化學工程科學發展的回顧與思考

彭雨竹

【摘 ?要】當前的化學工程與工藝的自動化發展將朝著創新化、現代化和綠色化的方向繼續前行和創新發展。化工行業的發展在促進經濟進步與發展的同時，還應該更好地實現自動化發展，這是當前化學工程與工藝發展必須要重視和問題。

【關鍵詞】化學工程技術;熱點分析;發展趨勢

1引言

化學工程與工藝自動化中涵蓋了數學、物理等多學科特點，其中還涉及到很多工業發展的法則。自動化發展趨勢在化學工程與工藝中較為明顯，自動化技術的應用可以極大促進化學工程與工藝的發展。所以化工企業還需掌握扎實的計算機理論基礎與專業技術，為化學工程與工藝的自動化發展奠定堅實的基礎。

2化學工程技術的新熱點

2.1化學超臨界反應技術

化學超臨界反應技術是指在化學反應過程中將溫度和壓力都置于臨界點之上，出現這樣的狀態往往是介于液體和氣體之間的。如此介質的存在已經被越來越多的應用到我國的生物化工、醫藥制造以及食品行業。但是目前我國對該項技術的研究仍然處于較為低級的階段，未來還需要進一步深入探究該技術的進一步應用。

2.2綠色化學研究技術

近些年來國家大力倡導的經濟和社會發展的科學，綠色化學研究技術可以在這樣的大背景之下進行有效研究的。綠色化學在一定程度上可以避免對環境的污染，這是適應現代社會發展要求而出現的新技術。綠色化學主要利用化學反應技術來實現資源的充分利用，以減少污染物對環境的再次影響。

2.3分離技術的新研究

分離技術一方面強調對相關生產設備的強化，另一方面強調生產技術的提高。在應用的過程中主要是通過對設備的不斷更新來提高勞動生產率。傳統的分離技術方法主要是通過各種材料沸點都不同，然后通過溫度的控制來進行分離，然后從事相關研究。近些年來我國科學技術水平不斷提升分離技術也得到了更進一步的發展。尤其是力學水平的研究深入和電子信息技術的有效應用也在很大程度上提高了預測熱力學平衡的水平，加速了分子的有效分離，進一步促進了分離技術的有效提高。

3化學工程與工藝自動化發展的具體表現

3.1MES生產管理系統的應用

MES生產管理系統可以實現化工生產過程中的包裝自動化，大幅提高了生產的效率和質量，同時還可以對整個包裝系統和自動化生產線進行實時監控，對于生產設備的安全和效率進行控制，進而更好地提高了化工企業生產的信息化管理水平，同時還可以減少一定的人力管理。MES生產管理系統是當前化學工程與工程自動化的重要表現，它可以提高人工的封包效率提高產能，更好地保證生產的安全與質量。信息網絡化技術對生產的設備以及管理系統的障礙進行自動化的檢測和修復，最大效率地保證生產質量和安全。一旦發現生產過程的質量安全問題，系統都會發生警報，通過及時處理可以更好、更全面、更科學、更快速地實現自動化管理。

3.2DCS技術的應用

DCS技術是基于智能控制技術基礎上發展而來的高效生產管理系統。通過對化工生產的DCS控制，可以對生產過程中的相關數據進行記錄、分析以及傳輸，并根據實時生產要求進行調整，從而達到基本的生產需求。在實際的化工工藝生產中，可以在生產之前設置特定的溫度、壓力等系數，系統中會設置專門的自動報警裝置，那么生產過程中如果出現問題，報警裝置就會發生報警信息，相關人員就會及時進行處理。在當前綠色經濟的大背景下，化學工程與工藝發展面臨著更加嚴峻的挑戰，在這種背景下除了要創新化工技術，還應加強信息化管理系統的應用，提高管理上的質量安全和效率。

4化學工程技術的發展趨勢

4.1將化工過程與技術系統過程研究相結合

化學變化較為復雜，這種復雜性主要是有相關物質的性質決定的。化學工程的復雜性和不平衡性在一定程度上改變了人們傳統的思維方式，出現了更多的影響因素，結構尺度也發生了較大的改變。過程工程研究主要是通過技術手段的應用來簡化內部結構，使復雜的結構變得更為簡單更有利用價值。通過對相關問題的進一步研究促進結構問題的終有效解決。在問題解決的過程中相關專業人士采用了整體法和還原法來對復雜的內部系統進行有效研究，促進復雜問題的有效解決，對化學工程復雜結構的研究起到了促進作用。

4.2將化學工程與材料學研究相結合

現代科學在發展的過程中新的技術和新問題也層出不窮，尤其是化學新技術在更為廣闊的領域進一步應用直接促進了我國科學技術的進步。將化學工程和材料科學研究相結合可以有效地促進化學工程研究的深入，進一步解決發展過程中出現的新問題，有利于促進化學工程產業的形成。該項研究不僅涉及到信息和化學的結合，還涉及到了生物、能源、環境、與化學的相結合。這些不同學科之間的融合都可以為化學工程的發展提供新的發展方向。

4.3將化學工程與信息工程研究相結合

近些年來信息技術得到了較大的發展，各行各業在發展過程中大都增加了現代信息技術的應用。將化學工程和信息工程相結合是未來發展的方向之一，可以有效實現生產效率的提高和生產效益的增強。

4.4新的研究發展方向

細微尺度的研究目前已經成為熱學研究的一個新領域，具有較為廣闊的發展前景。當物體的尺寸遠大于載體粒子平均尺寸的時候，由于尺度的問題原來的假設影響因素也會發生一定的改變，這就容易導致流動和傳播規律也發生變化。尤其是近些年來微米和納米科學已經取得了較大的進步，越來越多的專業人士開始關注這項科學的進一步應用。與微細尺度傳熱學相關的一些技術和研究都取得了較為豐碩的研究成果。

4.5創新化

創新是一個企業發展的不竭動力，也是化工工程這個行業不斷發展的重要方向。在未來化學工程與工藝自動化發展過程中，必須要重視科技方面的創新，通過創新來滿足市場的需求，通過創新促進技術的發展，通過創新促進經濟發展和企業的進步。如當前化工技術生產中最常見的蒸餾法，它是化工生產中必不可少的重要部分，通過運用一定的自動化設備和管理系統，加大對蒸餾過程的控制和管理，提高蒸餾的效率和轉化率。

4.6現代化

化學工程是一門專業性和綜合性比較強的學科，是物質社會進行全面分解和能量傳遞的一個過程，是當前生產工藝中具有重要地位的一項科學技術。通過加強化學工程與工藝的自動化水平，可以提升化工行業的發展水平，這也是經濟社會發展所需要的。在新形勢下的新背景下，工業化程度不斷提升，工業化的需求不斷增強，現代化成為了化學工程與工業自動化發展的重要方向，與現代社會發展的方向不謀而合，更好地促進化工行業與其他行業的聯系程度，更好地促進各行各業的共同發展與提升。

4.7綠色化

過去化學工程與工藝的發展的一個顯著特點就是粗放型，在化學工程與工藝發展的過程中給生態環境造成了一定的破壞，化工企業的廢棄物排放也一直是當前節能減排的重要工作之一。因此新時期的化學工程與工藝在自動化的發展中必須要堅持綠色環保的基本理念，這是貫徹落實科學發展觀的重要表現，在化工生產的各個環節中注重節能減排，節約能源資源，更好地提升化工工程與工藝的轉化效率，最大限度地合理利用能源資源，減少廢棄物的排放，這些都是未來化學工程與工業自動化發展中必須要重視和不斷應對的問題。

5結束語

目前雖然很多自動化設備、自動化管理系統已經在化學工程中得到了應用和推廣，但是當前我國化學工程和工藝的自動化水平還處于一個較低的層次，還需要各級管理部門和化工企業的共同努力，需要加大化工行業的自動化投入，還需要廣大化工生產人員的辛苦付出。

參考文獻：

[1]王淼.淺析化學工程工藝中的綠色化工技術要點[J].民營科技，2018，（4）：44.