化學工程與工藝中的自動化發展趨勢分析

單春洋 曹洪

【摘 要】化學工程是現代工業發展的重點領域之一，為滿足實際的生產需要，要進行自動化技術的融合，以提升整體的工藝水平。本文結合自動化技術的發展現狀，對化學工程與工藝中的自動化發展趨勢展開詳細分析，以期提高化學工程中的自動化程度，為化學生產力的提高建立基礎保障。

【關鍵詞】化學工程;工藝技術;自動化

引言：

自動化的實質是通過機械設備替代人工操作，其對于提高生產效率和產品質量有著至關重要的作用，而且在化工工程和工藝中應用自動化技術能夠對化工生產實現自動化控制。但在實際應用的過程中，還存在各種各樣的問題，例如自動化程度低以及安全運行控制能力差等，因此要加以深層次的研究。

一、化學工程與工藝中的自動化組成介紹

自動化系統的結構組成主要包括信號采集單元、信號傳輸線路以及邏輯運算模塊和執行機構等等。從系統的組成來看，信號采集單元還配備有壓力表、溫度計、流量計以及液位計等;邏輯運算模塊通常由專業的設計公司結合化工企業的生產流程和要求進行運算邏輯的設置;執行機構則更多的是機械化設備和調節裝置等。

自動化系統的工作原理是信號搜集器有效識別壓力和溫度等信號，并傳輸給DCS主機，然后主機系統根據工藝參數進行分析之后再對執行機構發出指令，從而達到自動化生產的效果。在自動化系統的干預下，生產效率和質量都能夠獲得較大保證[1]。

二、化學工程與工藝中的自動化發展趨勢分析

（一）清潔化

近年來，環境問題成為了化工工業生產主要考慮的問題之一，因為傳統的化工生產工藝容易產生大量的廢水和廢渣，如果不通過技術改進加以控制，其對環境造成的污染則相當大。而對于自動化技術的應用，則要將提高環節控制和清潔化水平作為基礎。在化工工程與工藝中應用自動化技術不僅能夠對生產原料進行精準控制，而且能提高生產效率，防止材料浪費引發環境污染。與此同時，自動化的程度越高人工操作的環節就越少，通過系統流程的設定可以更加規范操作行為，降低各類不可控因素發生的可能，保證生產過程的清潔化。

（二）全面化

隨著人工智能技術的發展成熟，化工生產的工藝自動化也成為了可能，在滿足生產效率的同時也實現了勞動力的解放。作為高危行業，化工生產過程中可能會有一些對人體健康有害的物質或者氣體生成，長時間的處于這種環境之中對人體極為不利。與此同時，化學物品還具有腐蝕性，一旦生產流程出現了問題，后果是不堪設想的。而通過自動化技術的應用之后，許多危險動作和環節控制都可以借助設備完成，例如化學添加劑的傾倒、化學藥品的灌裝等，從而減輕了生產工人的操作負擔，幫助化工企業真正實現了人性化的生產。由此可見，自動化技術具有一定的全面性，是化工企業發展的必經之路[2]。

（三）創新化

眾所周知，技術水平的高低決定了生產力水平的高低，特別是對于自動化技術的應用而言，我國的整體實力與歐美國家相比還處于落后階段，因此要進行必要的創新和改進。就化工企業的自動化發展來看，一定要對共性問題以及生產過程中所暴露出來的問題加以重視，從而進行針對性的開發。在進行自動化技術的創新時，一方面要以實際生產需求為引導，做好各類技術方案和設備設施的選用，另一方面還要從工藝流程出發，做好可行性分析，不能使自動化技術的應用成為“無根之源”。

（四）綠色化

目前來看，環保部門對企業生產的審查和評價都十分嚴格，特別是化工生產方面，其對于環境的破壞是不可修復的，因此不僅要加強自動化技術的綠色化程度，同時還要加大管理力度，防止重大污染事件的發生。鑒于此，首先自動化技術的開發人員要立足問題，反向推導解決方案，利用技術攻關破解工作效率低的環節性問題。其次，做好經驗的積累和問題的總結，并加強對環保法和排放指標的學習，提高技術的執行力和穩定性。最后，自動化技術本身要多注意清潔能源和材料的使用，達到全面綠色保障。

（五）網絡化

首先，化學工程與工藝中的自動化發展要充分利用信息技術的優勢，提高自動控制的程度，例如根據參數的設置，生產設備自動調節時長和運行功率等，并通過局域網的構建將實時的生產數據反應在中控屏上。其次，以網絡平臺為基礎，提高生產過程的安全控制能力，如一旦其中某一環節出現報警，設備可根據信號反饋啟動應急措施，切斷關聯性和危險源。最后，自動化技術人員要做好生產工藝方案的制定和錄入，確保方案資源的可調節性，以有效適應復雜多變的化工生產過程。與此同時，隨著自動化技術的網絡化發展，還應使其具備遠程操作功能，便于檢修和維護。

結論：

對化學工程與工藝中的自動化發展趨勢進行分析，首先要充分了解自動化技術的概念和結構，然后結合實際生產需要，進行技術的應用和適應性調整。與此同時，還要加強對安全控制的重視以及自動化人才的培養，確保自動化技術的不斷創新，以滿足化工生產的需要，并通過相關經驗的積累助力工業現代化發展。

參考文獻：

[1]李素暖.化學工程與工藝中的自動化發展趨勢[J].產業與科技論壇，2020（21）：56-57.

[2]吳亞萍，李芬.自動化化學工程與工藝的發展趨勢分析[J].化工管理，2020（33）：180-181.

作者簡介：

單春洋（1985年3月），男，江蘇揚州，漢族，大專，研究方向：安全生產信息化應用，從事安全生產管理方面的工作。

（作者單位：江蘇瑞祥化工有限公司）