精細(xì)化工過程控制技術(shù)的發(fā)展動向

張新新 李玉婷 陳永輝

摘? ? 要：本文首先闡述了精細(xì)化工過程特點(diǎn)以及控制需求，對當(dāng)前存在的問題進(jìn)行了簡要分析，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步提出了精細(xì)化工過程控制技術(shù)現(xiàn)狀以及發(fā)展動向。以供相關(guān)人士參考。

關(guān)鍵詞：精細(xì)化工;過程控制技術(shù);發(fā)展動向

1? 引言

隨著經(jīng)濟(jì)社會的不斷發(fā)展，精細(xì)化工廣泛的運(yùn)用于社會的各個領(lǐng)域，有效的滿足市場不斷變動的需求，作為化工領(lǐng)域的重要部分之一，對于整個化工領(lǐng)域的發(fā)展有著十分深刻的影響，這就需要提高對于精細(xì)化工的重視，采取相應(yīng)的方式提高過程控制技術(shù)，使精細(xì)化工朝著更好的方向發(fā)展。

2? 精細(xì)化工過程特點(diǎn)以及控制需求

2.1? 規(guī)模小、更新快

當(dāng)前眾多生產(chǎn)領(lǐng)域普遍涉及到了精細(xì)化工產(chǎn)品，精細(xì)化工產(chǎn)品的種類較多但需求量較小，因此精細(xì)化產(chǎn)品生產(chǎn)規(guī)模小，市場對于此類產(chǎn)品的需求變化程度較快，為適應(yīng)社會市場需求特點(diǎn)，精細(xì)化產(chǎn)品一般都會及時對產(chǎn)品進(jìn)行升級和改造，加強(qiáng)更新?lián)Q代的頻率和次數(shù)，將生產(chǎn)的重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到種類上來，將產(chǎn)品賦予特定的功能，滿足某一類市場需求。因此市場需求對于精細(xì)化工生產(chǎn)模式有這十分重要的影響，這就需要家通過相應(yīng)的手段及時搜集市場信息，對搜集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合分析，提高信息處理能力。還需要加強(qiáng)產(chǎn)品研發(fā)技術(shù)，努力縮短產(chǎn)品的研發(fā)所占用的時間和次數(shù)，利用先進(jìn)的科技設(shè)備輔助當(dāng)前生產(chǎn)工藝，努力提高生產(chǎn)技術(shù)。加強(qiáng)仿真實驗，通過設(shè)計控制系統(tǒng)以及配套的系統(tǒng)，從而提高對于產(chǎn)品研發(fā)與生產(chǎn)環(huán)節(jié)的有效控制。此外，為了有效使用需求靈活變化的市場，需要提高設(shè)備的實際生產(chǎn)能力，能夠適應(yīng)不同種類產(chǎn)品的生產(chǎn)需要，注重對柔性生產(chǎn)設(shè)備的使用。引進(jìn)先進(jìn)的計算機(jī)控制技術(shù)，提高對產(chǎn)品生產(chǎn)過程的靈活化控制，及時依據(jù)不同產(chǎn)品的生產(chǎn)需求設(shè)置相應(yīng)的生產(chǎn)路線，從而縮短產(chǎn)品替換生產(chǎn)所需要的時間，有效提高生產(chǎn)效率，從而生產(chǎn)不同類型的產(chǎn)品，滿足市場需求。

2.2? 半連續(xù)性與間歇性生產(chǎn)

間歇以及半連續(xù)的生產(chǎn)工藝廣泛的應(yīng)用于精細(xì)化工產(chǎn)品的生產(chǎn)當(dāng)中，適應(yīng)生產(chǎn)規(guī)模小以及種類多變的特點(diǎn)，當(dāng)前精細(xì)化工的生產(chǎn)水平依舊存在一定的缺點(diǎn)，需要采取半連續(xù)以及間歇性的生產(chǎn)模式，及時根據(jù)市場需求的變化以及產(chǎn)品的更新?lián)Q代來對生產(chǎn)方式進(jìn)行調(diào)整，來降低生產(chǎn)成本，保證產(chǎn)品質(zhì)量，嚴(yán)格按照生產(chǎn)流程進(jìn)行生產(chǎn)[1]。因此生產(chǎn)工藝的參數(shù)會不斷發(fā)生改變，呈現(xiàn)出無規(guī)律、動態(tài)的變化特點(diǎn)，且變化范圍較大，這就需要提高控制系統(tǒng)的適應(yīng)能力與工作范圍，努力提升產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝水平，保證產(chǎn)品純度。

2.3? 生產(chǎn)流程復(fù)雜多變

半連續(xù)以及間歇性的生產(chǎn)模式增大了生產(chǎn)流程的復(fù)雜程度，需要工作人員進(jìn)行較多的操作步驟來適應(yīng)生產(chǎn)流程的需要，因此會極大提高工作人員的操作難度。不同種類的精細(xì)化工產(chǎn)品生產(chǎn)往往需要經(jīng)歷較多復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，且較多都是一些內(nèi)容較為復(fù)雜的反應(yīng)，并在不同的化學(xué)反應(yīng)中形成較多種類的異構(gòu)物，這些異構(gòu)物還具有明顯不同的主次結(jié)構(gòu)，此外生產(chǎn)的物料體系也存在多樣化和不同，都極大的增加了生產(chǎn)過程的難度，工作人員的生產(chǎn)水平不達(dá)標(biāo)會引起資源的浪費(fèi)，降低精細(xì)化工產(chǎn)品的質(zhì)量甚至出現(xiàn)一些嚴(yán)重的安全事故。這就需要加強(qiáng)對于生產(chǎn)工藝與流程的管理，監(jiān)督工作人員嚴(yán)格按照規(guī)定的操作步驟以及流程進(jìn)行精細(xì)化工產(chǎn)品的生產(chǎn)，引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備，實現(xiàn)對生產(chǎn)流程的自動化監(jiān)督，定時搜集生產(chǎn)信息，一旦發(fā)現(xiàn)不符合要求的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，要及時發(fā)現(xiàn)可能存在的問題，進(jìn)行修復(fù)，從而有效提高生產(chǎn)的安全性，提高資源利用率以及生產(chǎn)質(zhì)量。

3? 精細(xì)化工過程控制技術(shù)存在的問題

當(dāng)前我國精細(xì)化工得到了廣泛地普及與推廣，越來越多的行業(yè)選擇精細(xì)化工產(chǎn)品的生產(chǎn)。但就目前來講，由于精細(xì)化工在我國的應(yīng)用時間較短，因此生產(chǎn)技術(shù)與機(jī)械設(shè)備存在不適應(yīng)等問題，在對生產(chǎn)技術(shù)的研發(fā)方面投入的資金較少，對于精細(xì)化工產(chǎn)品控制的手段與技術(shù)缺乏創(chuàng)新，存在盲目借鑒其他生產(chǎn)控制模式等問題，無法適應(yīng)當(dāng)前精細(xì)化工產(chǎn)品生產(chǎn)與控制進(jìn)一步發(fā)展的需求，因此市場競爭能力較弱。此外由于一些生產(chǎn)廠家的環(huán)保意識較差，在對精細(xì)化工產(chǎn)品進(jìn)行生產(chǎn)時沒有注重保護(hù)環(huán)境，造成資源的浪費(fèi)以及環(huán)境污染，不利于精細(xì)化工的進(jìn)一步發(fā)展。

4? 精細(xì)化工過程控制技術(shù)的現(xiàn)狀以及發(fā)展動向

4.1? 向自動批量控制方向發(fā)展

由于精細(xì)化工產(chǎn)品的生產(chǎn)模式具有半連續(xù)性與間歇性，需要對生產(chǎn)原料的投入進(jìn)行嚴(yán)格的管理控制，并按照批量的方式進(jìn)行生產(chǎn)。以往的對于原料的投入以及生產(chǎn)方式的設(shè)定較為程序化，需要根據(jù)生產(chǎn)方案上的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行生產(chǎn)，主要使用一些需要人工進(jìn)行操作的設(shè)備，提前對設(shè)備設(shè)置好生產(chǎn)步驟與相應(yīng)的參數(shù)后投入正常生產(chǎn)，針對出現(xiàn)的異常情況無法靈活進(jìn)行處理。而隨著科技水平的不斷發(fā)展，以及市場需求的變動，當(dāng)前的精細(xì)化工產(chǎn)品更加注重柔性化生產(chǎn)，通過計算機(jī)系統(tǒng)的智能運(yùn)算，可以實現(xiàn)自動批量生產(chǎn)，工作人員更具不同種類產(chǎn)品的生產(chǎn)需求，在計算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置不同的生產(chǎn)計劃依據(jù)控制體系，可以任意切換需要生產(chǎn)的種類，從而實現(xiàn)精細(xì)化工產(chǎn)品的自動批量生產(chǎn)。

4.2? 向智能化過程控制體系方向發(fā)展

以往精細(xì)化生產(chǎn)中，需要提前根據(jù)生產(chǎn)環(huán)境對控制參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，這種控制方式的智能化程度較低，雖然從一定程度上能夠控制生產(chǎn)過程，但無法對環(huán)境隱私的變化進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)估，可能會影響精細(xì)化工的正常生產(chǎn)，無法保證不同時間段的生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量一致性。且大多數(shù)的精細(xì)化工生產(chǎn)模式為間歇性以及半連續(xù)性，工作點(diǎn)存在多變性，因此對于工作人員的依賴程度較大，但當(dāng)前工作人員的工作水平也存在不同，難以實現(xiàn)對于精細(xì)化工的統(tǒng)一控制。當(dāng)前智能技術(shù)的不斷發(fā)展，有效地提高了精細(xì)化工產(chǎn)品的控制水平，能夠根據(jù)周圍環(huán)境因素的變化對生產(chǎn)參數(shù)進(jìn)行自動矯正，從而實現(xiàn)對于生產(chǎn)的統(tǒng)一控制與管理，能夠有效提高生產(chǎn)的靈活性，適應(yīng)動態(tài)變化的需要，保證精細(xì)化產(chǎn)品的質(zhì)量，使之更加符合市場需求。但當(dāng)前這種智能化控制體系依舊處于發(fā)展階段，需要重視資金投入，使得精細(xì)化工控制體系向著智能化方向發(fā)展，提高控制水平，滿足生產(chǎn)需求。

4.3? 向綠色綜合控制模式方向發(fā)展

當(dāng)今社會對于環(huán)境保護(hù)的重視程度不斷提高，提出了可持續(xù)發(fā)展觀等一系列保護(hù)環(huán)境的措施，傳統(tǒng)的精細(xì)化工生產(chǎn)中對于資源利用率的重視程度較低，因此容易出現(xiàn)資源浪費(fèi)以及環(huán)境污染問題，且由于精細(xì)化工生產(chǎn)內(nèi)容較為復(fù)雜，且操作難度較大，需要加強(qiáng)對于整個生產(chǎn)流程的整體化控制。在精細(xì)化工生產(chǎn)過程中要關(guān)注整體，對各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行綜合性評估，利用先進(jìn)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，實現(xiàn)對于信息數(shù)據(jù)的綜合性管理，注重對于環(huán)境的保護(hù)，根據(jù)數(shù)據(jù)庫搜集到的信息，對當(dāng)前精細(xì)化工資源利用效率進(jìn)行分析，針對存在的資源浪費(fèi)現(xiàn)象采取措施進(jìn)行解決，降低對于環(huán)境的污染，實現(xiàn)精細(xì)化工綠色環(huán)保的控制體系，貫徹落實科學(xué)發(fā)展觀。

5? 結(jié)束語

精細(xì)化工作為一項先進(jìn)的生產(chǎn)模式，能夠根據(jù)市場需求對產(chǎn)品進(jìn)行調(diào)整，具有規(guī)模小、更新快，半連續(xù)性與間歇性生產(chǎn)，生產(chǎn)流程復(fù)雜多變等顯著特征，廣泛的應(yīng)用于各個領(lǐng)域，具有十分重要的意義。但就目前來將，由于相應(yīng)的技術(shù)水平較低，精細(xì)化工在實際的運(yùn)用過程中存在著較多問題，對于相關(guān)技術(shù)的創(chuàng)新能力較低，無法有效提高精細(xì)化工的市場競爭力，造成資源浪費(fèi)與環(huán)境的污染。這就需要重視發(fā)展精細(xì)化工過程控制技術(shù)，采取一系列行之有效的措施，使之向著自動批量控制方向、智能化過程控制體系方向以及綠色綜合控制模式方向，從而更加符合精細(xì)化工生產(chǎn)的需要。

參考文獻(xiàn)：

[1] 倪金成.精細(xì)化工過程控制技術(shù)的重要發(fā)展趨勢[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2018（27）：432.