化學(xué)工程與工藝中自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)

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摘要：化學(xué)工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中發(fā)揮著非常重要的功能，在改進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)工藝、節(jié)省原材料、提高人們生活水平方面起到很大的作用。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，化學(xué)工程與工藝逐漸呈現(xiàn)出自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)，這對(duì)化工行業(yè)的未來(lái)發(fā)展提出了新的要求，本文首先對(duì)化學(xué)工程與于工藝進(jìn)行了概述，然后分析了化學(xué)工程與自動(dòng)化的特點(diǎn)和應(yīng)用，再次闡述了化學(xué)工程與工藝的發(fā)展現(xiàn)狀，最后論述了化學(xué)工程與工藝中的自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：化學(xué)工程；工藝；自動(dòng)化；發(fā)展

化學(xué)工程與工藝與國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們的日常生活有十分密切的關(guān)系，所以必須時(shí)刻處在化學(xué)行業(yè)發(fā)展的前沿階段，將化學(xué)理論與實(shí)踐進(jìn)行充分結(jié)合，根據(jù)市場(chǎng)的需求進(jìn)行化學(xué)生產(chǎn)。采用先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)提高化學(xué)原材料的使用效率，降低化學(xué)生產(chǎn)中廢棄物的排放，讓化工行業(yè)能夠與生態(tài)環(huán)境和諧發(fā)展?；て髽I(yè)應(yīng)該掌握化學(xué)工程與工藝的發(fā)展特點(diǎn)，促進(jìn)其繼續(xù)向自動(dòng)化發(fā)展方向發(fā)展。

1化學(xué)工程與工藝簡(jiǎn)介

化學(xué)工程與工藝的的研究以化學(xué)為基礎(chǔ)，可以將其與工業(yè)進(jìn)行充分融合?；瘜W(xué)本身就具有實(shí)用性的特點(diǎn)，這個(gè)特點(diǎn)在化學(xué)工程與工藝中能偶充分體現(xiàn)出來(lái)。化學(xué)工程與工藝在國(guó)民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域中具有相對(duì)獨(dú)立性，所以決定了其在工業(yè)中的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，專(zhuān)業(yè)性不斷增強(qiáng)，其中涉及的專(zhuān)業(yè)也更加全面。在化工生產(chǎn)過(guò)程中，最為重要的就是各種化學(xué)反應(yīng)，化學(xué)反應(yīng)直接關(guān)系到化工生產(chǎn)的效率和化工品的質(zhì)量。副產(chǎn)品的回收是化學(xué)生產(chǎn)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，需要得到化工企業(yè)的重視?？傊?，化學(xué)工程與工藝的科學(xué)應(yīng)用可以極大提高化工生產(chǎn)的高效性，降低對(duì)生態(tài)環(huán)境的污染程度，這也是關(guān)系到化工行業(yè)未來(lái)發(fā)展的重要因素。

2化學(xué)工程與工藝自動(dòng)化概述

2.1化學(xué)工程于工藝自動(dòng)化的特點(diǎn)

化學(xué)工程與工藝自動(dòng)化中涵蓋了數(shù)學(xué)、物理等多學(xué)科特點(diǎn)，其中還涉及到很多工業(yè)發(fā)展的法則。自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)在化學(xué)工程與工藝中較為明顯，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用可以極大促進(jìn)化學(xué)工程與工藝的發(fā)展。以往我國(guó)化學(xué)工程與工藝中的自動(dòng)化水平比較低，對(duì)化工行業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生了一定的限制，很多方面長(zhǎng)期得不到突破。應(yīng)用了自動(dòng)化技術(shù)之后有效改變了這種情況，需要化工企業(yè)掌握更加先進(jìn)的技術(shù)，不斷提高實(shí)踐能力，而且自動(dòng)化與計(jì)算機(jī)二者之間有十分緊密的聯(lián)系，所以化工企業(yè)還需掌握扎實(shí)的計(jì)算機(jī)理論基礎(chǔ)與專(zhuān)業(yè)技術(shù)，為化學(xué)工程與工藝的自動(dòng)化發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)?；瘜W(xué)工程與工藝的自動(dòng)化發(fā)展給人們的日常生活帶來(lái)了非常大的便利，顯著提高了化工行業(yè)的生產(chǎn)效率。

2.2化學(xué)工程與工藝自動(dòng)化應(yīng)用

化學(xué)工程與工藝自動(dòng)化的應(yīng)用范圍十分廣泛，在醫(yī)藥行業(yè)、軍工行業(yè)等國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要領(lǐng)域都得到了應(yīng)用。自動(dòng)化水平提高之后又進(jìn)一步提高了化工生產(chǎn)的效率，擴(kuò)展了化學(xué)工程與工藝的應(yīng)用范圍，讓更多的行業(yè)都開(kāi)始應(yīng)用化學(xué)工程與工藝。這種發(fā)展趨勢(shì)也增加了學(xué)術(shù)界的研究領(lǐng)域，成為促進(jìn)整個(gè)化工行業(yè)發(fā)展的理論基礎(chǔ)。化學(xué)工程與工藝本質(zhì)上屬于一種微觀的化學(xué)技術(shù)，需要更為先進(jìn)的化學(xué)技術(shù)的支持為其后續(xù)發(fā)展提供動(dòng)力。在現(xiàn)代化建設(shè)如火如荼開(kāi)展的背景下，化學(xué)工程與工藝自動(dòng)化也應(yīng)該隨著時(shí)代的發(fā)展不斷與時(shí)俱進(jìn)，加強(qiáng)與其他學(xué)科之間的聯(lián)系，促進(jìn)各個(gè)學(xué)科的共同發(fā)展，讓化學(xué)工程與工藝能在更多的領(lǐng)域中進(jìn)行應(yīng)用。隨著時(shí)代的變化，化學(xué)工程與工藝自動(dòng)化的概念也出現(xiàn)了一定的變化，因?yàn)檎麄€(gè)化學(xué)行業(yè)的生產(chǎn)水平限制，在很多方面妨礙了化學(xué)工程與工藝的發(fā)展，這就需要化工企業(yè)在發(fā)展過(guò)程中不斷進(jìn)行技術(shù)和工藝的創(chuàng)新。現(xiàn)如今，整個(gè)世界的生態(tài)環(huán)境面臨著相當(dāng)嚴(yán)峻的局勢(shì)，再加上研究對(duì)象呈現(xiàn)出復(fù)雜化的發(fā)展趨勢(shì)，給化學(xué)工程與工藝的發(fā)展帶來(lái)了更大的機(jī)遇和挑戰(zhàn)?；て髽I(yè)需要采取更為先進(jìn)的科學(xué)方法來(lái)提高化工生產(chǎn)過(guò)程的效率，盡量實(shí)現(xiàn)零排放的生產(chǎn)目標(biāo)，充分利用大數(shù)據(jù)時(shí)代的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，進(jìn)一步提高化工程與工藝的自動(dòng)化水平。

3基于自動(dòng)化發(fā)展的化學(xué)工程與工藝的發(fā)展現(xiàn)狀

3.1MES生產(chǎn)管理系統(tǒng)在化工生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)用

MES生產(chǎn)管理系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品包裝的自動(dòng)化操作，對(duì)化工生產(chǎn)過(guò)程的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)更新，按照分鐘為單位，對(duì)產(chǎn)能進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤，加強(qiáng)對(duì)生產(chǎn)設(shè)備流水線日常運(yùn)行的的監(jiān)控，提高生產(chǎn)過(guò)程的安全水平和高效水平。有的化工企業(yè)不具有較高的信息化管理水平，人工執(zhí)行度比較差，所以化工企業(yè)應(yīng)該充分掌握生產(chǎn)車(chē)間和設(shè)備的實(shí)際使用情況，在此技術(shù)上研發(fā)MES生產(chǎn)管理系統(tǒng)。MES生產(chǎn)管理系統(tǒng)的應(yīng)用可以極大提高人工封包效率，有效提升化工生產(chǎn)的產(chǎn)能。在化工生產(chǎn)中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)除了具有提高生產(chǎn)效率的作用外，還能有效保證生產(chǎn)過(guò)程的安全管理水平。通過(guò)信息化技術(shù)可以對(duì)設(shè)備故障進(jìn)行自動(dòng)化檢測(cè)，科學(xué)診斷設(shè)備的故障因素，為化工生產(chǎn)的安全性提供最大化的保障。通過(guò)自動(dòng)化技術(shù)可以提升設(shè)備故障檢測(cè)的精確度，有效降低檢修人員的工作量。通過(guò)微處理技術(shù)和通訊技術(shù)來(lái)確保儀表運(yùn)行的準(zhǔn)確性?；谧詣?dòng)化控制的化工生產(chǎn)緊急停車(chē)系統(tǒng)可以對(duì)日常的工作情況進(jìn)行準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)和分析，一旦發(fā)現(xiàn)任何異常情況都可以及時(shí)進(jìn)行反映，讓化工生產(chǎn)時(shí)刻處在安全的生產(chǎn)狀態(tài)中。

3.2DCS技術(shù)的應(yīng)用

DCS技術(shù)是建立在智能操控系統(tǒng)之上的，可以實(shí)現(xiàn)化工生產(chǎn)管理的高效性和分散性。DCS技術(shù)具有多項(xiàng)功能，可以實(shí)現(xiàn)化工生產(chǎn)數(shù)據(jù)的記錄、傳輸和共享，加強(qiáng)對(duì)化工生產(chǎn)過(guò)程的的操控。DCS技術(shù)的應(yīng)用需要根據(jù)化工生產(chǎn)的實(shí)際需求，設(shè)置相應(yīng)的溫度和壓力等參數(shù)，而且還具有自動(dòng)報(bào)警裝置，一旦化工生產(chǎn)過(guò)程出現(xiàn)了異常情況，就會(huì)自動(dòng)發(fā)出報(bào)警信息，以便相關(guān)部門(mén)及時(shí)派人進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)查看。現(xiàn)如今，節(jié)能減排是國(guó)民經(jīng)濟(jì)各行業(yè)發(fā)展的主題，這就對(duì)化學(xué)工程與工藝的自動(dòng)化提出了更高的要求。基于化工生產(chǎn)的非線性和強(qiáng)耦合性可以實(shí)現(xiàn)化工生產(chǎn)的多樣化操作。進(jìn)一步優(yōu)化了化工行業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，提高了能源資源的利用效率，降低了污染物的排放，有效節(jié)約了化工生產(chǎn)的成本。

4化學(xué)工程與工藝的自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)

4.1創(chuàng)新化

在化學(xué)工程與工藝的自動(dòng)化發(fā)展進(jìn)程中需要不斷創(chuàng)新其中涉及的相關(guān)技術(shù)手段，更好地滿足市場(chǎng)對(duì)化工生產(chǎn)的需求。隨著技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，很多全新的研究成果比如膜分離技術(shù)在化學(xué)工程中得到了廣泛的應(yīng)用?，F(xiàn)在最為典型的化工技術(shù)創(chuàng)新就是蒸餾法，將其普及到化學(xué)工程與工藝中可以極大提高化工生產(chǎn)效率，而且還能改善化工設(shè)備和生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用效果。此外，膜分離技術(shù)還能在其他多個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行應(yīng)用?？梢?jiàn)，為了促進(jìn)化學(xué)工程與工藝的自動(dòng)化發(fā)展，當(dāng)務(wù)之急就是加強(qiáng)化工技術(shù)和工藝的創(chuàng)新。

4.2現(xiàn)代化

化學(xué)工程是化工行業(yè)的一級(jí)學(xué)科，所以研究?jī)?nèi)容非常之多，能量傳遞、物質(zhì)分離等都屬于化學(xué)工程研究的范疇，可見(jiàn)化學(xué)工程與工藝的重要性。化學(xué)工程與工藝本質(zhì)上屬于微觀層面的加工技術(shù)，所以只有顯著提升化學(xué)工程與工藝的整體發(fā)展水平，才能切實(shí)促進(jìn)化工行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，與時(shí)展需求相契合。在新時(shí)期的發(fā)展背景下，隨著工業(yè)化發(fā)展趨勢(shì)的日益增強(qiáng)，現(xiàn)代化成為化學(xué)工程與工藝未來(lái)發(fā)展的主要趨勢(shì)。化工企業(yè)需要加強(qiáng)對(duì)化學(xué)工程與工藝現(xiàn)代化發(fā)展路徑進(jìn)行深入探索，加強(qiáng)化工行業(yè)與其他學(xué)科之間的融合，充分利用現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)來(lái)促進(jìn)化學(xué)工程與工藝的現(xiàn)代化發(fā)展，有效提高化工生產(chǎn)的效率和質(zhì)量，最大程度滿足化學(xué)工程與工藝的精細(xì)化發(fā)展需求。

4.3綠色化

長(zhǎng)期粗放型的經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式給生態(tài)環(huán)境帶來(lái)了嚴(yán)重的破壞，所以綠色發(fā)展成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)各行業(yè)未來(lái)發(fā)展的需要重點(diǎn)關(guān)注的話題。實(shí)現(xiàn)化學(xué)工程與工藝的綠色化發(fā)展與我國(guó)可持續(xù)發(fā)展的倡導(dǎo)十分契合，實(shí)現(xiàn)化工生產(chǎn)環(huán)節(jié)節(jié)能減排的目的。以往受到資金和技術(shù)的限制，化學(xué)工程與工藝自動(dòng)化發(fā)展過(guò)程多少會(huì)帶來(lái)一定的污染問(wèn)題，資源能源的利用也會(huì)出現(xiàn)一定程度的浪費(fèi)。在化學(xué)工程與工藝自動(dòng)化發(fā)展中大量應(yīng)用環(huán)保技術(shù)可以有效提高能源的利用效率，減少不必要的浪費(fèi)，將對(duì)環(huán)境帶來(lái)的污染控制到最低。此外，還能逐漸淘汰自身有毒有害的原材料，從根本上規(guī)避化學(xué)工程與工藝中的污染問(wèn)題。

5結(jié)語(yǔ)

自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)是化學(xué)工程與工藝未來(lái)發(fā)展的主要趨勢(shì)，這是時(shí)展的必然趨勢(shì)?；ば袠I(yè)不僅是工業(yè)體系中的重要組成部分，而且還與人們的衣食住行有十分密切的關(guān)系。本文基于化學(xué)工程與工藝中自動(dòng)化特點(diǎn)與實(shí)際應(yīng)用現(xiàn)狀對(duì)其自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了分析，認(rèn)為化學(xué)工程與工藝具有創(chuàng)新化、現(xiàn)代化和綠色化的發(fā)展趨勢(shì)。

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作者：張文軍 單位：唐山三友氯堿有限公司