基于自動(dòng)化發(fā)展的化學(xué)工程與工藝分析

趙偉剛 王斌 張攀

摘要：我國(guó)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定上升以及科學(xué)技術(shù)的先進(jìn)化和多元化發(fā)展為化工行業(yè)技術(shù)的更新?lián)Q代與自身的發(fā)展提供了強(qiáng)有力的支撐，并且化工行業(yè)發(fā)展不光對(duì)社會(huì)發(fā)展有著重要的促進(jìn)作用，還有助于提升人民群眾的物質(zhì)生活質(zhì)量，是基礎(chǔ)工業(yè)不可或缺的重要構(gòu)成。并且由于自動(dòng)化在技術(shù)水平的不斷提高，促進(jìn)化工行業(yè)與其的有效結(jié)合更有助于我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的進(jìn)一步提升，并且也是我國(guó)工業(yè)結(jié)構(gòu)得到進(jìn)一步優(yōu)化的契機(jī)。因此，本文將針對(duì)現(xiàn)階段化工行業(yè)與自動(dòng)化技術(shù)的結(jié)合情況進(jìn)行分析，并提出幾點(diǎn)思考，為促進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)與化工行業(yè)的更好融合提供助力。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化發(fā)展;化工工程;工藝分析

伴隨著社會(huì)的不斷改革與發(fā)展，化學(xué)工程工藝也產(chǎn)生了很多的變化，化學(xué)工程與工藝是理論與實(shí)踐的相互結(jié)合，進(jìn)而產(chǎn)生各種各樣的化工產(chǎn)品，對(duì)各種材料開(kāi)展二次加工，進(jìn)而增加材料的利用率[1]?，F(xiàn)階段處于科技時(shí)代，隨著技術(shù)不斷更新?lián)Q代，化學(xué)工業(yè)也需要利用先進(jìn)的技術(shù)手段完成傳統(tǒng)模式的改革，這樣才能夠促進(jìn)化學(xué)工業(yè)的持續(xù)發(fā)展。在以前的化學(xué)工業(yè)中，因?yàn)榛瘜W(xué)工程工藝存在的一些問(wèn)題導(dǎo)致生產(chǎn)力比較低，并且還會(huì)影響周邊的生態(tài)環(huán)境，所以需要將自動(dòng)化技術(shù)融入化學(xué)工程工藝當(dāng)中，使化學(xué)工業(yè)得到更新，達(dá)到經(jīng)濟(jì)與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的目標(biāo)，并且化學(xué)工程已經(jīng)被當(dāng)做國(guó)民經(jīng)濟(jì)與科技發(fā)展的重點(diǎn)[2]。但是因?yàn)槿澜缟鷳B(tài)環(huán)境的惡化以及資源缺乏等問(wèn)題愈演愈烈，怎樣有效的運(yùn)用化學(xué)工程和工藝改善這些問(wèn)題成為重要的研究?jī)?nèi)容，應(yīng)該重新找準(zhǔn)發(fā)展方向，按照時(shí)代發(fā)展的規(guī)律推動(dòng)化學(xué)工程與工藝的發(fā)展。

1化學(xué)工程與工藝的發(fā)展現(xiàn)狀

進(jìn)入21世紀(jì)之后，人類(lèi)步入了新的發(fā)展階段，信息技術(shù)得到了全面的普及與運(yùn)用，各行各業(yè)的發(fā)展都離不開(kāi)信息技術(shù)的支持，在大數(shù)據(jù)的時(shí)代背景下，社會(huì)的各個(gè)產(chǎn)業(yè)也在逐漸轉(zhuǎn)型。面對(duì)這樣的情況，各個(gè)企業(yè)應(yīng)該將技術(shù)作為基礎(chǔ)完成技術(shù)的更新，這樣才能夠使企業(yè)擁有更強(qiáng)的生命力，使競(jìng)爭(zhēng)力得到提高，真正的實(shí)現(xiàn)企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展[3]?，F(xiàn)階段，精細(xì)化、自動(dòng)化已經(jīng)成為了當(dāng)前化學(xué)工業(yè)發(fā)展主要方向，為了促進(jìn)化學(xué)工業(yè)的良好發(fā)展，國(guó)家也應(yīng)該提供一些支持，但是就目前的情況來(lái)說(shuō)，化學(xué)工業(yè)依舊存在著一些問(wèn)題沒(méi)有被解決。目前社會(huì)對(duì)化學(xué)工業(yè)提出了明確的精細(xì)化要求，進(jìn)而增加了化學(xué)工程以及工藝的成本投入，經(jīng)濟(jì)提升會(huì)使能源消耗增加，不僅如此，化學(xué)工業(yè)的發(fā)展也使環(huán)境受到污染。還有在管理制度以及管理經(jīng)驗(yàn)等方面存在的問(wèn)題，也會(huì)導(dǎo)致化學(xué)工程與工藝無(wú)法得到有效的發(fā)展。

2化學(xué)工程與工藝概述

化學(xué)工程和工藝主要就是將化學(xué)作為基礎(chǔ)開(kāi)展研究，并且將工業(yè)當(dāng)做結(jié)合點(diǎn)，增強(qiáng)化學(xué)的實(shí)踐性，在這個(gè)過(guò)程中，化學(xué)工程和工藝也進(jìn)入了新的發(fā)展階段，在工業(yè)生產(chǎn)的過(guò)程中，化學(xué)工程與工藝本身就是比較獨(dú)立的，因此，工業(yè)生產(chǎn)會(huì)廣泛的應(yīng)用化學(xué)工程工藝，能夠充分的展現(xiàn)出其內(nèi)部的專(zhuān)業(yè)性，不僅如此，在化工生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中，也存在著很多類(lèi)型的化學(xué)反應(yīng)，并且從原材料的選擇上來(lái)說(shuō)也有很多的可選擇性，化學(xué)反應(yīng)以及各種環(huán)節(jié)當(dāng)中，都存在著密切的聯(lián)系，最終的生產(chǎn)效果也會(huì)影響到產(chǎn)品的質(zhì)量[4]。在化學(xué)反應(yīng)當(dāng)中應(yīng)該格外的重視副產(chǎn)物的回收問(wèn)題，如果在化工生產(chǎn)當(dāng)中使用的化學(xué)工程工藝比較有效，還能夠增強(qiáng)生產(chǎn)力，并且還能夠減少對(duì)環(huán)境的危害，這也為促進(jìn)化工工程工藝的發(fā)展提供了重要的支持。

3基于自動(dòng)化發(fā)展的化學(xué)工程與工藝

3.1自動(dòng)化發(fā)展的化學(xué)工程與工藝特點(diǎn)

自動(dòng)化發(fā)展作為化學(xué)工程工藝的根源，并且是在化學(xué)基礎(chǔ)上出現(xiàn)延伸的新型產(chǎn)業(yè)，其中包含著物理、化學(xué)、數(shù)學(xué)等多種學(xué)科，包容性為化學(xué)工程工藝提供了更好的發(fā)展空間[5]。在化學(xué)工程工藝當(dāng)中，自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用是產(chǎn)業(yè)是否可以成功轉(zhuǎn)型的根本，并且在傳統(tǒng)化學(xué)工業(yè)中，生產(chǎn)效率是由自動(dòng)化程度決定的，并且一旦自動(dòng)化水平太低，那么也會(huì)抑制住企業(yè)的發(fā)展，不光會(huì)導(dǎo)致工作人員的人身安全受到損害，還會(huì)導(dǎo)致物力受到傷害，同時(shí)也會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，但是現(xiàn)階段我國(guó)對(duì)環(huán)境問(wèn)題十分重視，所以也在很多方面限制了化工生產(chǎn)。然而運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù)能夠很好的緩解這一問(wèn)題，并且有關(guān)的化學(xué)工業(yè)人員也應(yīng)該具備相關(guān)的自動(dòng)化知識(shí)，這樣才能夠?qū)⒗碚撀鋵?shí)到實(shí)踐當(dāng)中，不僅如此，還應(yīng)該將計(jì)算機(jī)自動(dòng)化與化學(xué)工程相結(jié)合，真正的體現(xiàn)出其操作能力。

3.2自動(dòng)化發(fā)展的化學(xué)工程與工藝技術(shù)

MES生產(chǎn)管理系統(tǒng)能夠很好的緩解成本問(wèn)題，增強(qiáng)成本的使用效率，在化學(xué)工程和工藝自動(dòng)化過(guò)程中具備著一定的積極作用，不僅如此，產(chǎn)品包裝吳仁華操作在MES生產(chǎn)中也具有一定的積極作用[6]，除此之外，還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)終端的控制，這也可以有效的優(yōu)化成本，使生產(chǎn)效率得到提高，在化學(xué)工程工藝中還要加強(qiáng)對(duì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的重視，未來(lái)生產(chǎn)的安全程度和效率取決于生產(chǎn)數(shù)據(jù)的更新速度。并且能夠確保對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的動(dòng)態(tài)監(jiān)控，為設(shè)備的生產(chǎn)緩解提供保障，使其具備更好的互通性，能夠在設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)減少維修花費(fèi)的時(shí)間，確保，MES生產(chǎn)管理（如圖1所示）的效率，使信息化水平得到提升，促進(jìn)管理的智能化發(fā)展。并且，還可以?xún)?yōu)化生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)企業(yè)的生產(chǎn)力，可以更好的做好設(shè)備故障的檢修工作，有效的展現(xiàn)出MES生產(chǎn)系統(tǒng)的作用，落實(shí)自動(dòng)化檢測(cè)維修的目標(biāo)，全面提升了生產(chǎn)的安全性，優(yōu)化的工作效率。

DCS技術(shù)作為一種分散管理技術(shù)，將這項(xiàng)技術(shù)運(yùn)用到化工生產(chǎn)中能夠促進(jìn)生產(chǎn)效率的提升，改善和優(yōu)化自動(dòng)化技術(shù)，在計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)上，通過(guò)使用智能系統(tǒng)把控生產(chǎn)緩解，使生產(chǎn)效率得到提高，在化工生產(chǎn)過(guò)程中，使用DCS技術(shù)（如圖2所示）能夠更好的完成溫度以及壓強(qiáng)等參數(shù)，這項(xiàng)技術(shù)不光可以確保設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性，還可以及時(shí)的排查設(shè)備故障[7]。不僅如此，在化學(xué)工程工藝當(dāng)中也可以落實(shí)綠色生產(chǎn)，符合現(xiàn)階段時(shí)代發(fā)展的需求，也是降低對(duì)環(huán)境污染的重要技術(shù)。

3.3自動(dòng)化發(fā)展的化學(xué)工程與工藝應(yīng)用

傳統(tǒng)化學(xué)工程工藝發(fā)展已經(jīng)得到了大范圍的使用，在醫(yī)藥、冶金和科研等眾多的領(lǐng)域中都展現(xiàn)出了積極作用，尤其是現(xiàn)階段被廣泛關(guān)注的自動(dòng)化技術(shù)，被大量的使用在化學(xué)工程工藝當(dāng)中，并且在每個(gè)行業(yè)的使用量也在不斷加大[8]。技術(shù)作為化學(xué)工廠(chǎng)的根本，需要更深入的研究和開(kāi)發(fā)自動(dòng)化技術(shù)，這樣才能確保設(shè)備使用性能的穩(wěn)定與安全。

3.4化學(xué)工程與工藝對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響

化學(xué)工程和工藝的進(jìn)步和很多行業(yè)的發(fā)展都有著密切的關(guān)系，工業(yè)化水平的提高需要建立在化學(xué)工程與工藝支撐的基礎(chǔ)上，但是現(xiàn)階段世界環(huán)境逐漸惡化，人們更加注重對(duì)環(huán)境的保護(hù)，越來(lái)越多人開(kāi)始重視生態(tài)污染問(wèn)題，保護(hù)環(huán)境的觀念刻在每個(gè)人的心中，不光是可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，還是國(guó)家主席提出的“綠水青山就是金山銀山”的理念，都表明了國(guó)家對(duì)環(huán)境問(wèn)題的態(tài)度，因此在化學(xué)工程與工藝發(fā)展的過(guò)程中，應(yīng)該時(shí)刻留心是否會(huì)對(duì)環(huán)境造成傷害，盡可能的運(yùn)用最小的能源消耗，將對(duì)環(huán)境的影響最低化，只有這樣，才能夠最終研發(fā)出高水平的化學(xué)工程與工藝。事實(shí)上，很多國(guó)家都已經(jīng)加大了對(duì)環(huán)境影響極小的化學(xué)工程工藝研究的投資力度，這也給未來(lái)的發(fā)展提供了方向，但是也需要更多的從事化工行業(yè)的工作人員積極投入研究和探索之中[9。

4化學(xué)工程與工藝自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)

4.1綠色化

在新時(shí)代的發(fā)展背景下，經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要滿(mǎn)足與環(huán)境和諧發(fā)展要求，這也是現(xiàn)階段經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要理念這一，在自動(dòng)化發(fā)展的化學(xué)工程工藝中，綠色化作為重要的發(fā)展趨勢(shì)之一，在每個(gè)緩解中都應(yīng)該將節(jié)能減排、根治環(huán)境問(wèn)題作為目標(biāo)，因?yàn)槟壳暗淖詣?dòng)化發(fā)展還是初級(jí)階段，相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)以及技術(shù)都存在著一些弊端，會(huì)導(dǎo)致環(huán)境產(chǎn)生污染，也會(huì)影響到未來(lái)的發(fā)展，所以需要深入的對(duì)環(huán)保技術(shù)進(jìn)行研究，促進(jìn)環(huán)保技術(shù)的發(fā)展，降低在化學(xué)工程與工藝生產(chǎn)中的能源消耗，使環(huán)境污染逐漸弱化，達(dá)到化工綠色化的要求。

4.2現(xiàn)代化

就自動(dòng)化的發(fā)展來(lái)說(shuō)，在化學(xué)工程工藝當(dāng)中，主要的研究對(duì)象就是能量傳播以及物質(zhì)分離等方面，豐富研究?jī)?nèi)容也可以進(jìn)一步使化學(xué)生產(chǎn)中化學(xué)工程和工藝的地位增強(qiáng)。為了使化學(xué)工程工藝保持良好的發(fā)展?fàn)顟B(tài)，需要符合時(shí)代發(fā)展的變化趨勢(shì)，提升整體的水平。就我國(guó)現(xiàn)階段的情況來(lái)說(shuō)，化學(xué)工程和工藝的使用范圍逐漸擴(kuò)大，在現(xiàn)代化建設(shè)的過(guò)程中必須要保證化學(xué)工程工藝處于持續(xù)穩(wěn)定的進(jìn)步當(dāng)中，只有化學(xué)工程工藝水平的不斷提升，才能為生產(chǎn)效率的穩(wěn)步提升提供保障。

在新時(shí)代的發(fā)展背景下，計(jì)算機(jī)技術(shù)以及大數(shù)據(jù)技術(shù)在不斷的被使用到各行各業(yè)當(dāng)中，化學(xué)工程與工藝自動(dòng)化也應(yīng)該有效的利用這些先進(jìn)技術(shù)，將自動(dòng)化與大數(shù)據(jù)相融合推動(dòng)進(jìn)一步的發(fā)展，確保工藝自動(dòng)化的先進(jìn)性和創(chuàng)新性，使用大數(shù)據(jù)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)工藝生產(chǎn)中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行全方位的分析，進(jìn)而大大提升生產(chǎn)效率。在新時(shí)代的環(huán)境下，隨著各種科學(xué)技術(shù)手段的先進(jìn)化以及數(shù)量的增多，在未來(lái)的化學(xué)工程與工藝就應(yīng)該逐漸趨于自動(dòng)化和現(xiàn)代化。化學(xué)工程和工藝自動(dòng)化的發(fā)展不能夠斷開(kāi)與其他行業(yè)、領(lǐng)域的聯(lián)系獨(dú)立前行，應(yīng)該從整體性與全局性的角度考慮，經(jīng)過(guò)學(xué)科的融合以及科技的結(jié)合，為化學(xué)工程與工藝的發(fā)展提供積極的推動(dòng)力，保持化工生產(chǎn)過(guò)程與工藝的流暢性和技術(shù)的先進(jìn)性，推動(dòng)化工行業(yè)穩(wěn)步的前進(jìn)。

4.3創(chuàng)新化

在各行各業(yè)的發(fā)展過(guò)程中創(chuàng)新都是不容忽視的重要關(guān)鍵點(diǎn)，在化學(xué)工程與工藝發(fā)展中也是如此，需要不斷研究和創(chuàng)新新技術(shù)，當(dāng)技術(shù)可以達(dá)到時(shí)代發(fā)展變化的要求時(shí)，才能夠在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中保持住自身的地位，化學(xué)工程分離工藝和膜分離技術(shù)都已經(jīng)運(yùn)用到化學(xué)工程工藝當(dāng)中，蒸餾法也在進(jìn)行創(chuàng)新和研究逐漸的被大范圍的運(yùn)用，使生產(chǎn)效率逐步升高，使生產(chǎn)規(guī)模逐漸擴(kuò)大，使生產(chǎn)流程（如圖3所示）得到優(yōu)化，設(shè)備可以升級(jí)，所以，在化學(xué)工程和工藝發(fā)展的過(guò)程中，創(chuàng)新化是發(fā)展的主流，也會(huì)使企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力得到提高，確保企業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)可持續(xù)的穩(wěn)定發(fā)展。

除此之外，從生產(chǎn)技術(shù)以及流程和設(shè)備等層面來(lái)說(shuō)，創(chuàng)新化的發(fā)展能夠給奇特帶來(lái)更廣泛的發(fā)展空間，使自動(dòng)化化工生產(chǎn)與發(fā)更多領(lǐng)域建立聯(lián)系，使用的范圍更加寬廣。因此，為了確?；どa(chǎn)能夠最小化對(duì)環(huán)境造成的損害，相關(guān)研究人員和學(xué)者應(yīng)該著重對(duì)化學(xué)工程與工藝自動(dòng)化的創(chuàng)新研究，利用創(chuàng)新推動(dòng)整個(gè)行業(yè)的發(fā)展。

4.4自動(dòng)化

化學(xué)工程和工藝的研究項(xiàng)目中包括了化學(xué)反應(yīng)、運(yùn)行優(yōu)化以及物質(zhì)分離等等，結(jié)合這些屬性，化學(xué)工程必定會(huì)作為工業(yè)行業(yè)的基礎(chǔ)。從化學(xué)工程工藝的角度出發(fā)，只有一直保持工藝水平處于上升狀態(tài)，才能夠促進(jìn)化學(xué)工程的進(jìn)一步發(fā)展，在當(dāng)前的時(shí)代背景下，工業(yè)化范圍在逐漸擴(kuò)大，工業(yè)必須要向著現(xiàn)代化的趨勢(shì)發(fā)展，只有落實(shí)自動(dòng)化，才能夠使工藝流程的質(zhì)量得到保障，生產(chǎn)更具穩(wěn)定性，效率得以提升，確保化學(xué)工業(yè)實(shí)現(xiàn)行細(xì)化、規(guī)模化。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用范圍也在不斷擴(kuò)大，在化工行業(yè)中，化學(xué)工程和工藝也在向著自動(dòng)化的方向發(fā)展。因此必須要強(qiáng)化自動(dòng)化建設(shè)，增強(qiáng)計(jì)算機(jī)操作與自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)踐。并且DCS技術(shù)與MES生產(chǎn)管理作為現(xiàn)階段化學(xué)工程工藝中比較關(guān)鍵性的技術(shù)，將兩者運(yùn)用到化學(xué)工程工藝中能夠在很大程度上提升生產(chǎn)效率，降低能源消耗，能夠有效的推動(dòng)化學(xué)工程工藝向著自動(dòng)化的方向發(fā)展，不斷朝著綠色化、創(chuàng)新化、現(xiàn)代化的趨勢(shì)前進(jìn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]周裕民，夏晨東.化學(xué)工程與工藝中的自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)[J].化工管理，2021（12）：16-17.

[2]郭云虹.化學(xué)工程與工藝中的自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)探討[J].數(shù)碼設(shè)計(jì)（下），2021，10（6）：58.

[3]王宇，龍帥.基于自動(dòng)化發(fā)展的化學(xué)工程與工藝分析[J].化工管理，2021（10）：162-163.

[4]段東成.化學(xué)工程與工藝自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)分析[J].數(shù)碼設(shè)計(jì)（上），2021，10（1）：244.

[5]袁福濤，陳凱.面向自動(dòng)化發(fā)展的化學(xué)工程與工藝[J].化工設(shè)計(jì)通訊，2021，47（6）：141-142.

[6]蔡建紅.化學(xué)工程與工藝中的自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)[J].魅力中國(guó)，2021（26）：68-69.

[7]李勇，李軒，于湛，等.化學(xué)工程與工藝中的自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)探討[J].百科論壇電子雜志，2021（4）：162.

[8]田建強(qiáng).關(guān)于對(duì)化學(xué)工程與工藝中的自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)分析[J].石油石化物資采購(gòu)，2021（12）：17-18.

[9]李星星.化學(xué)工程與工藝中的自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)[J].石油石化物資采購(gòu)，2021（22）：25-26.

作者簡(jiǎn)介：趙偉剛，1986出生，性別：男，民族：漢族，籍貫：山西晉中，職稱(chēng)：工程師，學(xué)歷：碩士研究生，主要從事石油天然氣行業(yè)工程設(shè)計(jì)。