化學(xué)工程與工藝中自動化發(fā)展趨勢

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摘要：化學(xué)工業(yè)在國民經(jīng)濟發(fā)展過程中發(fā)揮著非常重要的功能，在改進工業(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)出自動化的發(fā)展趨勢，這對化工行業(yè)的未來發(fā)展提出了新的要求，本文首先對化學(xué)工程與于工藝進行了概述，然后分析了化學(xué)工程與自動化的特點和應(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化發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞：化學(xué)工程；工藝；自動化；發(fā)展

化學(xué)工程與工藝與國民經(jīng)濟發(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)理論與實踐進行充分結(jié)合，根據(jù)市場的需求進行化學(xué)生產(chǎn)。采用先進的生產(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。化工企業(yè)應(yīng)該掌握化學(xué)工程與工藝的發(fā)展特點，促進其繼續(xù)向自動化發(fā)展方向發(fā)展。

1化學(xué)工程與工藝簡介

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)進行充分融合?；瘜W(xué)本身就具有實用性的特點，這個特點在化學(xué)工程與工藝中能偶充分體現(xiàn)出來?；瘜W(xué)工程與工藝在國民經(jīng)濟領(lǐng)域中具有相對獨立性，所以決定了其在工業(yè)中的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴大，專業(yè)性不斷增強，其中涉及的專業(yè)也更加全面。在化工生產(chǎn)過程中，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瘜W(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)未來發(fā)展的重要因素。

2化學(xué)工程與工藝自動化概述

2.1化學(xué)工程于工藝自動化的特點

化學(xué)工程與工藝自動化中涵蓋了數(shù)學(xué)、物理等多學(xué)科特點，其中還涉及到很多工業(yè)發(fā)展的法則。自動化發(fā)展趨勢在化學(xué)工程與工藝中較為明顯，自動化技術(shù)的應(yīng)用可以極大促進化學(xué)工程與工藝的發(fā)展。以往我國化學(xué)工程與工藝中的自動化水平比較低，對化工行業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生了一定的限制，很多方面長期得不到突破。應(yīng)用了自動化技術(shù)之后有效改變了這種情況，需要化工企業(yè)掌握更加先進的技術(shù)，不斷提高實踐能力，而且自動化與計算機二者之間有十分緊密的聯(lián)系，所以化工企業(yè)還需掌握扎實的計算機理論基礎(chǔ)與專業(yè)技術(shù)，為化學(xué)工程與工藝的自動化發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)?；瘜W(xué)工程與工藝的自動化發(fā)展給人們的日常生活帶來了非常大的便利，顯著提高了化工行業(yè)的生產(chǎn)效率。

2.2化學(xué)工程與工藝自動化應(yīng)用

化學(xué)工程與工藝自動化的應(yīng)用范圍十分廣泛，在醫(yī)藥行業(yè)、軍工行業(yè)等國民經(jīng)濟的重要領(lǐng)域都得到了應(yīng)用。自動化水平提高之后又進一步提高了化工生產(chǎn)的效率，擴展了化學(xué)工程與工藝的應(yīng)用范圍，讓更多的行業(yè)都開始應(yīng)用化學(xué)工程與工藝。這種發(fā)展趨勢也增加了學(xué)術(shù)界的研究領(lǐng)域，成為促進整個化工行業(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)，需要更為先進的化學(xué)技術(shù)的支持為其后續(xù)發(fā)展提供動力。在現(xiàn)代化建設(shè)如火如荼開展的背景下，化學(xué)工程與工藝自動化也應(yīng)該隨著時代的發(fā)展不斷與時俱進，加強與其他學(xué)科之間的聯(lián)系，促進各個學(xué)科的共同發(fā)展，讓化學(xué)工程與工藝能在更多的領(lǐng)域中進行應(yīng)用。隨著時代的變化，化學(xué)工程與工藝自動化的概念也出現(xiàn)了一定的變化，因為整個化學(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)展過程中不斷進行技術(shù)和工藝的創(chuàng)新?，F(xiàn)如今，整個世界的生態(tài)環(huán)境面臨著相當嚴峻的局勢，再加上研究對象呈現(xiàn)出復(fù)雜化的發(fā)展趨勢，給化學(xué)工程與工藝的發(fā)展帶來了更大的機遇和挑戰(zhàn)?；て髽I(yè)需要采取更為先進的科學(xué)方法來提高化工生產(chǎn)過程的效率，盡量實現(xiàn)零排放的生產(chǎn)目標，充分利用大數(shù)據(jù)時代的技術(shù)優(yōu)勢，進一步提高化工程與工藝的自動化水平。

3基于自動化發(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)過程中應(yīng)用

MES生產(chǎn)管理系統(tǒng)可以實現(xiàn)產(chǎn)品包裝的自動化操作，對化工生產(chǎn)過程的相關(guān)數(shù)據(jù)進行實時更新，按照分鐘為單位，對產(chǎn)能進行實時跟蹤，加強對生產(chǎn)設(shè)備流水線日常運行的的監(jiān)控，提高生產(chǎn)過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)車間和設(shè)備的實際使用情況，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)過程的安全管理水平。通過信息化技術(shù)可以對設(shè)備故障進行自動化檢測，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。通過自動化技術(shù)可以提升設(shè)備故障檢測的精確度，有效降低檢修人員的工作量。通過微處理技術(shù)和通訊技術(shù)來確保儀表運行的準確性。基于自動化控制的化工生產(chǎn)緊急停車系統(tǒng)可以對日常的工作情況進行準確的監(jiān)測和分析，一旦發(fā)現(xiàn)任何異常情況都可以及時進行反映，讓化工生產(chǎn)時刻處在安全的生產(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)具有多項功能，可以實現(xiàn)化工生產(chǎn)數(shù)據(jù)的記錄、傳輸和共享，加強對化工生產(chǎn)過程的的操控。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)，而且還具有自動報警裝置，一旦化工生產(chǎn)過程出現(xiàn)了異常情況，就會自動發(fā)出報警信息，以便相關(guān)部門及時派人進行現(xiàn)場查看。現(xiàn)如今，節(jié)能減排是國民經(jīng)濟各行業(yè)發(fā)展的主題，這就對化學(xué)工程與工藝的自動化提出了更高的要求?；诨どa(chǎn)的非線性和強耦合性可以實現(xiàn)化工生產(chǎn)的多樣化操作。進一步優(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)工程與工藝的自動化發(fā)展趨勢

4.1創(chuàng)新化

在化學(xué)工程與工藝的自動化發(fā)展進程中需要不斷創(chuàng)新其中涉及的相關(guān)技術(shù)手段，更好地滿足市場對化工生產(chǎn)的需求。隨著技術(shù)的發(fā)展進步，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)還能在其他多個領(lǐng)域進行應(yīng)用?？梢?，為了促進化學(xué)工程與工藝的自動化發(fā)展，當務(wù)之急就是加強化工技術(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)的一級學(xué)科，所以研究內(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，可見化學(xué)工程與工藝的重要性?；瘜W(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，才能切實促進化工行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，與時展需求相契合。在新時期的發(fā)展背景下，隨著工業(yè)化發(fā)展趨勢的日益增強，現(xiàn)代化成為化學(xué)工程與工藝未來發(fā)展的主要趨勢?；て髽I(yè)需要加強對化學(xué)工程與工藝現(xiàn)代化發(fā)展路徑進行深入探索，加強化工行業(yè)與其他學(xué)科之間的融合，充分利用現(xiàn)代先進技術(shù)來促進化學(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)工程與工藝的精細化發(fā)展需求。

4.3綠色化

長期粗放型的經(jīng)濟發(fā)展方式給生態(tài)環(huán)境帶來了嚴重的破壞，所以綠色發(fā)展成為國民經(jīng)濟各行業(yè)未來發(fā)展的需要重點關(guān)注的話題。實現(xiàn)化學(xué)工程與工藝的綠色化發(fā)展與我國可持續(xù)發(fā)展的倡導(dǎo)十分契合，實現(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)工程與工藝自動化發(fā)展過程多少會帶來一定的污染問題，資源能源的利用也會出現(xiàn)一定程度的浪費。在化學(xué)工程與工藝自動化發(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，將對環(huán)境帶來的污染控制到最低。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題。

5結(jié)語

自動化發(fā)展趨勢是化學(xué)工程與工藝未來發(fā)展的主要趨勢，這是時展的必然趨勢?；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)工程與工藝中自動化特點與實際應(yīng)用現(xiàn)狀對其自動化發(fā)展趨勢進行了分析，認為化學(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。

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作者：張文軍 單位：唐山三友氯堿有限公司