自動(dòng)化發(fā)展的化學(xué)工程與工藝淺析

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摘要：在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過(guò)程中，化學(xué)工業(yè)在其中占據(jù)著重要的地位，不斷地推動(dòng)我國(guó)社會(huì)朝現(xiàn)代化方向發(fā)展與建設(shè)。當(dāng)前，隨著技術(shù)水平的不斷提高，自動(dòng)化技術(shù)的推進(jìn)發(fā)展，也在各項(xiàng)傳統(tǒng)的行業(yè)和領(lǐng)域中都得到了廣泛的應(yīng)用與融合。通過(guò)在化學(xué)工程與工藝中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，能夠加快產(chǎn)業(yè)升級(jí)與轉(zhuǎn)型，從而讓其滿足當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)發(fā)展特點(diǎn)，帶動(dòng)化學(xué)工業(yè)的持續(xù)進(jìn)步。本文首先進(jìn)行了化學(xué)工程與工藝自動(dòng)化的概述，之后又分析了當(dāng)前的化學(xué)工程的發(fā)展現(xiàn)狀，并論述了基于自動(dòng)化的化學(xué)工程與工藝的前沿技術(shù)，最后分析了化學(xué)工程的自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)，以供參考。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化發(fā)展；化學(xué)工程；工藝；趨勢(shì)

0引言

隨著化工行業(yè)的發(fā)展，在這一過(guò)程中技術(shù)屬于一項(xiàng)關(guān)鍵的要素。通過(guò)技術(shù)水平的提高，以及先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，能夠促進(jìn)化工工藝的進(jìn)一步革新，從而促進(jìn)傳統(tǒng)的行業(yè)發(fā)展模式的轉(zhuǎn)變，讓其在現(xiàn)代發(fā)展背景之下，具有更高的適應(yīng)性。從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度來(lái)看，更加有利于化工行業(yè)的未來(lái)發(fā)展。在傳統(tǒng)的化工行業(yè)生產(chǎn)的過(guò)程中，由于技術(shù)應(yīng)用的不合理，也造成了生產(chǎn)效率的降低，同時(shí)還會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的污染問(wèn)題，這都限制了化工行業(yè)的發(fā)展。所以，通過(guò)在其中引進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)，也能夠?qū)⑵浼夹g(shù)優(yōu)勢(shì)充分的展現(xiàn)出來(lái)，實(shí)現(xiàn)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)發(fā)展。

1化學(xué)工程與工藝自動(dòng)化的概述

隨著化工行業(yè)朝自動(dòng)化的方向不斷的發(fā)展，在這一過(guò)程中，進(jìn)一步的融合了多學(xué)科的特點(diǎn)，比如說(shuō)物理學(xué)、化學(xué)等。同時(shí)，還要以相關(guān)的工業(yè)經(jīng)濟(jì)基本準(zhǔn)則為依據(jù)，做到嚴(yán)格的遵守，這也是在一系列發(fā)展過(guò)程中一個(gè)較為顯著的特點(diǎn)。在自動(dòng)化進(jìn)程之下，能夠促進(jìn)化工工藝的持續(xù)進(jìn)步，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的工藝生產(chǎn)模式，從而推進(jìn)其技術(shù)的自動(dòng)化發(fā)展。在這一過(guò)程中，也對(duì)于相關(guān)人員對(duì)技術(shù)的掌握和運(yùn)用，做出了更高的要求。所以要想有效地?fù)碛凶詣?dòng)化技術(shù)，將其運(yùn)用效果與優(yōu)勢(shì)發(fā)揮出來(lái)，就要具有較強(qiáng)的實(shí)踐能力。另外，對(duì)于化工工藝的自動(dòng)化技術(shù)而言，還和計(jì)算機(jī)之間具有著較為緊密的關(guān)系。因此要想熟練的操作，也要具有一定的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)，這樣才能夠?yàn)樽詣?dòng)化技術(shù)應(yīng)用效果的穩(wěn)定發(fā)揮，打下良好的基礎(chǔ)和鋪墊。對(duì)于化工行業(yè)朝自動(dòng)化的方向發(fā)展，在這一過(guò)程中，計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步也為其起到了強(qiáng)大的助力和推動(dòng)的效果，能夠進(jìn)一步的提高人們生產(chǎn)生活的便捷性，實(shí)現(xiàn)了高效率的生產(chǎn)。在化學(xué)領(lǐng)域中，受到一些限制性因素條件的影響。因此，也就使得在化工工藝的發(fā)展過(guò)程中，具有局限性的特點(diǎn)，所以就要隨著發(fā)展的進(jìn)程，做到不斷地突破。在當(dāng)前時(shí)代背景之下，各個(gè)行業(yè)也面臨著持續(xù)變化的發(fā)展態(tài)勢(shì)，對(duì)于化學(xué)工程來(lái)說(shuō)，其所研究的對(duì)象也具有越來(lái)越高的復(fù)雜性和繁瑣程度。而且在化學(xué)生產(chǎn)的過(guò)程中，會(huì)造成環(huán)境污染問(wèn)題。當(dāng)前面臨著越來(lái)越嚴(yán)峻的環(huán)境污染的局勢(shì)，因此，這也對(duì)于化工工藝的應(yīng)用，提出了更為嚴(yán)格的要求。所以，就要采取科學(xué)的方式，不斷地降低在化工生產(chǎn)過(guò)程中的污染物的排放，從而提高生產(chǎn)水平[1]。

2化學(xué)工程與工藝的發(fā)展現(xiàn)狀

當(dāng)前，我國(guó)的科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平較以往已經(jīng)有了很大的進(jìn)展，科技越來(lái)越發(fā)達(dá)。在很多行業(yè)領(lǐng)域中，都廣泛的應(yīng)用了大數(shù)據(jù)技術(shù)，因此現(xiàn)階段已經(jīng)迎來(lái)了大數(shù)據(jù)時(shí)代。在這樣的時(shí)代背景之下，時(shí)代的發(fā)展特點(diǎn)也對(duì)于很多行業(yè)，創(chuàng)造了良好的發(fā)展前景和機(jī)遇。因此，為了滿足當(dāng)前大環(huán)境下所提出的發(fā)展需要，對(duì)于化學(xué)工程和工藝來(lái)說(shuō)，也要推進(jìn)自動(dòng)化建設(shè)，讓所開(kāi)展的生產(chǎn)更加具有綠色化和精細(xì)化的特點(diǎn)。在這一過(guò)程中，有關(guān)的化工企業(yè)也要將自身的優(yōu)勢(shì)作用，積極的發(fā)揮出來(lái)，從而促進(jìn)化工工藝自動(dòng)化水平的提升，這樣才能夠?qū)τ诨瘜W(xué)工程的發(fā)展質(zhì)量和速率，做到基本的保障。另外，很多行業(yè)在發(fā)展的過(guò)程中，對(duì)于技術(shù)革新都積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)，這不僅對(duì)于化工行業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生了積極的影響，同時(shí)也加劇了相關(guān)企業(yè)的技術(shù)發(fā)展壓力和負(fù)擔(dān)。所以，必須要通過(guò)科學(xué)的措施，不斷地促進(jìn)技術(shù)體系的健全與優(yōu)化[2]。當(dāng)前，縱觀我國(guó)的化學(xué)工程和工藝，從技術(shù)角度上來(lái)看，相比較西方的發(fā)達(dá)國(guó)家，依然有著一定的差距，而且管理制度的建設(shè)也不具有較高的合理性。同時(shí)，還普遍的存在部分問(wèn)題，比如說(shuō)較低的資源利用率、人才儲(chǔ)備的缺失等等。所以要想進(jìn)一步的提高我國(guó)的化工產(chǎn)業(yè)的技術(shù)水平，就必須要能夠在問(wèn)題的基礎(chǔ)之上，相應(yīng)的采取措施，實(shí)現(xiàn)問(wèn)題的改善和控制，這樣才能夠促進(jìn)化工行業(yè)自動(dòng)化技術(shù)水平的持續(xù)提升。

3基于自動(dòng)化發(fā)展的化學(xué)工程和工藝的前沿技術(shù)

3.1MES生產(chǎn)管理系統(tǒng)

在自動(dòng)化的基礎(chǔ)之上所開(kāi)展的化學(xué)工程與工藝生產(chǎn)，一項(xiàng)顯著的優(yōu)勢(shì)就是生產(chǎn)效率的提高，同時(shí)還能夠有效地控制生產(chǎn)成本。在MES生產(chǎn)管理系統(tǒng)中，能夠在產(chǎn)品包裝的過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)無(wú)人化的操作，以及對(duì)于生產(chǎn)全過(guò)程進(jìn)行終端控制。因此，這也就能夠在很大程度上，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)成本的降低，同時(shí)也促進(jìn)了生產(chǎn)效率的提高。隨著化工領(lǐng)域的發(fā)展，在這一過(guò)程中，一項(xiàng)重要的內(nèi)容就是生產(chǎn)數(shù)據(jù)?；贛ES生產(chǎn)管理系統(tǒng)，能夠做到對(duì)于數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)更新，同時(shí)還能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)能跟蹤的目標(biāo)。在化學(xué)生產(chǎn)的過(guò)程中，要想進(jìn)一步的提高有效性，讓其具有較高的安全水平，就要能夠在生產(chǎn)的全過(guò)程，針對(duì)各項(xiàng)投入生產(chǎn)的設(shè)備，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的監(jiān)控。這樣就能夠在第一時(shí)間，發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在的故障問(wèn)題，并且做到盡快地上報(bào)和反饋。這樣，就能夠在最短的時(shí)間內(nèi)，對(duì)于問(wèn)題實(shí)現(xiàn)維修與完善，確保化工生產(chǎn)的效益不會(huì)受到不良的影響。另外，通過(guò)MES生產(chǎn)管理系統(tǒng)，也能夠從信息化的角度上，促進(jìn)管理水平的提升，讓所開(kāi)展的管理工作更加具有科學(xué)化、系統(tǒng)化的特點(diǎn)，從而讓企業(yè)實(shí)現(xiàn)更高的產(chǎn)能。隨著化工工藝的持續(xù)發(fā)展，針對(duì)所應(yīng)用的設(shè)備儀器，必須要落實(shí)好故障的維修和檢測(cè)工作。因此，對(duì)于這一部分內(nèi)容，也可以通過(guò)MES生產(chǎn)系統(tǒng)，將其優(yōu)勢(shì)性作用展現(xiàn)出來(lái)，自動(dòng)地對(duì)設(shè)備進(jìn)行維修和檢測(cè)，讓設(shè)備具有更高的安全性和可靠性，確保其能夠具有正常的運(yùn)行狀態(tài)，促進(jìn)設(shè)備工作效率的提升[3]。

3.2DCS技術(shù)

對(duì)于化工生產(chǎn)而言，要想進(jìn)一步的實(shí)現(xiàn)效率的提高，促進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)在其中的應(yīng)用和完善，因此就要引進(jìn)DCS技術(shù)。DCS技術(shù)作為一種當(dāng)前科技發(fā)展背景之下的較為先進(jìn)的現(xiàn)代化技術(shù)，主要在分散管理中，能夠?qū)崿F(xiàn)良好的應(yīng)用效果。以計(jì)算機(jī)為依托，輔助智能系統(tǒng)在系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中，能夠從整體上實(shí)現(xiàn)對(duì)于化工生產(chǎn)各個(gè)流程的把握和控制。這樣，才能夠確?；どa(chǎn)更高效率地開(kāi)展，具有一定的有序性。通過(guò)DCS技術(shù)的應(yīng)用，能夠進(jìn)一步的共享、傳輸和記錄化工生產(chǎn)中所涉及到的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，這樣就能夠讓具體的生產(chǎn)活動(dòng)，具有更高的可操控性。對(duì)于實(shí)際生產(chǎn)而言，通過(guò)設(shè)置相應(yīng)的參數(shù)，比如說(shuō)壓強(qiáng)、溫度，也可以利用DCS技術(shù)實(shí)現(xiàn)。同時(shí)，在該技術(shù)的應(yīng)用之下，如果一旦設(shè)備產(chǎn)生故障問(wèn)題，也能夠進(jìn)行自動(dòng)報(bào)警，這樣工作人員在收到報(bào)警信號(hào)以后，就可以及時(shí)地來(lái)到生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，針對(duì)相應(yīng)的設(shè)備展開(kāi)故障排查。對(duì)于企業(yè)生產(chǎn)所具有的穩(wěn)定性和安全性，做到基本的保障。隨著當(dāng)前化工行業(yè)的持續(xù)發(fā)展，在這一過(guò)程中，也逐漸朝低能耗、綠色環(huán)保的趨向邁進(jìn)。所以，在當(dāng)前的行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)之下，通過(guò)對(duì)于DCS技術(shù)的應(yīng)用，能夠讓各項(xiàng)生產(chǎn)操作更加具有多元化的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)智能化的控制。因此，DCS技術(shù)也作為一項(xiàng)關(guān)鍵的技術(shù)，能夠讓化工工藝在應(yīng)用的過(guò)程中，盡可能地降低所產(chǎn)生的環(huán)境污染。

4化學(xué)工程與工藝自動(dòng)化發(fā)展的趨勢(shì)

4.1綠色化

在新時(shí)期背景之下，要想從整體上推動(dòng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，也要能夠讓經(jīng)濟(jì)和環(huán)境之間構(gòu)建一個(gè)協(xié)調(diào)的關(guān)系，這樣才能夠不斷地促進(jìn)經(jīng)濟(jì)，朝可持續(xù)性的方向發(fā)展和進(jìn)步。因此，當(dāng)前在各個(gè)行業(yè)的發(fā)展過(guò)程中，都深刻地貫徹了環(huán)保理念。對(duì)于化工行業(yè)而言，隨著自動(dòng)化的發(fā)展，也要以綠色化作為一個(gè)主要的發(fā)展趨勢(shì)。通過(guò)在生產(chǎn)的過(guò)程中，充分地貫徹節(jié)能減排目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，進(jìn)一步的改善與解決化工生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)二者之間存在的矛盾問(wèn)題。對(duì)于化工行業(yè)的自動(dòng)化發(fā)展而言，作為一個(gè)新興的領(lǐng)域，所以也不具有完善的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)，在技術(shù)水平上也具有一定的缺陷和不足。因此，這都會(huì)造成環(huán)境污染的出現(xiàn)，不利于整個(gè)行業(yè)的持續(xù)性發(fā)展。所以，在化工工藝朝自動(dòng)化發(fā)展的過(guò)程中，也要加大對(duì)與環(huán)保技術(shù)的引進(jìn)和應(yīng)用力度，這具有重要意義。不僅能夠讓化工生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)能耗的降低，同時(shí)還能夠有效地減輕對(duì)于環(huán)境所造成的污染，也是一項(xiàng)關(guān)鍵的要素，推動(dòng)整個(gè)行業(yè)朝綠色化方向發(fā)展，實(shí)現(xiàn)綠色化建設(shè)的目標(biāo)[4]。

4.2現(xiàn)代化

在自動(dòng)化的基礎(chǔ)之上，所推進(jìn)的化學(xué)工程和工藝的發(fā)展，其中主要的研究?jī)?nèi)容就是能量傳遞、化學(xué)反應(yīng)、物質(zhì)分離等等。因此，在豐富多樣的研究?jī)?nèi)容之下，也決定了在化工生產(chǎn)的過(guò)程中，化工的工藝具有著越來(lái)越重要的地位。當(dāng)前，為了進(jìn)一步地推進(jìn)化工工藝的發(fā)展，讓其能夠在我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的過(guò)程中，具有更高的適應(yīng)性，滿足時(shí)代所提出的發(fā)展需要。就要從整體上提升生產(chǎn)水平，促進(jìn)其朝現(xiàn)代化方向發(fā)展。而這也是在全新的時(shí)代背景之下，在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的態(tài)勢(shì)的基礎(chǔ)之上，對(duì)于當(dāng)前各個(gè)行業(yè)所進(jìn)行的現(xiàn)代化要求的提出。由于化工工藝具有較為廣泛的應(yīng)用范圍，因此推進(jìn)其現(xiàn)代化建設(shè)具有至關(guān)重要的意義。只有確保該領(lǐng)域朝現(xiàn)代化方向不斷的發(fā)展和進(jìn)步，才能夠促進(jìn)相關(guān)行業(yè)現(xiàn)代化水平的提高，實(shí)現(xiàn)高效率的生產(chǎn)[5]。

4.3創(chuàng)新化

無(wú)論對(duì)于哪一個(gè)行業(yè)來(lái)說(shuō)，在發(fā)展的過(guò)程中，要想促進(jìn)其市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的提高，不斷地提升發(fā)展水平，一項(xiàng)關(guān)鍵的內(nèi)容就是創(chuàng)新。因此，對(duì)于化工工藝而言，也要從技術(shù)的角度上，不斷地推進(jìn)創(chuàng)新與改革，這樣才能夠打下一個(gè)良好的鋪墊，促進(jìn)其實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)遠(yuǎn)的進(jìn)步發(fā)展。在當(dāng)前的化工企業(yè)化學(xué)工程生產(chǎn)中，也廣泛的應(yīng)用了分離工藝和技術(shù)。在化工生產(chǎn)技術(shù)創(chuàng)新的過(guò)程中，一項(xiàng)重要的內(nèi)容就是蒸餾法，通過(guò)蒸餾法能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)效率的提升，還能夠推進(jìn)生產(chǎn)設(shè)備與各項(xiàng)環(huán)節(jié)的不斷優(yōu)化與完善。對(duì)于化學(xué)工程與工藝而言，其在很多的領(lǐng)域中都得到了較為廣泛的應(yīng)用。因此，通過(guò)膜分離技術(shù)在實(shí)際中的運(yùn)用，也能夠?qū)⑵鋬?yōu)勢(shì)性的特點(diǎn)發(fā)揮出來(lái)，從而起到促進(jìn)的作用，推動(dòng)全行業(yè)內(nèi)部實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)和調(diào)整。因此，在自動(dòng)化發(fā)展的基礎(chǔ)之上，對(duì)于化學(xué)工程和工藝來(lái)說(shuō)，一個(gè)主要的發(fā)展趨勢(shì)就是創(chuàng)新化。同時(shí)，這也是一項(xiàng)必要的條件，能夠促進(jìn)化工行業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的強(qiáng)化。因此，要想實(shí)現(xiàn)化工領(lǐng)域在自動(dòng)化的道路持續(xù)進(jìn)步，也要把握創(chuàng)新化的發(fā)展趨勢(shì)。

5結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在化工行業(yè)中，化學(xué)工程和工藝屬于其中的一個(gè)重要的分支。因此，要想確保化工行業(yè)能夠緊跟時(shí)代的發(fā)展步伐，實(shí)現(xiàn)順利的發(fā)展和進(jìn)步，就要提高化學(xué)工程和工藝的技術(shù)水平。通過(guò)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，把握當(dāng)前化工行業(yè)的主要發(fā)展趨勢(shì)，在自動(dòng)化技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)之下，能夠促進(jìn)能耗的降低和效率的提升。從而推動(dòng)化學(xué)工程和工藝，朝綠色化、現(xiàn)代化、創(chuàng)新化的方向發(fā)展。

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作者:金飛 單位:江蘇索普工程科技有限公司