面向自动化发展的化学工程与工艺
2021-01-10柴婷婷
柴婷婷
摘要:由于国民经济的高速发展和进步,化学工程与工艺发生较大变革,结合化学工业生产特点能够得知,要想实现化学工程和工艺之间的完美结合,需要将实践和理论知识有效融合,进而在相应的环境条件下生产出大量的化工产品,或者对部分化工材料实施二次加工,不断提高各类化工厂产品的生产加工质量。在自动化发展背景下,我国化学工程和工艺越来越现代化,为了推动化学工程与工艺的全面发展,本文重点探讨自动化发展背景下化学工程与工艺的发展趋势。
关键词:自动化发展;化学工程;化学工艺
引言
化学工业作为我国能源发展产业和工业发展产业的基础,对目前我国的经济起到一定的促进作用。但随着我国市场的快节奏运转,市场经济的快节奏变化,我国的自然环境资源也正在不断地被破坏,因此化学工艺的发展也面临一定的困境。不仅如此,由于我国的各个化工产在进行化学生产过程中会排放出一些排泄物,若对这些废弃物没有做到良好的处理,将会对环境造成一定的污染,究其原因主要是绿色环境与化工生产二者不能合理的协调。因此我国目前正在大力推行绿色化工产业的发展,通过利用科学的方法对化学工艺生产的流程、步骤、原料等进行绿色处理,以此才能够降低化工产给环境带来的危害。
1化学工程与工艺的自动化特点
在化学工程与工艺自动化发展过程中,不仅涉及到化工领域相关知识,还融合了物理、数学等诸多学科的科学原理,同时还要遵循工业经济相关准则,以确保化学工程与工艺自动化发展科学、合理。化工领域的自动化特点相对明显,当自动化技术广泛应用后,化学工程和工艺生产效率会大幅提升。传统自动化水平较为低下的化工生产过程会受制于多方面因素的影响,使其生产效率、质量均难以提升,同时还存在一系列难以解决的生产难题。随着化学工程与工艺自动化技术的发展,可以在最大程度上减少上述化工生产影响因素,使生产质量、效率均得到保障。也正因为自动化技术的高速发展和广泛应用,对实践者的技术掌握要求有了更高的标准,不仅需要具备足够的实操经验,还要对理论知识和实操技巧充分掌握,这样才能确保化学工程与工艺自动化技术的作用充分发挥出来。除了上述特点意外,化学工程与工艺的自动化特点还体现在与计算机技术的高度相关性上,推动化工自动化发展必然要强化计算机操作能力,从而为化工生产自动化提供更大的便利。
2面向自动化发展的化学工程与工艺
2.1朝着创新化方向发展
随着化学工程和工艺的快速发展,受到自动化技术的影响,化学工程正在朝着创新化方向全面发展,化学工程所涉及的内容不断增加,比如物质分离内容、化学反应内容与能量传递内容等。通过明确化学工程当中的核心内容,并加大创新力度,不仅能够满足化学工程的可持续性发展需求,而且可以保证自动化技术在化学工程与工艺当中得到良好运用。另外,因为化学工程和工艺属微观技术内容,通过有效提高总体技术水平,将各项内容完美结合,能够进一步满足化学工程与工艺的自动化发展需求,在当前的时代背景之下,化学工程和工艺正在朝着创新化方向快速发展,有效提升了自动化技术的应用水平。对于科研人员而言,要积极探索创新化发展途径,通过利用多個学科内容,找到影响化学工程创新化发展的影响因素,并积极运用自动化技术,不断提升化学生产效率与质量,扩大化学工业生产规模。
2.2注重原料绿色开发
从群众及社会发展需求上分析,购置绿色环保产品可促进化学工程及化学工业向节能方面进一步发展。例如,可选择无磷洗衣粉、清洁汽油、无害化肥料等,引导化学工程向绿色化不断发展。在生态方面分析,绿色环保的产品可降低人类健康受到的威胁,例如采用FIC-1311代替传统的氟利昂,可规避对大气臭氧层的破坏,暂缓温室效应;使用可降解塑料、清洁汽油、无磷洗衣粉,也可控制人们生活环境受到的污染。汽油、柴油的使用虽然促进交通发展,但是其对大气造成严重污染,应积极研究新型汽油和低硫柴油,积极研究开发新无污染型燃料,有效控制汽车尾气对城市环境的影响。例如,一些地区推广以二甲醚作为汽车新燃料,一些地区借助甘蔗生产酒精、推广宣传乙醇汽油,注重围绕酒精燃料选择绿色化材料,国外发达国家也研究将氢气、二氧化碳和太阳能、电解质多个合成乙醇,计划以新型燃料代替汽油使用,实现化学工程节能环保。
2.3生物技术的应用
生物技术的应用发展与化学相关的工艺发展不同,其包含有关微生物、基因方面的发展,因此对于化工绿色发展的应用将会产生一定影响。例如在化学工艺技术中心穿插生物技术应用的生物酶,其作为催化剂能够在化学合成过程中促进反映的快速进行,并且能够促进反映的高效进行。不仅如此,生物技术的应用发展还出现于矿产、天然气等不可再生资源的利用中。由此可以看出,通过在化学工艺反应中利用生物技术,能够促进化学工艺绿色的快速发展,比较有应用前景。
2.4现代化发展趋势
科学技术水平的提升让我们的生活也逐渐向着科技化、现代化方向发展,如今人们的生活中已经逐渐被自动化、智能化科技设备充斥,例如洗碗机、扫地机器人等都在逐渐帮助人们解放双手,让人们的生活更加便利。而在化学工程与工艺发展过程中也是如此,可以使用现代化机器设备来代替人工操作,促使化工生产过程更加高效和安全。我国化工生产过程中所使用的相关技术仍然处于发展阶段,还需要对相关自动化设备性能进行优化,不断提升工艺水平,保障化工企业在市场中占有一席之地,避免发生化学工程与工艺被其他技术所取代的问题。基于此,化工企业必须重视时代发展趋势,促使化工企业现代化发展,提升企业的核心竞争力,推动化学工程与工艺的自动化发展。
2.5优化节能环保生产诉求的化学工艺
CPT清洁生产技术可有效降低污染物的排放,控制污染物毒性,在化学工程生产中是较为理想的优化节能生产化学工艺。CPT在现有化工生产技术基础上进一步对技术完善,故在化学工业发展中应用CPT技术,可进一步控制化学工业生产污染毒性、产量,有效控制二次污染产生。以一些反渗透药剂、循环水药剂、缓蚀剂等,都可保护化学反应中反应物,避免反应物和杂质结合构成异种,可降低反应中的污染物排放,提供化学工程工作质量。
结语
通过对面向自动化发展的化学工程与工艺进行科学性的分析,能够确保化学工程与工艺得到充分利用,确保各类新型的化学工艺优势得到良好发挥。随着我国化学工程发展规模的不断扩大,针对化学工程与工艺也提出了更多的要求,通过合理应用自动化技术,不仅可以满足化学工程的可持续性发展需求,而且能够明显提高化学生产效率,进一步满足我国化学工程的健康、绿色发展需求,减少能源的大量损耗与浪费。
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