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摘要:我国的经济社会发展离不开化工行业,实际上化工行业的发展在某种程度上甚至推动并决定了我国经济发展的走向,是国家发展中的重要组成部分,而自动化则是化工行业发展的核心动力,基于此,本文将对化学工程与工艺中的自动化发展趋势进行分析。
关键词:化学工程;化学工艺;自动化
化学工程与工艺自动化中涵盖了数学、物理等多学科特点,其中还涉及到很多工业发展的法则。自动化发展趋势在化学工程与工艺中较为明显,自动化技术的应用可以极大促进化学工程与工艺的发展。以往我国化学工程与工艺中的自动化水平比较低,对化工行业的发展产生了一定的限制,很多方面长期得不到突破。应用了自动化技术之后有效改变了这种情况,需要化工企业掌握更加先进的技术,不断提高实践能力,而且自动化与计算机之间有十分紧密的联系,所以化工企业还需掌握扎实的计算机理论基础与专业技术,为化学工程与工艺的自动化发展奠定坚实的基础。
一、化学工程与工艺简介
化学工程与工艺主要的研究方向就是化学,其以化学作为自己的研究基点,在化学的研究基础上,能够很好和当今工业形成很好的结合,化学本身就具有着一些较为实用的特点,这些特点在化学工程与工艺之中体现的较为明显。在工业的领域,化学工程与工艺较为独立,因此在当今工业领域内正在不断地扩大,应用专业性较强,包含专业也较为广泛。在化工生产中,最为重要环节就是在化学生产中发生各种各样的反应,这些反应所涉及的范围也是非常多。化学反应能够相关着很多生产上的东西,例如生产效率或者对于生产产品质量影响也较大,在进行化学反应中,副产品的回收也是一项较为重要项目,在生产中,化学工程与工艺运用能够让其变的更加高效并且还能够降低环境污染度,这也是化学工程与工艺能够发展起来的重要原因。
二、基于自动化发展的化学工程与工艺的发展现状
2.1MES生产管理系统
基于自动化的化学工程和工艺,其生产效率更高,而且生产成本较低。在化工生产管理中,应用MES生产管理系统,能够实现产品包装无人化操作以及全程终端控制。在实际应用中,利用自动化生产管理系统,能够实时更新化工生产数据,以分钟为单位,实现产能跟踪,保证生产空间正常运转。同时能够实现生产设备流水线运行情况的动态化监控,保证生产的高效性以及安全性。以某企业为例,其生产线存在着信息化管理水平低下、人工执行度差等问题,结合生产车间和设备的实际情况,研发MES系统。经过改造后,人工封包效率达到了10s/包,产能得以有效提升。在化工生产的过程中,利用自动化技术,除了能够提高生产效率外,还能够提高安全生产管理水平。基于信息技术,实现故障自动化检测和诊断,进而提高生产的安全性。通过自动化控制,能够实现设备故障精准检测,提高生产效率。应用通讯技术和微处理技术等,能够提高仪表检测的准确性。
2.2DCS技术的应用
DCS技术是建立在智能操控系统之上的,可以实现化工生产管理的高效性和分散性。DCS技术具有多项功能,可以实现化工生产数据的记录、传输和共享,加强对化工生产过程的的操控。DCS技术的应用需要根据化工生产的实际需求,设置相应的温度和压力等参数,而且还具有自动报警装置,一旦化工生产过程出现了异常情况,就会自动发出报警信息,以便相关部门及时派人进行现场查看。现如今,节能减排是国民经济各行业发展的主题,这就对化学工程与工艺的自动化提出了更高的要求。基于化工生产的非线性和强耦合性可以实现化工生产的多样化操作。进一步优化了化工行业的产业结构,提高了能源资源的利用效率,降低了污染物的排放,有效节约了化工生产的成本。
三、化学工程与工艺的自动化发展趋势
3.1创新化
创新是一个企业发展的不竭动力,也是化工工程这个行业不断发展的重要方向。
在未来化学工程与工艺自动化发展过程中,必须要重视科技方面的创新,通过创新来满足市场的需求,通过创新促进技术的发展,通过创新促进经济发展和企业的进步。如当前化工技术生产中最常见的蒸馏法,它是化工生产中必不可少的重要部分,通过运用一定的自动化设备和管理系统,加大对蒸馏过程的控制和管理,提高蒸馏的效率和转化率。
3.2环保性
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。
3.3现代化
化学工程是一门专业性和综合性比较强的学科,是物质社会进行全面分解和能量传递的一个过程,是当前生产工艺中具有重要地位的一项科学技术。通过加强化学工程与工艺的自动化水平,可以提升化工行业的发展水平,这也是经济社会发展所需要的。在新形势下的新背景下,工业化程度不断提升,工业化的需求不断增强,现代化成为了化学工程与工业自动化发展的重要方向,与现代社会发展的方向不谋而合,更好地促进化工行业与其他行业的联系程度,更好地促进各行各业的共同发展与提升。
3.4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。而针对不同的化工工厂的需求,不能仅仅只采用一种管理系统,为了节省资源而不顾生产质量的好坏,对于日后投入使用时必然会引发安全隐患。应该寻找最适合工厂生产的管理系统,这就要根据实时情况来判断,比如工期长短、工程量大小等问题。企业相关负责人一定要提高自己的责任感,严格把关生产过程,尊重自己工作的同时,也是对每个使用者负责。要敢于走向多元化,针对不同情况寻求不同的管理系统,相信能够更好地推动化学工程与工艺自动化的发展。
四、化学工程与工艺的自动化发展方向
当前,在化工产品生产过程中所面临最大的问题就是,如何能够以最低经济投入和最环保能源消耗方式来进行快速管理等,这些目前已成为化工行业重点发展方向。首先,化学工程与工艺发展如何走向自动化将成为化工行业必然发展方向,大数据时代多行业融合发展,更加明确了化学工程与工艺自动化发展的可能性和新方向。其次,“绿色”发展需求正在促使化学工程与工艺要不断将工程环保,生物化学等概念运用到化学发展领域。最后,化学工程与工艺的发展必须将节能减排作为重点发展方向,并向着精细化、自动化、高附加值等发展方向逐渐迈进。通过化工自动化集中控制及智能化生产水平来提升化工行业工业化大生产的智能化和高效性。
结语:
综上所述,基于自动化发展的化学工程和工艺,其生产效率和效益较好。应用自动化技术,能够提升化学工程与工艺的水平,减少对环境的破坏,减少能源消耗,符合化学工程与工艺发展的方向和趋势。基于此,需要加大技术创新力度,强化自动化技术的应用,提高化工水平。
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