化學工程與工藝中的自動化發(fā)展趨勢

蔡建紅

（河北 石家莊 050000）

伴隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，化工工程工藝也開始經(jīng)受改革創(chuàng)新，化學工業(yè)中的工程與工藝間良好結合需要理論與實踐的融合，促使在同樣的環(huán)境中提高化工產品生產效率，或者二次對化工材料展開加工，提高化工產品質量的基礎上，進一步提高化工材料利用率。隨著信息化技術的不斷推廣運用，高科技行業(yè)成果更新?lián)Q代快，這樣的環(huán)境之下，化工行業(yè)為了得到良好有序健康長久的發(fā)展，需要轉變傳統(tǒng)的工程工藝模式，在其中引入先進的信息技術手段，讓社會經(jīng)濟可以與環(huán)境科學的協(xié)調發(fā)展。隨著國家化工資源的匱乏，全球開始表現(xiàn)出資源枯竭的一種狀態(tài)，作為化工行業(yè)，怎樣確?；すこ膛c工藝的平衡發(fā)展，緊跟時代發(fā)展潮流，成為化工企業(yè)需要重點解決的問題。

一、化學工程與工藝發(fā)展現(xiàn)狀

現(xiàn)階段化學工程和工藝屬于一種新的產業(yè)，具有良好的發(fā)展前景，可以為國家經(jīng)濟發(fā)展提供有力的支持?？墒且廊淮嬖谝欢ǖ膯栴}，化學工程與工藝始終處在初期發(fā)展時期，在應用當中存在較多的不足，針對這一情況，需要全面研究化學工程與工藝自動化發(fā)展趨勢。目前，國家各個行業(yè)的發(fā)展都已經(jīng)跟隨著大數(shù)據(jù)的來臨開始迎接較大的機遇，對化學工程與工藝來講同樣如此。在這種激烈的競爭下，為了可以在這一行業(yè)當中脫穎而出，需要提高自身技術水平，堅持環(huán)保化、創(chuàng)新化等發(fā)展方向，通過發(fā)展也能推動其他產業(yè)的進步與發(fā)展，通過這一方法盡快實現(xiàn)發(fā)展目標，助力共同發(fā)展進程。與此同時，雖然科技的進步為化學工程和工藝提供了比較多的機遇，可是也帶來了不少的挑戰(zhàn)，在這一背景下，化學工程與工藝應該怎樣實現(xiàn)對現(xiàn)有的技術體系進行優(yōu)化創(chuàng)新，這就變成一大需要盡快解決的問題。我國的化工行業(yè)在現(xiàn)如今的發(fā)展中始終存在下面的幾個問題：生產技術不先進、資源產生浪費現(xiàn)象嚴重、管理理念不先進等。面對這些問題，需要采用有效的解決對策，從而才能更好地發(fā)展化學工程與工藝自動化。

二、簡述化學工程和工藝

當前化學工程和工藝主要是對有關的化學知識進行分析和研究的。而在化學工業(yè)進行生產的過程中，化學工程和工藝具有一定的獨立性，其在工業(yè)生產中有著非常廣泛的應用。除此之外，在當前化工生產過程中，其涵蓋的化學反應比較多，因此可供選擇的化學原材料也非常多，而在化學工業(yè)的生產中，每一個化學反應相互之間都有著一定的聯(lián)系，如果某一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，那么整體的產品質量也會因此受到一定的影響。相關企業(yè)和工作人員還應提高對化學反應產生的副產品的重視，選擇合適的方法對其進行回收和處理。在化學生產的過程中，如果能夠對化學工藝進行合理的應用，充分發(fā)揮其作用，可以更好地實現(xiàn)生產效率的提升，有利于化學工程和工藝的長遠發(fā)展。

三、化學工程與工藝中的自動化發(fā)展趨勢

（一）現(xiàn)代化

化學工程與工藝當中自動化發(fā)展進程中，要研究現(xiàn)如今的社會發(fā)展問題。比如節(jié)能降耗、污水處理、生產安全等方面，經(jīng)過研究化學工程與工藝，才能順利幫助人們解決實際生活中的問題，進而增強化工企業(yè)生產的安全性。化學工程與工藝自動化建設進程中，要始終堅持化學工程現(xiàn)代化建設的理念，助力我國企業(yè)獲得高品質發(fā)展[3]。經(jīng)過不斷深入研究化學科研題目，優(yōu)化改進化學工程工藝，不斷增強對國家化工企業(yè)的現(xiàn)代化建設進程。在自動化系統(tǒng)快速發(fā)展的背景下，要堅持科學規(guī)劃與發(fā)展的方向，將多個學科、多個企業(yè)、多個單位展開協(xié)作，助力化學工程自動化的快速發(fā)展。在國家制定的工業(yè)強國戰(zhàn)略中，明確了我國工業(yè)將來發(fā)展目標和步驟，我國要在 2035年從工業(yè)制造大國過渡為工業(yè)制造強國。在工業(yè)強國的發(fā)展中，化學工程與工藝的自動化發(fā)展趨勢成了一大必須進行研究的方向，經(jīng)過對化學工程與工藝自動化的研究，助力國家化學行業(yè)現(xiàn)代化建設進程，加快國家工業(yè)強國的建設速度。

（二）綠色化

全球經(jīng)濟不斷向前發(fā)展的背景下，嚴重威脅了生態(tài)環(huán)境。為了良好的轉變生態(tài)環(huán)境的不良狀態(tài)，每一個國家都在努力應對，涌現(xiàn)出多個政策，提出生態(tài)環(huán)境治理的具體手段，其中最為關鍵的一點就是強化化工生產的檢查力度，制定出科學具備可行性的法律規(guī)范，從而嚴格限制化工生產污染。并且，組建具有專業(yè)化的督察小組，針對性突擊檢查化學工程環(huán)境問題，一旦在實施檢查當中發(fā)現(xiàn)問題，要立即展開處理?；どa過程中會出現(xiàn)很多反應，產生多種有害氣體與物質，存在較大的危險。雖然在化工生產當中所運用的技術手段要比之前有了一定的進步，可是若是未能安排專業(yè)性的技術工作人員提供監(jiān)督控制，那么就非?？赡墚a生污染生態(tài)環(huán)境的重大事故。由此一來，在化學工程與工藝自動化發(fā)展當中，技術工作者需要積累豐富的實踐工作經(jīng)驗，對新技術展開研發(fā)，防止出現(xiàn)污染環(huán)境的事件，把給生態(tài)環(huán)境帶來的影響降到最低。

（三）創(chuàng)新化

自動化發(fā)展與機械化發(fā)展并不等同。事實上，自動化發(fā)展當中，不能缺乏技術、產品的創(chuàng)新手段，需要不斷進行創(chuàng)新，才能讓化工工藝滿足時代發(fā)展的需要，才能更好地跟上時代的發(fā)展腳步。實踐中，化學工程與工藝已經(jīng)擁有了比較新的研究成果，并且有部分已經(jīng)開始投入使用，發(fā)揮出十分重要的作用，比如在自動化發(fā)展的層次下，所產生的膜分離技術即為創(chuàng)新的一大重要產物。此種技術即分子水平層面上，不同粒徑分子混合物通過半透膜過程中，實現(xiàn)選擇性分離，使用這一技術，能夠良好地保存成分。這種技術具有優(yōu)勢很多，比如能夠在常溫背景下，不出現(xiàn)相態(tài)、不出現(xiàn)化學變化、具有較強的適應性、具有較高的選擇性。在上世紀膜分離技術就已經(jīng)進入到具體的研發(fā)時期，可是并不標志著現(xiàn)如今的膜分離研發(fā)就已經(jīng)結束。事實上，膜分離技術始終處在不斷研發(fā)階段，處在不斷上升發(fā)展趨勢，還有非常多新的領域需要進行創(chuàng)新。需要關心的是，創(chuàng)新作為經(jīng)濟全球化，各個國家增強國際競爭實力的一大關鍵。每一個領域與行業(yè)中技術或者是其他的創(chuàng)新都需要經(jīng)過長時間的理論與實踐所形成，針對化學工程與工藝來講，也同樣如此，創(chuàng)新成了一大必然發(fā)展趨勢，要與自動化相輔相成。

（四）網(wǎng)絡化

新世紀以來，網(wǎng)絡獲得了高速發(fā)展，成了其他行業(yè)所無法取代的。為了能夠良好地將互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢發(fā)揮出來，利用網(wǎng)絡力量加速不同行業(yè)之間的協(xié)同發(fā)展，我國在戰(zhàn)略上開始更加關注“互聯(lián)網(wǎng) +”，大部分高等學校也開始組織學生參與到多種大賽當中。網(wǎng)絡時代開啟，讓人們的生活與工作方式出現(xiàn)了較大的改變，從化學工程與工藝自動化發(fā)展方面展開分析，與網(wǎng)絡技術良好進行結合，發(fā)揮出網(wǎng)絡技術的優(yōu)勢，提高化學工程與工藝自動化的科學合理性，為化學工程與工藝自動化發(fā)展帶來新的血液。由此一來，需要深入挖掘出網(wǎng)絡技術的優(yōu)勢，將其與化學工程與工藝自動化良好進行整合，從而將化學工程與工藝自動化推入到一個全新的發(fā)展階段當中。

（五）多元化

針對化學工程與工藝來講管理系統(tǒng)至關重要，既然會運用到儀器設備，就必然需要管理系統(tǒng)實施管理。在化學工程與工藝中包括 MES 與 DCS 這兩種不同的管理系統(tǒng)，各有優(yōu)勢，其中一個具有高效率，另外一個具有較強的靈活性。結合不同化工工程的實際需求，找到最宜工程生產的管理系統(tǒng)，要結合實時情況來展開判斷，如工期時間長短問題、工程量大小等問題。不只要利用一種管理系統(tǒng)，為了節(jié)約資源而不關注生產質量，對將來投入運用肯定會產生安全問題。企業(yè)負責人員要加強自己的責任感，嚴控生產過程，對每一位使用者負責。勇敢朝著多元化的方向發(fā)展，面對不一樣的情況采用不一樣的管理系統(tǒng)，能夠助力化學工程與工藝自動化良好發(fā)展。

四、基于自動化發(fā)展的化學工程與工藝技術

（一）MES 生產管理系統(tǒng)

針對工廠當中的技術工作者來講，對 MES 都很熟悉。現(xiàn)如今大部分的化工廠當中都已經(jīng)在運用生產管理系統(tǒng)，此種管理系統(tǒng)具備許多的優(yōu)勢，此種系統(tǒng)可以給企業(yè)帶來非常多的管理模塊，包括生產調度、人力資源、質量管理等方面的管理模塊。在化工方面，這一生產系統(tǒng)可以實現(xiàn)一定的自動化包裝的目標，良好地確保生產安全與質量，在提高生產效率的基礎上，減少人力投入。在整體生產中，如果發(fā)生意外，將會自動報警，暫停生產過程，快速幫助技術工作者排查問題，及時修復，解決問題。此外，網(wǎng)絡系統(tǒng)將會實時檢測 MES 生產管理系統(tǒng)，避免產生問題。由于此種系統(tǒng)存在這些優(yōu)勢，開始被越來越多的工廠所運用，能夠助力化學工程與工藝自動化發(fā)展進程。

（二）DSC 技術應用

DSC 技術運用到化學工程與工藝中，以計算機作為基礎，通過智能操作系統(tǒng)，分散管理化學工程與工藝中的操作。此種技術靈活性強，能夠順利實現(xiàn)多重功能操控的目的。通過使用這一技術，能夠實時記錄與監(jiān)控化學工程生產過程，快速將數(shù)據(jù)進行傳輸和分享。通過在生產當中運用這種技術手段，能夠對各項參數(shù)設置進行校準，提高生產效率和質量，讓生產過程變得更加智能。此外，此種技術還擁有警報作用，一旦在化學工程生產當中產生事故，利用這一作用，能夠提高處理事故，應對突發(fā)事件的速度，采用有效的方法展開解決，降低損失。此種技術還能對市場展開監(jiān)督，分析化學工程設備運轉狀態(tài)，及時對存在的故障實施處理。

（三）基于自動化發(fā)展背景下的化學工程和工藝特點

在化學工程工藝發(fā)展中自動化是其日后必然的發(fā)展趨勢，而現(xiàn)階段隨著化學基礎不斷延伸，一些其他學科也逐漸融入其中，而這也在一定程度上更好地突出化學工程工藝自身的包容性。在當前化學工程工藝中，其產業(yè)自身的轉型和自動化的使用效率有著緊密的聯(lián)系。如果在轉型的過程中，其自身具有較低的自動化水平，不僅企業(yè)無法有效地實現(xiàn)轉型，還會對企業(yè)的發(fā)展產生嚴重阻礙，嚴重時還可能會導致增加對環(huán)境的污染。而現(xiàn)階段我國對環(huán)境保護工作的重視，也在一定程度上制約著化工生產和發(fā)展。但是如果能夠對自動化技術進行合理應用，就可以有效解決上述問題。與此同時，相關的化學工業(yè)人員也應不斷地豐富自身知識儲備，積極學習有關自動化方面的知識，不斷提升自身綜合素質和工作能力。

結束語：總而言之，隨著自動化的快速發(fā)展，開始被廣泛運用?；ば袠I(yè)中，化學工程與工藝自動化作為兩大發(fā)展方向，需要不斷提高化工工藝水平，才能助力化學工程的進步。在現(xiàn)如今廣泛使用自動化技術的背景下，化工企業(yè)為了追求自動化目標，讓化工工藝流程變得更加穩(wěn)定安全，提高產品生產質量，提高生產效率，降低化工能量消耗的基礎上，創(chuàng)新化學工程工藝，才能助力化學工程與工藝朝著現(xiàn)代化、綠色化、創(chuàng)新化、網(wǎng)絡化、多元化的方向發(fā)展。