基于自動化發(fā)展的化學(xué)工程與工藝探討

周春

摘 要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，化學(xué)工業(yè)發(fā)揮的作用越來越明顯，成為我國現(xiàn)代化建設(shè)的重要推動力。尤其是隨著我國自動化技術(shù)的不斷進(jìn)步，只有將自動化技術(shù)融入到傳統(tǒng)的化學(xué)工程與工藝中，才能夠在新時期促進(jìn)化學(xué)工業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級，以使其更加符合我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展特點(diǎn)?；瘜W(xué)工程與工藝作為化學(xué)工業(yè)中的重要分支，其發(fā)展水平直接決定了整個化學(xué)工業(yè)的進(jìn)步。在目前我國的化工行業(yè)中，依舊存在很多問題限制了其創(chuàng)新與發(fā)展?；诖耍恼戮突谧詣踊l(fā)展的化學(xué)工程與工藝展開分析和探討。

關(guān)鍵詞：自動化發(fā)展；化學(xué)工程；化學(xué)工藝

化學(xué)工程和工藝隨著社會的發(fā)展發(fā)生了很多變化，化學(xué)工程和工藝充分結(jié)合了理論和實(shí)踐，進(jìn)而生產(chǎn)出了多種化工產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)了不同材料的二次加工，提高了材料的利用效率。當(dāng)前，我國化學(xué)工程與工藝發(fā)展速度明顯加快，同時其也成為推動我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重要因素，且對改善我國的環(huán)境現(xiàn)狀也有著十分積極的作用。

1 化學(xué)工程與工藝概述

化學(xué)是化學(xué)工程和工藝的主要研究方向，以化學(xué)研究為基礎(chǔ)，與工業(yè)生產(chǎn)有機(jī)結(jié)合?；瘜W(xué)具有強(qiáng)大的實(shí)用性，其實(shí)用性在化學(xué)工程和工藝之中得到了很好的展現(xiàn)。在工業(yè)生產(chǎn)中，化學(xué)工程和工藝具有非常強(qiáng)的獨(dú)立性特征，因此在工業(yè)生產(chǎn)中也得到了廣泛的應(yīng)用?；瘜W(xué)工程和工藝在應(yīng)用的過程中，體現(xiàn)出了其專業(yè)性強(qiáng)且涉及面廣的特點(diǎn)。而多種化學(xué)反應(yīng)是化工生產(chǎn)中生產(chǎn)的主要方式，反應(yīng)的類型較多，用料較為廣泛?；瘜W(xué)反應(yīng)與生產(chǎn)中的多個環(huán)節(jié)都有著密切的聯(lián)系。生產(chǎn)效率對產(chǎn)品質(zhì)量有著較為顯著的影響。同時在化學(xué)反應(yīng)和化學(xué)生產(chǎn)中，副產(chǎn)物的回收是不容忽視的內(nèi)容。化工生產(chǎn)中，化學(xué)工程與工藝的使用可更好地提高生產(chǎn)效率，同時對環(huán)境污染的控制也有著十分積極的作用，這也是化學(xué)工程和工藝得以發(fā)展并廣泛應(yīng)用的重要因素。

2 化學(xué)工程與工藝的發(fā)展現(xiàn)狀

在全球化的趨勢下，人類進(jìn)入信息時代，信息技術(shù)的發(fā)展呈現(xiàn)空前繁榮的態(tài)勢，逐漸促進(jìn)了各行各業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步，而且隨著大數(shù)據(jù)時代的到來，社會產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型升級更加具有技術(shù)保障。在如此激烈的市場競爭下，企業(yè)只有借助于技術(shù)優(yōu)勢才能夠?qū)崿F(xiàn)自身的創(chuàng)新，保持強(qiáng)大的市場競爭力，促進(jìn)自身長遠(yuǎn)發(fā)展。自動化、精細(xì)化以及綠色環(huán)保，是在信息時代我國化學(xué)工業(yè)的一個發(fā)展方向。為了實(shí)現(xiàn)我國化學(xué)工業(yè)的發(fā)展，國家正在加大重點(diǎn)學(xué)科的建設(shè)力度。但是，目前我國的化學(xué)工業(yè)也存在一定的弊端。

由于社會發(fā)展對于化學(xué)工業(yè)的精細(xì)化要求越來越高，使得在化學(xué)工程與工藝的成本投入上就會增加，增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)成本的同時，對于能源的消耗也會非常巨大。此外，在化學(xué)工業(yè)的發(fā)展過程中，對于環(huán)境的污染是限制經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素。另一方面，管理制度的陳舊、管理經(jīng)驗(yàn)的缺失、技術(shù)人才的匱乏和生產(chǎn)技術(shù)的落后等等，都是限制化學(xué)工程與工藝發(fā)展的關(guān)鍵點(diǎn)。

3 基于自動化發(fā)展的化學(xué)工程與工藝

3.1 基于自動化發(fā)展的化學(xué)工程與工藝前沿技術(shù)

1）MES生產(chǎn)管理系統(tǒng)。生產(chǎn)成本的降低和生產(chǎn)效率的提升，是化學(xué)工程與工藝自動化的優(yōu)勢所在。產(chǎn)品包裝無人化操作是MES生產(chǎn)管理系統(tǒng)的一大優(yōu)勢，此外還能夠?qū)崿F(xiàn)全程終端控制，這就大大降低了生產(chǎn)成本，也是提升生產(chǎn)效率的重要推動力。在化學(xué)工程與工藝的發(fā)展過程中，生產(chǎn)數(shù)據(jù)至關(guān)重要，MES生產(chǎn)管理系統(tǒng)能夠通過數(shù)據(jù)的實(shí)時更新，對于產(chǎn)能進(jìn)行跟蹤。為了確?；瘜W(xué)生產(chǎn)的安全性及有效性，能夠?qū)τ诟鱾€生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，當(dāng)生產(chǎn)設(shè)備出現(xiàn)問題時能夠及時進(jìn)行反饋，在第一時間完成故障的維修，保障企業(yè)的生產(chǎn)效益。MES生產(chǎn)管理系統(tǒng)還能夠提升信息化管理水平，使得管理更加系統(tǒng)化和科學(xué)化，不斷提升企業(yè)產(chǎn)能。在化學(xué)工程與工藝的發(fā)展過程中，對于儀器故障的檢測和維修，MES生產(chǎn)管理系統(tǒng)能夠發(fā)揮作用，實(shí)現(xiàn)檢測和維修的自動化，不但能夠保障安全性，也大大提升了工作效率。

2）DCS技術(shù)。為了提升化工生產(chǎn)的效率，自動化技術(shù)不斷完善，DCS技術(shù)就是應(yīng)用于分散管理的一種先進(jìn)技術(shù)，在計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)上，通過智能系統(tǒng)的運(yùn)行，能夠?qū)ιa(chǎn)的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行整體把控，保障生產(chǎn)的有序高效進(jìn)行。DCS技術(shù)能夠?qū)τ诨どa(chǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄、傳輸和共享，提升化工生產(chǎn)的可操控性。在化工生產(chǎn)中，對于溫度、壓強(qiáng)等參數(shù)的設(shè)置，也能夠通過DCS技術(shù)高效完成。DCS技術(shù)還能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備故障的自動報警，確保工作人員能夠在第一時間進(jìn)行故障的排查，保障企業(yè)的生產(chǎn)安全性及高效性。另外，在化學(xué)工程與工藝中降低能耗、實(shí)現(xiàn)綠色生產(chǎn)是目前化學(xué)工業(yè)的發(fā)展趨勢。利用DCS技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)操作的智能化和多元性，是減少化學(xué)工程與工藝對環(huán)境造成的污染的關(guān)鍵技術(shù)。

3.2 基于自動化發(fā)展的化學(xué)工程與工藝的應(yīng)用

在傳統(tǒng)化學(xué)工程與工藝的發(fā)展過程中，其應(yīng)用范圍就已經(jīng)十分廣泛，比如在軍工企業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域、醫(yī)藥領(lǐng)域、冶金領(lǐng)域和科研領(lǐng)域等等，化學(xué)工程與工藝能夠發(fā)揮其獨(dú)特優(yōu)勢。尤其是隨著近年來自動化技術(shù)在化學(xué)工程與工藝中的應(yīng)用，使得其應(yīng)用領(lǐng)域逐漸擴(kuò)大。在多個行業(yè)的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，使得其研究領(lǐng)域也在擴(kuò)增，對于物質(zhì)分離和能量傳遞等的研究正在行業(yè)內(nèi)開展。在化學(xué)工程與工藝的實(shí)踐應(yīng)用中，技術(shù)是保障其應(yīng)用優(yōu)勢的關(guān)鍵所在，所以必須加強(qiáng)自動化技術(shù)的研發(fā)和引進(jìn)，才能夠保障其在各個行業(yè)的應(yīng)用性能逐漸提升。

4 化學(xué)工程與工藝自動化發(fā)展趨勢

4.1 現(xiàn)代化

在新時代環(huán)境下，伴隨著工業(yè)化領(lǐng)域突飛猛進(jìn)的發(fā)展與壯大，在其未來的發(fā)展趨勢中，其主要發(fā)展方向，就是化學(xué)工程與工藝的現(xiàn)代化。所以，針對化學(xué)工程與工藝的現(xiàn)代化發(fā)展路徑，應(yīng)當(dāng)開展整體、系統(tǒng)、全方位的探索與尋求工作，通過學(xué)科融合與交叉的輔助作用，進(jìn)而對化學(xué)工程與工藝現(xiàn)代化的發(fā)展和進(jìn)步，發(fā)揮良好的推動作用，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)工業(yè)流程效率與質(zhì)量的提升，使工業(yè)流程的穩(wěn)定性得到充分保障，以此來對化學(xué)工程與公藝的規(guī)?；l(fā)展需求進(jìn)行滿足的同時，也能夠?qū)ζ溥M(jìn)精細(xì)化發(fā)展的要求與規(guī)定相符合。

4.2 創(chuàng)新化

在發(fā)展化學(xué)工程與工藝自動化的進(jìn)程中，針對有關(guān)技術(shù)，應(yīng)當(dāng)強(qiáng)化開展相關(guān)創(chuàng)新活動，只有這樣，才能夠?qū)瘜W(xué)工程與工藝自動化發(fā)展的要求與規(guī)定相符合。現(xiàn)階段，伴隨著我國社會與經(jīng)濟(jì)突飛猛進(jìn)的發(fā)展與進(jìn)步，科學(xué)技術(shù)更是日新月異，部分全新的研究成果不斷出現(xiàn)，并逐步應(yīng)用與相關(guān)生產(chǎn)工作中，例如，膜分離技術(shù)、化學(xué)工程分離公藝等?，F(xiàn)階段，在當(dāng)前所開展的技術(shù)創(chuàng)新工作中，包括許多方式方法，其中，最為主要的就是蒸餾法。在開展具體的生產(chǎn)工作的過程中，通過蒸餾法的運(yùn)用，能夠顯著改進(jìn)相關(guān)生產(chǎn)工藝，節(jié)約有關(guān)生產(chǎn)時間，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)相關(guān)生產(chǎn)效率的顯著提升。

5 結(jié)語

化學(xué)工程與工藝作為化工行業(yè)中重要分支，只有不斷提升其水平，才能夠使得化工行業(yè)的發(fā)展?jié)M足當(dāng)下經(jīng)濟(jì)與社會發(fā)展的需求。隨著自動化技術(shù)的不斷發(fā)展，自動化技術(shù)的應(yīng)用越來越普遍。在化學(xué)工程與工藝中應(yīng)用自動化技術(shù)，是目前化工行業(yè)的重要發(fā)展方向?；谧詣踊l(fā)展的化學(xué)工程與工藝，對于計(jì)算機(jī)操作能力和自動化技術(shù)實(shí)踐能力的要求較高。MES生產(chǎn)管理系統(tǒng)和DCS技術(shù)，是目前應(yīng)用于化學(xué)工程與工藝自動化中的關(guān)鍵技術(shù)，能夠大大提升生產(chǎn)效率、降低能耗。綠色化、現(xiàn)代化和創(chuàng)新化，是目前化學(xué)工程與工藝自動化發(fā)展的趨勢。

參考文獻(xiàn)

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