化学工程与工艺中的自动化发展趋势

2019-12-21沈婕

商品与质量 2019年4期

沈婕

青岛嘉泽包装有限公司山东青岛 266107

近年来，我国的经济和科学技术得到了长足的发展，这离不开化工产业的支持。在大多数的化工产业生产制备过程中，都需要依靠精密的化工仪表来进行相关参数监测。在某种程度上来说，化工自动化仪表的稳定直接决定着化工产业未来的可持续发展。如果要保证化工产品质量的稳定可靠，就需要先保证化工自动化仪表的稳定可靠[1]。

1 化学工程与工艺自动化概述

1.1 化学工程与工艺自动化特点

在发展化学工程与工艺的自动化趋向过程中充分结合了多门学科如数学、化学以及物理学等学科的特点。在不断发展自动化的过程当中，严格遵循相关工业经济所设立的基本准则。自动化的特点是最为明显的，自动化的运用十分广泛，化学工程和工艺通过自动化发展能够得到快速发展且效率得以提升。在传统发展过程中由于低下的自动化水平导致发展化学工程与工艺时受到诸多的限制和一系列影响，不但发展速度慢，且对于所面临的一系列困难和问题均得不到有效合理的解决方案。但随着不断兴起的化学工程与工业自动化发展，在很大程度上改善了这些状况。随着自动化的快速发展，提出了更高的技术掌握要求和标准，人们在应用实践过程中，必须具备丰富的实践能力，掌握实践技术和强劲的理论知识。不但如此，计算机技术也密切的影响到化学工程与工艺的自动化发展进程，这就表明，在发展过程中还需要具备计算机基础操作能力。计算机技术为化学工程与工艺的自动化发展打下夯实的有利基础，对于人们的生活以及工作都提供了巨大的便利，化学工业的生产效率也得到有效的提升[2]。

1.2 对化学工程与工艺发展现状的分析

化学工程与工艺在本质上属于一种微观的化学技术。随着现代化水平的提高，化学工程与工艺自动化也应该不断的与时俱进，不断提升。目前，化学工程与工艺的发展备受限制，主要是因为整个化学行业的生产水平的限制，因此，为了行业的发展，需要企业在发展过程中不断进行创新。为了提高化工生产过程的效率，化工企业需要采取先进的科学方法，尽量实现零排放。学会利用大数据时代的优势，努力提高化学工程与工艺的自动化水平。下面是结合当前一些自动化技术，如DCS技术和MES技术，具体来阐述化学工程与工艺发展的现状。

制造执行系统，MES(ManufacturingExecutionSystem)，是一套信息化管理系统，主要面向制造企业车间的执行层，可以用于生产进度的跟踪、以及库存情况、工作进度、其它进出车间的操作管理相关的信息流的跟踪，旨在去提高企业的执行能力，发挥着不可替代的效果。在化工生产管理的全过程中应用MES，能够实现产品包装的无人化操作，实现全程终端的相关控制，从而企业信息化的作用可以充分发挥，企业竞争力明显提高。在化工生产的过程中，自动化技术的应用使得安全生产管理的水平明显提升：首先，为了使化工生产的安全性能够得到最大化的保障，要能够对设备故障进行自动化检测，科学诊断设备的故障因素；其次，为保证化工处于安全生产状态，需要实现关键参数、工作状况等参数的准确监视，如果一旦出现偏离，就会立即反映出来[3]。

在发展过程中还需要积极的带动与自身相关的其他产业，通过这种方式能够更加快速的实现发展目标，并推动共同发展。同时，虽然科技的高速发展给化学工程与工艺带来了不可多求的机遇但也带来了严峻的挑战和诸多难题，在这种背景下，化学工程与工艺如何对当前的技术体系进行优化和创新成为急需解决的难题。我国化工行业在当前的发展阶段仍旧存在以下问题：生产技术滞后、资源严重浪费、管理理念落后等。面对这些严峻的现象，必须结合实际采取有效的改进和解决措施，从而更好更快的发展化学工程与工艺自动化。

2 现阶段的化学工程与工艺

近年来，我国的科学技术水平已经有了明显的发展，而且各行业在大数据背景下也有了非常理想化的提升。若要更好的适应新时代的发展，就必须及时将化学工程与工艺融入进新时代中，增强其自动化、精细化效果。与此同时，还需要将其绿色化的效果不断增强。凡是与化学工程工艺相关的行业也需要有更加科学的规划，从而得到更加有效的发展。如此一来，就可使其基础性的作用逐渐实现。目前各行业的发展速度正在逐渐加快，可想而知机遇与挑战是并存的，故而必须及时将现有的技术体系进行改善，使其能够更好的服务于自动化技术的发展以及化学工程与工艺的积极向前。现阶段，我国化学工程与工艺的技术还比较落后，并且存在着生产线陈旧的问题，再加之制度过于落后，故而导致目前的实践效率非常低。除此之外，还存在着资源浪费严重的问题，并且高技术人才极其缺乏，因此必须及时采取高效的措施将其进行处理。同时，积极促进更多的学科得以全面发展。甚至，还需将创新的力度加强，从而开拓出更加广泛的发展领域。

3 探索化学工程与工艺自动化的发展趋势

3.1 绿色化

人们的环保意识在近年来不断加强，不再是注重于发展工业发展经济而是重视可持续发展和绿色发展。受到传统因素的影响，化学工程与工艺在自动化发展过程之中，给生态环境带来了或多或少的影响。因此，在这种背景下，化学工程与工艺的绿色化发展是必要的，改变以往传统对环境的破坏和资源的浪费，积极引进最新环保技术，降低能源资源消耗，实现节能降耗、生态环保对于化学工程与工艺的发展意义重大，发展前景可观。

3.2 化学工程与工艺会更具创新性

时代进步速率正在逐渐加快，并且融入了更多创新性的元素。实践证明，只有当技术得到及时的创新，才能够更好的适应社会，适应行业的发展态势。当然，也能够为消费者提供更加合理化的服务。就现阶段而言，已经逐渐出现了诸多的先进技术，并且已有部分创新性的研究成果被应用在了生产之中。其中极为典型的便是化学工程分离工艺，还有膜分离技术等。现如今的技术创新，主要是集中在蒸馏法之中。实践证明，该技术的使用可使得日常的生产效率提升，甚至能够将现有的设备、流程以及生产技术等得以发展，不断将其发展空间得以扩大。事实上，膜分离技术的优势不容小觑，甚至能够为诸多的领域提供相应的帮助。由此可见，及时将现有的化学工程与工艺进行大胆的创新是非常有必要的。基于创新性的技术，则能够使得现有的化学工程与工艺自动化得到更加合理化的发展。

3.3 创新化

化学工程与工艺的自动化发展需要更高的技术要求。因此，为满足当前化学工程与工艺的创新化发展需求需要引进全新的科学技术，如分离工艺、膜分离技术等。将这些技术应用至实际化工生产中不但能够有效提高生产率，还能提供更加广泛的空间以此优化生产流程和生产设备。

3.4 化学工程与工艺会更具环保特色

目前，绿色化的发展理念已经深入人心，实践证明环保理念是非常有利于我国的可持续发展的。在化学工程与工艺领域中，及时融入绿色、环保的理念是非常有必要的，具有发展观元素存在。久而久之，就会达到节能降耗的重要目标。由于之前的生产发展中忽视了环境保护的相关事宜，加之诸多因素的影响，所以最终的自动化效果还不是很理想。这样一来，环境污染的现象就逐渐被凸显了出来，甚至还带来了资源肆意消耗的问题。所以，为使得行业发展与社会发展要求相一致，就需要及时将化学工程与工艺自动化向绿色化的方向上发展。坚决尊崇生态环保的相关理念，依据其要求进行创新发展。及时将环保的技术融入其中，从而将资源消耗量合理管控，最终达到最小化的污染，甚至零污染的效果即可。若是存在有害的原材料或者是催化剂等，就需要及时将其行为制止，尽可能从源头上制止环境污染源。