精細(xì)化工過程控制技術(shù)現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢研究

李耀林（山東新和成藥業(yè)有限公司，山東 濰坊 261000）

精細(xì)化工過程控制技術(shù)現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢研究

李耀林（山東新和成藥業(yè)有限公司，山東 濰坊 261000）

市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶動著精細(xì)化工市場的發(fā)展，人類經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展對生活質(zhì)量要求也不斷提高，世界各國都將化學(xué)工業(yè)精細(xì)化作為重點(diǎn)戰(zhàn)略，精細(xì)化工已然成為發(fā)達(dá)國家科技與生產(chǎn)發(fā)展的重要標(biāo)志，是綜合國力的重要表現(xiàn)。精細(xì)化工材料質(zhì)量的可靠性也是對化工流程的重要指示，要嚴(yán)加監(jiān)管過程控制技術(shù)的關(guān)卡。文章通過分析精細(xì)化工的現(xiàn)狀、影響精細(xì)化工的因素、精細(xì)化工過程控制技術(shù)的特點(diǎn)以及未來發(fā)展趨勢，指出明確的化學(xué)工業(yè)精細(xì)化的發(fā)展方向，在過程控制技術(shù)方面的提高，對化工產(chǎn)業(yè)有著重要意義。

精細(xì)化工；過程技術(shù)；發(fā)展趨勢

精細(xì)化工生產(chǎn)規(guī)模逐漸增大，尤其是近年來精細(xì)化工生產(chǎn)過程在化學(xué)工業(yè)的比重漸漸加大，但是目前來看，精細(xì)化工沒有很大的規(guī)模，而間歇批量生產(chǎn)和過程特性復(fù)雜也對控制技術(shù)的發(fā)展有不利的影響。結(jié)合精細(xì)化工生產(chǎn)過程的特點(diǎn)和控制技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢，提高精細(xì)化工生產(chǎn)的自動化水平，對于提高精細(xì)化工過程控制技術(shù)水平和長久發(fā)展有重要價(jià)值和意義。

1 當(dāng)今時(shí)代精細(xì)化工控制技術(shù)的現(xiàn)狀分析

精細(xì)化工過程的控制技術(shù)也可以在集成控制、自動批量生產(chǎn)控制、綜合性統(tǒng)計(jì)過程控制以及優(yōu)化控制多種控制技術(shù)方式的選擇上根據(jù)化工生產(chǎn)需要針對性地科學(xué)選擇。精細(xì)化工過程控制技術(shù)結(jié)合到現(xiàn)實(shí)的實(shí)際總結(jié)出生產(chǎn)過程控制的特點(diǎn)主要有：精細(xì)化工生產(chǎn)規(guī)模小、品類多樣、換代周期短；精細(xì)化工呈現(xiàn)顯著間歇性、半連續(xù)性的特點(diǎn)；精細(xì)化工的生產(chǎn)流程比較繁多，操作流程復(fù)雜，且需要投入的勞動力度也較大。精細(xì)化工生產(chǎn)規(guī)模小、品類多樣、換代周期短。精細(xì)化工不是單一的一種，而是在多種行業(yè)涉及廣泛，產(chǎn)品的類型具有復(fù)雜性和多樣性，因此專業(yè)化性質(zhì)明顯，所以不適合大規(guī)模生產(chǎn)。科技的不斷進(jìn)步使得化工產(chǎn)品更新?lián)Q代快，影響了化工產(chǎn)品的市場壽命，市場需求量的變化對精細(xì)化工產(chǎn)品的使用壽命也有很大的制約作用，這就決定了精細(xì)化工過程控制技術(shù)的生產(chǎn)規(guī)模和產(chǎn)品種類。精細(xì)化工呈現(xiàn)顯著間歇性、半連續(xù)性的特點(diǎn)。市場需求的變化影響精細(xì)化工控制技術(shù)的生產(chǎn)操作，規(guī)模的大小對精細(xì)化工產(chǎn)品質(zhì)量方面要求也不同，控制技術(shù)的動態(tài)性、變化幅度方面以及工作環(huán)境的穩(wěn)定性方面都對其影響很大。精細(xì)化工的生產(chǎn)流程比較繁多，操作流程復(fù)雜，需投入的勞動力度大。大多數(shù)精細(xì)化工所采用的生產(chǎn)工藝為間歇性生產(chǎn)，流程復(fù)雜，操作難度大，對控制技術(shù)的要求大造成對參與精細(xì)化工生產(chǎn)的工作人員勞動強(qiáng)度的增大。

國際現(xiàn)狀：科技和工業(yè)各部門的發(fā)展回快化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，西方發(fā)達(dá)國家將精細(xì)化工控制技術(shù)推到國家產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)的重點(diǎn)，可見其對精細(xì)化工控制技術(shù)的重要性，通過發(fā)展技術(shù)來實(shí)現(xiàn)精細(xì)化工的原料和技術(shù)先備條件。由于近年來能源危機(jī)和環(huán)境問題，自然生態(tài)問題的出現(xiàn)，各國對精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展力度也不斷加大，加大科研力度，研發(fā)新產(chǎn)品，尋找精細(xì)化工能源替代品。發(fā)達(dá)國家對精細(xì)化工技術(shù)控制外流形成技術(shù)壟斷，這對于發(fā)展中國家形成一種壓力。

國內(nèi)現(xiàn)狀：我國精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)起步比西方發(fā)達(dá)國家晚，改革開放以來，我國加大在精細(xì)化工過程控制技術(shù)方面的發(fā)展，現(xiàn)如今在精細(xì)化工行業(yè)內(nèi)形成了比較完整的工業(yè)體系。相對于石油、石化和基礎(chǔ)化工等大型化工生產(chǎn)過程，精細(xì)化工這一化工生產(chǎn)過程生產(chǎn)的產(chǎn)品一般有特定功能、附加價(jià)值，且一般批量不大，品種多樣，系列化生產(chǎn)多。在化學(xué)工業(yè)中，精細(xì)化生產(chǎn)過程比重逐漸加大，國內(nèi)的精細(xì)化工生產(chǎn)綜合自動化水平低下，這對行業(yè)技術(shù)水平和經(jīng)濟(jì)效益有不利的影響。我國針對精細(xì)化工的發(fā)展瓶頸，將商品化學(xué)產(chǎn)品轉(zhuǎn)換成功能化學(xué)品，從一味的追求價(jià)值競爭向質(zhì)量競爭轉(zhuǎn)變，結(jié)合技術(shù)與市場優(yōu)勢實(shí)現(xiàn)精細(xì)化工的進(jìn)一步發(fā)展。相比與國外發(fā)達(dá)國家的精細(xì)化工過程控制技術(shù)，我國的控制技術(shù)明顯不足，在對精細(xì)化工過程控制技術(shù)的投入要不斷加大才能在國際上占據(jù)有利地位。

2 精細(xì)化工過程控制技術(shù)發(fā)展趨勢

當(dāng)前精細(xì)化過程控制技術(shù)發(fā)展趨勢逐步向著計(jì)算機(jī)化自動化方向發(fā)展，控制技術(shù)在化工產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)方式也向自動批量方向發(fā)展，精細(xì)化工控制技術(shù)逐步實(shí)現(xiàn)智能化，做到脫離單一控制方向朝著綜合性控制方向發(fā)展。要在明確精細(xì)化工技術(shù)特點(diǎn)后，總結(jié)國內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上對精細(xì)化工過程控制技術(shù)發(fā)展趨勢有正確的認(rèn)識。

2.1 精細(xì)化工控制技術(shù)計(jì)算機(jī)化

傳統(tǒng)的精細(xì)化過程控制模式中看重化工產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，為了節(jié)約生產(chǎn)成本采用儀表方式實(shí)現(xiàn)精細(xì)化工控制，這種過程效率低，嚴(yán)重制約了精細(xì)化工過程中控制技術(shù)的自動化生產(chǎn)水平。當(dāng)今全球化信息化的時(shí)代，計(jì)算機(jī)水平的提高帶動各個行業(yè)的計(jì)算機(jī)化，自動化技術(shù)的成熟也為精細(xì)化工過程控制提供很好的條件，精細(xì)化工控制技術(shù)逐漸向計(jì)算機(jī)化趨勢邁進(jìn)。

2.2 精細(xì)化工過程控制技術(shù)自動批量發(fā)展

傳統(tǒng)的精細(xì)化工間歇性生產(chǎn)采用投料的方式，循環(huán)往復(fù)地分批生產(chǎn)產(chǎn)品，這種生產(chǎn)過程效率不高，重復(fù)性操作頻繁，開關(guān)機(jī)的頻率也會造成化工生產(chǎn)機(jī)器的損耗，采用自動批量的控制方式可以降低原有模式的不足，同時(shí)也可鞏固計(jì)算機(jī)控制。

2.3 精細(xì)化工過程控制技術(shù)智能化

精細(xì)化工不僅受原先設(shè)定的控制策略生產(chǎn)化工產(chǎn)品，在內(nèi)部因素與外部環(huán)境的雙重作用下會產(chǎn)生不同的影響。精細(xì)化工操作人員的技術(shù)水平使每批產(chǎn)品的質(zhì)量也不相同，使參考數(shù)據(jù)受到影響，質(zhì)量得不到統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)保證。智能化控制技術(shù)能夠使精細(xì)化工產(chǎn)品的質(zhì)量控制在一定的水平，保證產(chǎn)品的可靠性。

2.4 精細(xì)化工過程控制技術(shù)的綜合性控制方向

精細(xì)化工在生產(chǎn)化工產(chǎn)品的開始、生產(chǎn)過程直到生產(chǎn)結(jié)束會對生產(chǎn)工藝與實(shí)際有偏差，實(shí)際操作不能僅僅依賴經(jīng)驗(yàn)和理論，要科學(xué)地進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，在生產(chǎn)過程中進(jìn)行綜合分析，對結(jié)果也針對性綜合評價(jià)。加大對數(shù)據(jù)收集分析的投入力度，對生產(chǎn)參數(shù)進(jìn)行科學(xué)判斷從而推動精細(xì)化工控制技術(shù)的科學(xué)發(fā)展，對產(chǎn)品質(zhì)量也有一定的技術(shù)支持力量。

3 結(jié)語

創(chuàng)新和發(fā)展精細(xì)化工過程控制技術(shù)要充分發(fā)揮科學(xué)技術(shù)的魅力，在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，科技支撐產(chǎn)業(yè)發(fā)展的背景下，精細(xì)化工控制技術(shù)要立足當(dāng)下發(fā)展現(xiàn)狀的優(yōu)勢與劣勢，綜合考慮精細(xì)化工控制技術(shù)的發(fā)展所面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，對發(fā)展趨勢有科學(xué)地認(rèn)識，指導(dǎo)精細(xì)化工生產(chǎn)的高品質(zhì)、高效率的發(fā)展以確保精細(xì)化工的生產(chǎn)質(zhì)量。

[1]時(shí)廣超.石油化工過程先進(jìn)控制技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].黑龍江科技信息.2016.

[2]董瑞華.精細(xì)化工過程控制技術(shù)的發(fā)展動向[J].化工管理.2017.

[3]沈金國.石油化工過程人工介入控制系統(tǒng)的應(yīng)用研究[J].湘潭大學(xué).2004.

李耀林（1982-），男，漢族，研究生。