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摘要:基于我国国情现状,社会发展还在不断被的完善与进步中,科学技术更是对社会发展起着重要的推动作用。事实上,在化学学科之中化学工程与工艺占有非常重要的地位,具有明显的先进性特点。基于自动化发展的化学工程与工艺具有显著的技术优势,也推动了化学工业的改革与发展。自动化技术应用于化学领域后可改善化学工程和工艺水平,降低资源消耗,保护生态环境。基于自动化技术的化学工程及工艺满足了技术发展要求,顺应当前大趋势。
关键词:自动化;化学工程;化学工艺
由于我国化学工程技术现在达到了一定的水平,但是仍然存在很多的问题,所以需要我们进行不断的研究,只有这样才能将我国化学工程发展的更加迅速,并且不断的追赶上国际的步伐。
随着我国经济社会的不断发展,化学工业发挥着越来越重要的作用,现已成为我国现代化建设的重要推动力。尤其是随着我国自动化技术的不断提高,只有将自动化技术融入到传统的化学工程与工艺的过程中,才能很好的促进化学工业产业结构的转型升级,才能使其更加符合我国经济的发展特点。总之,在化学工程与工艺中应用自动化技术是目前化工行业的重要发展目标,是今后应该着重研究和发展的方向。
一、化学工程和工艺自动化发展背景
1、大数据背景
目前,多数学科之间的联合发展,获得了不错的成果,为化学工程和工艺发展,提供了借鉴经验。要积极探索化学工程和工艺学科、自动化学科等融合的方法,进而提高化工生产水平。
2、环境保护背景
在环境保护的大背景下,化工行业面临着技术改革,解决高能耗和高污染问题。应用自动化以及智能化技术,提高化工行业的节能减排能力,进而全面提升化工行业生产效率,提高产品的质量。
3、化学工程和工艺发展的趋势背景
化工生产的自动化以及智能化水平不断提高,实现自动化和化工生产工艺相互结合,已经成为化工行业研究的重点内容。在具体实施方面,要通过优化以及完善工艺,来提高生产技术水平。
二、化学工程与工艺发展现状分析
信息时代,各行业形成了全新的发展趋势,大数据时代的到来为社会产业结构转型升级提供了强大的技术支持。但是,在市场竞争日益激烈的今天,企业要充分利用技术的优势,尝试研发新技术,增强自身的市场竞争力。自动化、精细化及绿色化是化学工业发展的主要趋势,为推动化工行业健康发展,国家相关部门也加强了重点学科建设,但是目前,化学工业发展中也存在着明显的不足。
社会进步提高了化学工业的精细化要求,化学工程和工艺发展中需要投入更高的成本,增加了能源消耗。同时,化学工业发展中,环境污染也阻碍了经济建设。且管理制度相对滞后,管理经验匮乏,技术人才数量不足,生产技术和设备相对落后,不利于化学工程和工艺的稳定发展。
三、基于自动化发展的化学工程与工艺
1、MES生产管理系统的应用
对于工厂的相关技术人员来说,提到MES想必不会陌生。如今的许多化工工厂都已经在采用生产管理系统,既然有使用者的存在,就能够证明该管理系统有着一定的优点。该系统可以为企业提供许多管理模块,比如制造数据管理、生产调度管理、质量管理、人力资源管理等。在化工方面,该系统能够对于生产过程进行一定程度的自动化包装,更好地保证生产的安全和质量,在提高生产效率的同时,能够解放一些人力资源。在整个生产过程中,一旦发生意外情况,报警器将会响起警报,停止生产过程,更加快速的让相关技术人员来进行专业排查,修复问题。而且强大的网络系统会实时对MES进行检测,在一定程度上能够避免一些问题的发生。
2、DCS技术
化学工程和工艺中,自动化技术已经逐步应用。其中DCS技术的应用,是基于计算机,运行智能操控系统,实现对化工生产的高效分散管理。从系统功能来说,能够实现多重功能操控。
在具体应用中,能够记录化工生产数据,实现数据传输以及共享,提高化工生产过程操控的有效性。利用DSC技术,依据化工生产需求,设置相应的参数,比如温度和压强等。除此之外,还具有报警功能,实现生产故障以及隐患的监控。应用效果:现阶段,节能减排已经成为行业发展的重要课题,使得化工生产对自动化的要求不断提高。应用自动化控制技术,基于计算机实现集成操控以及监测式的化工生产自动化控制,不断优化操控。基于化工非线性以及强耦合性,实现多元化操作。不仅能够优化化工产业结构,还能够减少能源消耗,降低污染物,提高生产工艺水平,节约生产成本。
3、自动化控制在化学反应器中的应用
第一,对化学反应器的流量进行控制,在化工企业的生产中其化学材料的配比有着严格的要求,在此情况下则需要对反应液的流量进行严格控制来防止其出现安全隐患,采用自动化控制则可以通过计算机技术及控制技术来对其进行科学的控制,使其流量控制标准化程度提高,避免出现人为操作失误;第二,对化学反应器的温度进行控制,通过自动化控制技术可以实现对反应器温度进行自动调节的目的,当温度与标准要求不符时自动化控制系统则会进行紧急切断,防止安全事故的发生。
四、化学工程与工艺中的自动化发展趋势
1、化学工程与工艺会逐渐趋向现代化的方向
自动化发展无疑加快了化学工程与工艺的发展进程,促使其能够快速融入现代社会,但也同时对于其实际的水平提出了进一步的要求,掌握现代化水平成为了关键。现代化程度不仅仅体现在技术上,还体现在流程上,在整个生产流程中,既要确保精细化、高效高质量,又要确保其符合规模化发展的条件,能够大力高效的发展,为行业为国家创造可见的利润价值,推动国家经济的进一步发展,也促使国家在国际间的竞争力得到进一步的提升。
2、重视创新
实际上,自动化发展过程中,也离不开技术创新、产品创新等一系列创新举措,只有不断创新,才能够促使其工艺符合时代发展的需求,进而更好的融入时代洪流当中。创新本身就是当下基于经济全球化,国家提升自身国际竞争力的一个关键词,对于化工程与工艺而言,也是如此,创新是必然的。创新也是与自动化同步进行的。
3、走向多元化,寻找最适合的管理系统
管理系统对于整个工程的作用也是不言而喻,既然有仪器设备的存在,那么就需要相关的管理系统进行管理。前文中提到了两种常见的管理系统,MES与DCS管理系统,这两种管理系统各有各的优势,一个是效率高,一个是灵活性强。应该寻找最适合工厂生产的管理系统,根据实时情况来判断,要敢于走向多元化,针对不同情况寻求不同的管理系统。
五、化学工程与工艺的自动化发展的意义
化学工业行业要想得到稳步的发展,就要不断提高化学工程与工艺的水平。随着全球化发展脚步的加快,国家相关部门出台了一系列的环境保护措施,环境保护理念也对人们的生活产生了极其深远的影响。这就需要采用一种高水平的化学工程工艺,在降低化工资源损耗以及对环境污染的基础上,促进我国工业化进程的不断发展。同时,还要加强对化学工程工艺的创新及优化,为化学工程与工艺的发展提供了新的方向。
结论
化学工程和工艺是化工行业发展中的重点,只有采取有效措施不断提高化学工程和工艺水平,方可全面满足社会经济发展需求。如今,我国自动化技术日益完善,自动化技术也在诸多领域得到广泛应用。而将自动化技术应用于化学工程与工艺中,具有十分积极的现实意义,值得大力推广应用。
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