化學工程與工藝中的自動化發(fā)展趨勢

沈婕

青島嘉澤包裝有限公司 山東青島 266107

近年來，我國的經(jīng)濟和科學技術(shù)得到了長足的發(fā)展，這離不開化工產(chǎn)業(yè)的支持。在大多數(shù)的化工產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)制備過程中，都需要依靠精密的化工儀表來進行相關(guān)參數(shù)監(jiān)測。在某種程度上來說，化工自動化儀表的穩(wěn)定直接決定著化工產(chǎn)業(yè)未來的可持續(xù)發(fā)展。如果要保證化工產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定可靠，就需要先保證化工自動化儀表的穩(wěn)定可靠[1]。

1 化學工程與工藝自動化概述

1.1 化學工程與工藝自動化特點

在發(fā)展化學工程與工藝的自動化趨向過程中充分結(jié)合了多門學科如數(shù)學、化學以及物理學等學科的特點。在不斷發(fā)展自動化的過程當中，嚴格遵循相關(guān)工業(yè)經(jīng)濟所設(shè)立的基本準則。自動化的特點是最為明顯的，自動化的運用十分廣泛，化學工程和工藝通過自動化發(fā)展能夠得到快速發(fā)展且效率得以提升。在傳統(tǒng)發(fā)展過程中由于低下的自動化水平導致發(fā)展化學工程與工藝時受到諸多的限制和一系列影響，不但發(fā)展速度慢，且對于所面臨的一系列困難和問題均得不到有效合理的解決方案。但隨著不斷興起的化學工程與工業(yè)自動化發(fā)展，在很大程度上改善了這些狀況。隨著自動化的快速發(fā)展，提出了更高的技術(shù)掌握要求和標準，人們在應(yīng)用實踐過程中，必須具備豐富的實踐能力，掌握實踐技術(shù)和強勁的理論知識。不但如此，計算機技術(shù)也密切的影響到化學工程與工藝的自動化發(fā)展進程，這就表明，在發(fā)展過程中還需要具備計算機基礎(chǔ)操作能力。計算機技術(shù)為化學工程與工藝的自動化發(fā)展打下夯實的有利基礎(chǔ)，對于人們的生活以及工作都提供了巨大的便利，化學工業(yè)的生產(chǎn)效率也得到有效的提升[2]。

1.2 對化學工程與工藝發(fā)展現(xiàn)狀的分析

化學工程與工藝在本質(zhì)上屬于一種微觀的化學技術(shù)。隨著現(xiàn)代化水平的提高，化學工程與工藝自動化也應(yīng)該不斷的與時俱進，不斷提升。目前，化學工程與工藝的發(fā)展備受限制，主要是因為整個化學行業(yè)的生產(chǎn)水平的限制，因此，為了行業(yè)的發(fā)展，需要企業(yè)在發(fā)展過程中不斷進行創(chuàng)新。為了提高化工生產(chǎn)過程的效率，化工企業(yè)需要采取先進的科學方法，盡量實現(xiàn)零排放。學會利用大數(shù)據(jù)時代的優(yōu)勢，努力提高化學工程與工藝的自動化水平。下面是結(jié)合當前一些自動化技術(shù)，如DCS技術(shù)和MES技術(shù)，具體來闡述化學工程與工藝發(fā)展的現(xiàn)狀。

制造執(zhí)行系統(tǒng)，MES(ManufacturingExecutionSystem)，是一套信息化管理系統(tǒng)，主要面向制造企業(yè)車間的執(zhí)行層，可以用于生產(chǎn)進度的跟蹤、以及庫存情況、工作進度、其它進出車間的操作管理相關(guān)的信息流的跟蹤，旨在去提高企業(yè)的執(zhí)行能力，發(fā)揮著不可替代的效果。在化工生產(chǎn)管理的全過程中應(yīng)用MES，能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品包裝的無人化操作，實現(xiàn)全程終端的相關(guān)控制，從而企業(yè)信息化的作用可以充分發(fā)揮，企業(yè)競爭力明顯提高。在化工生產(chǎn)的過程中，自動化技術(shù)的應(yīng)用使得安全生產(chǎn)管理的水平明顯提升：首先，為了使化工生產(chǎn)的安全性能夠得到最大化的保障，要能夠?qū)υO(shè)備故障進行自動化檢測，科學診斷設(shè)備的故障因素；其次，為保證化工處于安全生產(chǎn)狀態(tài)，需要實現(xiàn)關(guān)鍵參數(shù)、工作狀況等參數(shù)的準確監(jiān)視，如果一旦出現(xiàn)偏離，就會立即反映出來[3]。

在發(fā)展過程中還需要積極的帶動與自身相關(guān)的其他產(chǎn)業(yè)，通過這種方式能夠更加快速的實現(xiàn)發(fā)展目標，并推動共同發(fā)展。同時，雖然科技的高速發(fā)展給化學工程與工藝帶來了不可多求的機遇但也帶來了嚴峻的挑戰(zhàn)和諸多難題，在這種背景下，化學工程與工藝如何對當前的技術(shù)體系進行優(yōu)化和創(chuàng)新成為急需解決的難題。我國化工行業(yè)在當前的發(fā)展階段仍舊存在以下問題：生產(chǎn)技術(shù)滯后、資源嚴重浪費、管理理念落后等。面對這些嚴峻的現(xiàn)象，必須結(jié)合實際采取有效的改進和解決措施，從而更好更快的發(fā)展化學工程與工藝自動化。

2 現(xiàn)階段的化學工程與工藝

近年來，我國的科學技術(shù)水平已經(jīng)有了明顯的發(fā)展，而且各行業(yè)在大數(shù)據(jù)背景下也有了非常理想化的提升。若要更好的適應(yīng)新時代的發(fā)展，就必須及時將化學工程與工藝融入進新時代中，增強其自動化、精細化效果。與此同時，還需要將其綠色化的效果不斷增強。凡是與化學工程工藝相關(guān)的行業(yè)也需要有更加科學的規(guī)劃，從而得到更加有效的發(fā)展。如此一來，就可使其基礎(chǔ)性的作用逐漸實現(xiàn)。目前各行業(yè)的發(fā)展速度正在逐漸加快，可想而知機遇與挑戰(zhàn)是并存的，故而必須及時將現(xiàn)有的技術(shù)體系進行改善，使其能夠更好的服務(wù)于自動化技術(shù)的發(fā)展以及化學工程與工藝的積極向前。現(xiàn)階段，我國化學工程與工藝的技術(shù)還比較落后，并且存在著生產(chǎn)線陳舊的問題，再加之制度過于落后，故而導致目前的實踐效率非常低。除此之外，還存在著資源浪費嚴重的問題，并且高技術(shù)人才極其缺乏，因此必須及時采取高效的措施將其進行處理。同時，積極促進更多的學科得以全面發(fā)展。甚至，還需將創(chuàng)新的力度加強，從而開拓出更加廣泛的發(fā)展領(lǐng)域。

3 探索化學工程與工藝自動化的發(fā)展趨勢

3.1 綠色化

人們的環(huán)保意識在近年來不斷加強，不再是注重于發(fā)展工業(yè)發(fā)展經(jīng)濟而是重視可持續(xù)發(fā)展和綠色發(fā)展。受到傳統(tǒng)因素的影響，化學工程與工藝在自動化發(fā)展過程之中，給生態(tài)環(huán)境帶來了或多或少的影響。因此，在這種背景下，化學工程與工藝的綠色化發(fā)展是必要的，改變以往傳統(tǒng)對環(huán)境的破壞和資源的浪費，積極引進最新環(huán)保技術(shù)，降低能源資源消耗，實現(xiàn)節(jié)能降耗、生態(tài)環(huán)保對于化學工程與工藝的發(fā)展意義重大，發(fā)展前景可觀。

3.2 化學工程與工藝會更具創(chuàng)新性

時代進步速率正在逐漸加快，并且融入了更多創(chuàng)新性的元素。實踐證明，只有當技術(shù)得到及時的創(chuàng)新，才能夠更好的適應(yīng)社會，適應(yīng)行業(yè)的發(fā)展態(tài)勢。當然，也能夠為消費者提供更加合理化的服務(wù)。就現(xiàn)階段而言，已經(jīng)逐漸出現(xiàn)了諸多的先進技術(shù)，并且已有部分創(chuàng)新性的研究成果被應(yīng)用在了生產(chǎn)之中。其中極為典型的便是化學工程分離工藝，還有膜分離技術(shù)等?，F(xiàn)如今的技術(shù)創(chuàng)新，主要是集中在蒸餾法之中。實踐證明，該技術(shù)的使用可使得日常的生產(chǎn)效率提升，甚至能夠?qū)F(xiàn)有的設(shè)備、流程以及生產(chǎn)技術(shù)等得以發(fā)展，不斷將其發(fā)展空間得以擴大。事實上，膜分離技術(shù)的優(yōu)勢不容小覷，甚至能夠為諸多的領(lǐng)域提供相應(yīng)的幫助。由此可見，及時將現(xiàn)有的化學工程與工藝進行大膽的創(chuàng)新是非常有必要的?；趧?chuàng)新性的技術(shù)，則能夠使得現(xiàn)有的化學工程與工藝自動化得到更加合理化的發(fā)展。

3.3 創(chuàng)新化

化學工程與工藝的自動化發(fā)展需要更高的技術(shù)要求。因此，為滿足當前化學工程與工藝的創(chuàng)新化發(fā)展需求需要引進全新的科學技術(shù)，如分離工藝、膜分離技術(shù)等。將這些技術(shù)應(yīng)用至實際化工生產(chǎn)中不但能夠有效提高生產(chǎn)率，還能提供更加廣泛的空間以此優(yōu)化生產(chǎn)流程和生產(chǎn)設(shè)備。

3.4 化學工程與工藝會更具環(huán)保特色

目前，綠色化的發(fā)展理念已經(jīng)深入人心，實踐證明環(huán)保理念是非常有利于我國的可持續(xù)發(fā)展的。在化學工程與工藝領(lǐng)域中，及時融入綠色、環(huán)保的理念是非常有必要的，具有發(fā)展觀元素存在。久而久之，就會達到節(jié)能降耗的重要目標。由于之前的生產(chǎn)發(fā)展中忽視了環(huán)境保護的相關(guān)事宜，加之諸多因素的影響，所以最終的自動化效果還不是很理想。這樣一來，環(huán)境污染的現(xiàn)象就逐漸被凸顯了出來，甚至還帶來了資源肆意消耗的問題。所以，為使得行業(yè)發(fā)展與社會發(fā)展要求相一致，就需要及時將化學工程與工藝自動化向綠色化的方向上發(fā)展。堅決尊崇生態(tài)環(huán)保的相關(guān)理念，依據(jù)其要求進行創(chuàng)新發(fā)展。及時將環(huán)保的技術(shù)融入其中，從而將資源消耗量合理管控，最終達到最小化的污染，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劑等，就需要及時將其行為制止，盡可能從源頭上制止環(huán)境污染源。

4 結(jié)語

綜上所述，化學工程與工藝與當前生態(tài)環(huán)境是息息相關(guān)的。在全球化的今天，化學工程與工藝要發(fā)展，首先必須依靠技術(shù)水平的提高。除此之外，還要將環(huán)境保護和資源節(jié)約密切地結(jié)合起來，注重可持續(xù)發(fā)展。通過技術(shù)上的提高和創(chuàng)新，可以進一步推動化學工藝朝著綠色化、自動化、生態(tài)化的方向發(fā)展，最終實現(xiàn)科技與環(huán)境的共贏。