基于自動(dòng)化發(fā)展的化學(xué)工程與工藝探討

李芬 屠雪英 歸麗麗 吳亞萍(桐昆集團(tuán)股份有限公司，浙江 嘉興 314500)

0 引言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，化學(xué)工程工藝也經(jīng)歷了眾多的變革，化學(xué)工業(yè)中工程與工藝之間的結(jié)合也就是需要將理論知識(shí)與實(shí)踐進(jìn)行相互融合，從而使得在同樣的環(huán)境下能夠生產(chǎn)出更多的化工產(chǎn)品，或者能夠?qū)σ恍┗げ牧线M(jìn)行二次加工，保證化工產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)上，不斷提高化工材料的利用效率。隨著信息化技術(shù)的普及，高科技行業(yè)各項(xiàng)成果日新月異，在此種環(huán)境下，化工行業(yè)要想得到穩(wěn)步、長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展，就要對(duì)傳統(tǒng)的工程工藝模式進(jìn)行改變，將先進(jìn)的信息技術(shù)應(yīng)用在其中，使社會(huì)經(jīng)濟(jì)能夠與環(huán)境之間進(jìn)行合理的協(xié)調(diào)發(fā)展。隨著我國(guó)化工資源的緊缺，全球呈現(xiàn)出了一種資源枯竭的狀態(tài)，作為化工行業(yè)，如何保證化學(xué)工程與工藝的平衡發(fā)展，進(jìn)而更好的順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的潮流也就成了各化工企業(yè)急需解決的問題。

1 化學(xué)工程與工藝

化學(xué)工程與工藝主要以化學(xué)工業(yè)為結(jié)合點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上增強(qiáng)化學(xué)的實(shí)踐性，進(jìn)而促進(jìn)化學(xué)工程與工藝的發(fā)展。實(shí)際上，在化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)的過程中，化學(xué)工程和工藝這屬于比較獨(dú)立的兩個(gè)部分，化學(xué)工程工藝在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用極其廣泛，在化工生產(chǎn)中，化學(xué)反應(yīng)的類型比較多，可以廣泛的選擇化工材料，各種化學(xué)反應(yīng)以及其他環(huán)節(jié)中均涉及到了化學(xué)工程工藝的應(yīng)用。那么將化工工藝應(yīng)用在化學(xué)工程中，到底有哪些優(yōu)點(diǎn)呢？第一，化工工藝的應(yīng)用能夠有效降低對(duì)化工能源的消耗量，通過對(duì)化工分析，能夠得到比較準(zhǔn)確的研究數(shù)據(jù)，企業(yè)利用這些數(shù)據(jù)能夠最大限度的生產(chǎn)出質(zhì)量更優(yōu)、性能更好的化工產(chǎn)品，進(jìn)而促進(jìn)了化工企業(yè)生產(chǎn)效益的提升?；て髽I(yè)加強(qiáng)對(duì)化學(xué)生產(chǎn)工藝的優(yōu)化，還能夠?yàn)楫a(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督提供指導(dǎo)性的依據(jù)。隨著我國(guó)相關(guān)部門對(duì)環(huán)境污染的管控與治理力度的增強(qiáng)，安全生產(chǎn)、綠色生產(chǎn)已經(jīng)成為了引領(lǐng)時(shí)代發(fā)展的主要旋律，但是相比較而言，化工行業(yè)不但對(duì)能源的消耗量較大，并且對(duì)社會(huì)環(huán)境造成的污染比較嚴(yán)重，所以，各化工企業(yè)加強(qiáng)對(duì)化工工程工藝的更新和優(yōu)化，能夠?qū)Ω鱾€(gè)環(huán)節(jié)有毒、有害物質(zhì)的排放量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，為促進(jìn)企業(yè)實(shí)現(xiàn)綠色生產(chǎn)有著重要的意義。

2 基于自動(dòng)化發(fā)展的化學(xué)工程與工藝分析

2.1 基于自動(dòng)化發(fā)展的化學(xué)工程與工藝的特征

化學(xué)工程工藝的實(shí)現(xiàn)其根本是自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，也是在化學(xué)的基本基礎(chǔ)上進(jìn)行了延展之后所出現(xiàn)的一種新興產(chǎn)業(yè)，基于自動(dòng)化發(fā)展的化學(xué)工程與工藝中涉及到了物理、化學(xué)、數(shù)學(xué)等多門學(xué)科知識(shí)，尤其是其比較鮮明的包容性使得化學(xué)工程工藝得到了更大的發(fā)展空間。自動(dòng)化技術(shù)的使用有效的促進(jìn)了化工產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)模式的轉(zhuǎn)型，他在很大程度上決定了化工產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)的效率。自動(dòng)化技術(shù)能夠?qū)て髽I(yè)的生產(chǎn)效率進(jìn)行調(diào)節(jié)，與此同時(shí)，相關(guān)的化學(xué)工業(yè)技術(shù)人員還要具備相應(yīng)的自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用技能，并能夠?qū)⒄莆盏降睦碚撝R(shí)應(yīng)用在實(shí)踐中。另外，化工企業(yè)中自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)，還需要將自動(dòng)化技術(shù)與化學(xué)工程進(jìn)行有效的結(jié)合，并且通過實(shí)踐操作，將自動(dòng)化水平充分的體現(xiàn)出來。

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

對(duì)于化工企業(yè)而言，有效的生產(chǎn)管理系統(tǒng)對(duì)降低企業(yè)生產(chǎn)成本，進(jìn)而提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益有著極其重要的意義。并且在化學(xué)工程以及工藝自動(dòng)化中也有著一定的優(yōu)勢(shì)。比如采用自動(dòng)化無人操作技術(shù)對(duì)化工產(chǎn)品進(jìn)行包裝時(shí)，通過控制終端，降低成本支出，進(jìn)而提高生產(chǎn)效益。在此過程中，還可利用自動(dòng)化設(shè)備，對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)，為設(shè)備的安全生產(chǎn)做好保障。通過后臺(tái)自動(dòng)化系統(tǒng)，還能及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備生產(chǎn)過程中所出現(xiàn)的問題，進(jìn)而提出有效的解決方案，利用信息化技術(shù)，使得化工企業(yè)內(nèi)部管理模式更加智能化。比如目前很多企業(yè)中使用的MES生產(chǎn)管理系統(tǒng)，其實(shí)現(xiàn)了對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的自動(dòng)化檢測(cè)及維修，從整體上提高了生產(chǎn)設(shè)備的安全性，生產(chǎn)工作的效率得到了提升。再比如，很多企業(yè)中使用的DCS技術(shù)，此種技術(shù)屬于一種分散管理技術(shù)，能夠有效提高化工生產(chǎn)的效率，并且在應(yīng)用的過程中還能不斷的完善自動(dòng)化技術(shù)，利用智能系統(tǒng)更加準(zhǔn)確的把握各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)，促使其高效的運(yùn)行?；て髽I(yè)生產(chǎn)過程中，生產(chǎn)溫度及壓強(qiáng)等參數(shù)的控制是非常重要的，化工企業(yè)可利用DCS技術(shù)對(duì)溫度及壓強(qiáng)等參數(shù)進(jìn)行控制，在保證設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)上，當(dāng)生產(chǎn)設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，后臺(tái)系統(tǒng)能夠在第一時(shí)間對(duì)故障進(jìn)行排查。另外DCS技術(shù)還有效的促進(jìn)了化學(xué)工程工藝中，綠色生產(chǎn)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，有效的減少了生產(chǎn)過程中對(duì)環(huán)境造成的污染，這與我國(guó)新時(shí)代發(fā)展目標(biāo)是相符的。

2.3 基于自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的化學(xué)工程與工藝應(yīng)用范圍

目前，比較傳統(tǒng)的化學(xué)工程工藝技術(shù)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用在醫(yī)藥行業(yè)、冶金行業(yè)、科研行業(yè)等眾多領(lǐng)域，并且均發(fā)揮出了極其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。而基于自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的化學(xué)工程與工藝，其應(yīng)用范圍在逐年擴(kuò)增，為了有效保證化學(xué)工程與工藝自動(dòng)化水平的提升，以及性能的穩(wěn)定，各化工行業(yè)還要加強(qiáng)自動(dòng)化技術(shù)方面的研究及資金投入，在保障企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)，為企業(yè)贏得更多的經(jīng)濟(jì)效益。

2.4 基于自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的化學(xué)工程與工藝對(duì)生態(tài)環(huán)境造成的影響

化學(xué)工業(yè)行業(yè)要想得到穩(wěn)步的發(fā)展，就要不斷提高化學(xué)工程與工藝的水平。隨著全球化發(fā)展腳步的加快，國(guó)家相關(guān)部門出臺(tái)了一系列的環(huán)境保護(hù)措施，環(huán)境保護(hù)理念也對(duì)人們的生活產(chǎn)生了極其深遠(yuǎn)的影響。這就需要采用一種高水平的化學(xué)工程工藝，在降低化工資源損耗以及對(duì)環(huán)境污染的基礎(chǔ)上，促進(jìn)我國(guó)工業(yè)化進(jìn)程的不斷發(fā)展。同時(shí)，還要加強(qiáng)對(duì)化學(xué)工程工藝的創(chuàng)新及優(yōu)化，為化學(xué)工程與工藝的發(fā)展提供了新的方向。

3 基于自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的化學(xué)工程與工藝未來發(fā)展的趨勢(shì)

為了維護(hù)社會(huì)的穩(wěn)定發(fā)展，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與環(huán)境之間一定要協(xié)調(diào)，在自動(dòng)化技術(shù)被應(yīng)用于化工行業(yè)中以后，比較明確的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)就是生產(chǎn)綠色化，化工企業(yè)在應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)的過程中，一定要注重節(jié)能減排，將對(duì)環(huán)境造成的污染降到最低。但是目前，在我國(guó)自動(dòng)化技術(shù)在化工企業(yè)中的應(yīng)用還屬于初級(jí)階段，經(jīng)驗(yàn)的不足以及技術(shù)的缺陷均導(dǎo)致環(huán)境污染問題較為嚴(yán)重，這對(duì)化工企業(yè)的未來發(fā)展是非常不利的。所以相關(guān)人員要加強(qiáng)對(duì)自動(dòng)化化學(xué)工程與工藝技術(shù)的改善，降低化學(xué)工程與工藝生產(chǎn)中的能量損耗，減少對(duì)環(huán)境造成的污染，促進(jìn)化工企業(yè)實(shí)現(xiàn)綠色化生產(chǎn)。然后就是現(xiàn)代化的發(fā)展趨勢(shì)，化工企業(yè)在進(jìn)行化學(xué)工程工藝的過程中，主要研究的內(nèi)容之一就有能量的傳遞、物質(zhì)的分離等，要想提高化學(xué)工程與工藝在化工生產(chǎn)中的地位，還可加強(qiáng)對(duì)相關(guān)內(nèi)容的研究，在順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的基礎(chǔ)上，提高企業(yè)的自動(dòng)化應(yīng)用水平。

但是目前，隨著我國(guó)化學(xué)工程及工藝應(yīng)用范圍的逐步廣泛，化學(xué)工程企業(yè)還是要加強(qiáng)對(duì)化學(xué)工程及工藝的改善和優(yōu)化，提高化學(xué)工程工藝的自動(dòng)化水平，為生產(chǎn)效率的提升做好保障。還有就是創(chuàng)新化，不論任何企業(yè)，要想得到穩(wěn)步的發(fā)展，創(chuàng)新是不可缺少的，化工企業(yè)在應(yīng)用化學(xué)工程與工藝的過程中，要保證所使用的技術(shù)及工藝能夠更好的符合時(shí)代的發(fā)展規(guī)律，本企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力得到提升，就要加強(qiáng)對(duì)化學(xué)工程與工藝技術(shù)的創(chuàng)新。

自動(dòng)化技術(shù)在化學(xué)工程工藝中的應(yīng)用，比如化學(xué)工程分離工藝、膜分離技術(shù)、蒸餾法等多種創(chuàng)新性工藝技術(shù)的應(yīng)用，不但提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率，還對(duì)企業(yè)一些生產(chǎn)流程及生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行了完善。所以從這方面來看，化工企業(yè)在應(yīng)用化學(xué)工程與工藝的過程中，其發(fā)展趨勢(shì)也就是創(chuàng)新性發(fā)展。

4 結(jié)語

總之，隨著自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展，其應(yīng)用也越發(fā)廣泛，在化工行業(yè)中，其最為重要的兩個(gè)發(fā)展方向就是化學(xué)工程自動(dòng)化與化學(xué)工藝自動(dòng)化，只有不斷提高化工工藝的水平，才能有效的推動(dòng)化學(xué)工程的發(fā)展。在自動(dòng)化技術(shù)被廣泛應(yīng)用的新時(shí)代，各化工企業(yè)要想不斷擴(kuò)大，只有追求自動(dòng)化，促使化工工藝流程更加穩(wěn)定，產(chǎn)品質(zhì)量得到保障的基礎(chǔ)，生產(chǎn)效率得到有效的提升，在減少化工能源損耗的同時(shí)，加強(qiáng)對(duì)化學(xué)工程工藝的創(chuàng)新，才能更好的保證化學(xué)工業(yè)行業(yè)的規(guī)模化發(fā)展。