能否促進(jìn)相關(guān)領(lǐng)域發(fā)展?；瘜W(xué)工程與工藝自動化主要應(yīng)用于項目建設(shè)和生產(chǎn)運(yùn)營兩方面：首先在項目建設(shè)階段，可以基于自動化技術(shù)實現(xiàn)對工程設(shè)計全流程的多層保護(hù)，最終出具科學(xué)合理的建設(shè)方案；其次，在生產(chǎn)運(yùn)營階段，可以通過化學(xué)工程與工藝自動化技術(shù)實現(xiàn)對信號的自動采集，在通過聯(lián)合運(yùn)行調(diào)試來確定其運(yùn)行邏輯可行性，最終完成整個自動控制設(shè)備的建設(shè)。

5化學(xué)工程與工藝中的自動化發(fā)展趨勢

5.1現(xiàn)代化發(fā)展趨勢

科學(xué)技術(shù)水平的提升讓我們的生活也逐漸向著科技化、現(xiàn)代化方向發(fā)展，如今人們的生活中已經(jīng)逐漸被自動化、智能化科技設(shè)備充斥，例如洗碗機(jī)、掃地機(jī)器人等都在逐漸幫助人們解放雙手，讓人們的生活更加便利。而在化學(xué)工程與工藝發(fā)展過程中也是如此，可以使用現(xiàn)代化機(jī)器設(shè)備來代替人工操作，促使化工生產(chǎn)過程更加高效和安全。我國化工生產(chǎn)過程中所使用的相關(guān)技術(shù)仍然處于發(fā)展階段，還需要對相關(guān)自動化設(shè)備性能進(jìn)行優(yōu)化，不斷提升工藝水平，保障化工企業(yè)在市場中占有一席之地，避免發(fā)生化學(xué)工程與工藝被其他技術(shù)所取代的問題[5]?；诖耍て髽I(yè)必須重視時展趨勢，促使化工企業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展，提升企業(yè)的核心競爭力，推動化學(xué)工程與工藝的自動化發(fā)展。

5.2互聯(lián)網(wǎng)化發(fā)展趨勢

時代的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)水平的提升為我國互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展打下了堅實基礎(chǔ)，網(wǎng)絡(luò)信息領(lǐng)域也得到了快速發(fā)展，如今我國各行業(yè)均在大力推行“互聯(lián)網(wǎng)+”理念，充分發(fā)揮出互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)勢可以推動各個行業(yè)之間的融合和共同發(fā)展?；ば袠I(yè)為了在市場中占據(jù)一定地位，提升自身的核心競爭力，也必須對時代的發(fā)展趨勢重視起來，通過將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與化學(xué)工程與工藝的有利結(jié)合，充分發(fā)揮出互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的優(yōu)勢，可以推動化學(xué)工程與工藝自動化發(fā)展進(jìn)程，促使化工企業(yè)進(jìn)入到全新的發(fā)展階段[6]。

5.3創(chuàng)新化發(fā)展趨勢

作為科技創(chuàng)新工業(yè)型企業(yè)，化工企業(yè)擔(dān)負(fù)著我國重要的發(fā)展任務(wù)。從以往的發(fā)展中看，化學(xué)工程與工藝的發(fā)展可以進(jìn)一步推動我國經(jīng)濟(jì)水平的提升，但是受制于我國化學(xué)工程與工藝發(fā)展仍然處于初期階段的影響，相關(guān)技術(shù)和操作水平仍然存在一定不足，因此目前都是一些中小型企業(yè)應(yīng)用化學(xué)工程與工藝技術(shù)，技術(shù)水平也相對落后，與一些發(fā)達(dá)國家的工藝技術(shù)水平仍然存在一定差距，因此，化學(xué)工程與工藝自動化發(fā)展過程中必須重視創(chuàng)新化，將具有高科技性、高環(huán)保性的工藝技術(shù)應(yīng)用在化學(xué)工程自動化生產(chǎn)中[7]。實現(xiàn)化學(xué)工程與工藝的科學(xué)化、自動化創(chuàng)新是需要長期發(fā)展的工作，無法短時間內(nèi)體現(xiàn)出效果，必須在長期發(fā)展過程中做好技術(shù)創(chuàng)新，不斷引進(jìn)國內(nèi)外先進(jìn)科學(xué)技術(shù)，提升化學(xué)工程與工藝創(chuàng)新化、自動化發(fā)展水平。

5.4環(huán)?；l(fā)展趨勢

近些年來，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展給世界范圍內(nèi)的自然生態(tài)環(huán)境均造成了嚴(yán)重影響，全球范圍內(nèi)的環(huán)境破壞現(xiàn)象已經(jīng)越來越受到人們關(guān)注，與此同時，在化工生產(chǎn)領(lǐng)域也必須加大力度進(jìn)行治理，對污染排放問題予以解決，如今我國已經(jīng)出臺了多項生態(tài)環(huán)境治理政策和規(guī)定，采取一定措施對化工生產(chǎn)全過程以及排放問題進(jìn)行監(jiān)督和管理。在這一過程中，通過自動化技術(shù)建立全程污染處理監(jiān)管系統(tǒng)，可以實現(xiàn)對污染排放問題進(jìn)行全面監(jiān)管，同時還可以通過建立環(huán)境監(jiān)督管理小組，在污染處理監(jiān)管系統(tǒng)發(fā)出預(yù)警時第一時間做出反應(yīng)，對污染排放問題采取有效措施加以解決，降低發(fā)生環(huán)境污染問題的概率，推動化學(xué)工程與工藝環(huán)保化、自動化發(fā)展。

6結(jié)語

總而言之，隨著我國科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升，化工行業(yè)相關(guān)從業(yè)者在不斷探索和研究，推動了化學(xué)工程與工藝中的自動化發(fā)展，促使化工行業(yè)進(jìn)入到全新的發(fā)展階段，為社會經(jīng)濟(jì)的提升作出貢獻(xiàn)。

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[6]王宏偉.化學(xué)工程與工藝中的自動化發(fā)展趨勢探討[J].化工管理，2019(18):7-8.

作者:劉磊 劉興魯 單位:濟(jì)南實華工程咨詢有限公司