基于自動化發展的化學工程與工藝分析

趙偉剛 王斌 張攀

摘要：我國社會主義市場經濟的穩定上升以及科學技術的先進化和多元化發展為化工行業技術的更新換代與自身的發展提供了強有力的支撐，并且化工行業發展不光對社會發展有著重要的促進作用，還有助于提升人民群眾的物質生活質量，是基礎工業不可或缺的重要構成。并且由于自動化在技術水平的不斷提高，促進化工行業與其的有效結合更有助于我國經濟水平的進一步提升，并且也是我國工業結構得到進一步優化的契機。因此，本文將針對現階段化工行業與自動化技術的結合情況進行分析，并提出幾點思考，為促進自動化技術與化工行業的更好融合提供助力。

關鍵詞：自動化發展;化工工程;工藝分析

伴隨著社會的不斷改革與發展，化學工程工藝也產生了很多的變化，化學工程與工藝是理論與實踐的相互結合，進而產生各種各樣的化工產品，對各種材料開展二次加工，進而增加材料的利用率[1]。現階段處于科技時代，隨著技術不斷更新換代，化學工業也需要利用先進的技術手段完成傳統模式的改革，這樣才能夠促進化學工業的持續發展。在以前的化學工業中，因為化學工程工藝存在的一些問題導致生產力比較低，并且還會影響周邊的生態環境，所以需要將自動化技術融入化學工程工藝當中，使化學工業得到更新，達到經濟與環境協調發展的目標，并且化學工程已經被當做國民經濟與科技發展的重點[2]。但是因為全世界生態環境的惡化以及資源缺乏等問題愈演愈烈，怎樣有效的運用化學工程和工藝改善這些問題成為重要的研究內容，應該重新找準發展方向，按照時代發展的規律推動化學工程與工藝的發展。

1化學工程與工藝的發展現狀

進入21世紀之后，人類步入了新的發展階段，信息技術得到了全面的普及與運用，各行各業的發展都離不開信息技術的支持，在大數據的時代背景下，社會的各個產業也在逐漸轉型。面對這樣的情況，各個企業應該將技術作為基礎完成技術的更新，這樣才能夠使企業擁有更強的生命力，使競爭力得到提高，真正的實現企業的長遠發展[3]。現階段，精細化、自動化已經成為了當前化學工業發展主要方向，為了促進化學工業的良好發展，國家也應該提供一些支持，但是就目前的情況來說，化學工業依舊存在著一些問題沒有被解決。目前社會對化學工業提出了明確的精細化要求，進而增加了化學工程以及工藝的成本投入，經濟提升會使能源消耗增加，不僅如此，化學工業的發展也使環境受到污染。還有在管理制度以及管理經驗等方面存在的問題，也會導致化學工程與工藝無法得到有效的發展。

2化學工程與工藝概述

化學工程和工藝主要就是將化學作為基礎開展研究，并且將工業當做結合點，增強化學的實踐性，在這個過程中，化學工程和工藝也進入了新的發展階段，在工業生產的過程中，化學工程與工藝本身就是比較獨立的，因此，工業生產會廣泛的應用化學工程工藝，能夠充分的展現出其內部的專業性，不僅如此，在化工生產過程當中，也存在著很多類型的化學反應，并且從原材料的選擇上來說也有很多的可選擇性，化學反應以及各種環節當中，都存在著密切的聯系，最終的生產效果也會影響到產品的質量[4]。在化學反應當中應該格外的重視副產物的回收問題，如果在化工生產當中使用的化學工程工藝比較有效，還能夠增強生產力，并且還能夠減少對環境的危害，這也為促進化工工程工藝的發展提供了重要的支持。

3基于自動化發展的化學工程與工藝

3.1自動化發展的化學工程與工藝特點

自動化發展作為化學工程工藝的根源，并且是在化學基礎上出現延伸的新型產業，其中包含著物理、化學、數學等多種學科，包容性為化學工程工藝提供了更好的發展空間[5]。在化學工程工藝當中，自動化技術的運用是產業是否可以成功轉型的根本，并且在傳統化學工業中，生產效率是由自動化程度決定的，并且一旦自動化水平太低，那么也會抑制住企業的發展，不光會導致工作人員的人身安全受到損害，還會導致物力受到傷害，同時也會對環境造成污染，但是現階段我國對環境問題十分重視，所以也在很多方面限制了化工生產。然而運用自動化技術能夠很好的緩解這一問題，并且有關的化學工業人員也應該具備相關的自動化知識，這樣才能夠將理論落實到實踐當中，不僅如此，還應該將計算機自動化與化學工程相結合，真正的體現出其操作能力。

3.2自動化發展的化學工程與工藝技術

MES生產管理系統能夠很好的緩解成本問題，增強成本的使用效率，在化學工程和工藝自動化過程中具備著一定的積極作用，不僅如此，產品包裝吳仁華操作在MES生產中也具有一定的積極作用[6]，除此之外，還可以實現對終端的控制，這也可以有效的優化成本，使生產效率得到提高，在化學工程工藝中還要加強對生產數據的重視，未來生產的安全程度和效率取決于生產數據的更新速度。并且能夠確保對生產設備的動態監控，為設備的生產緩解提供保障，使其具備更好的互通性，能夠在設備出現故障時減少維修花費的時間，確保，MES生產管理（如圖1所示）的效率，使信息化水平得到提升，促進管理的智能化發展。并且，還可以優化生產結構，增強企業的生產力，可以更好的做好設備故障的檢修工作，有效的展現出MES生產系統的作用，落實自動化檢測維修的目標，全面提升了生產的安全性，優化的工作效率。

DCS技術作為一種分散管理技術，將這項技術運用到化工生產中能夠促進生產效率的提升，改善和優化自動化技術，在計算機的基礎上，通過使用智能系統把控生產緩解，使生產效率得到提高，在化工生產過程中，使用DCS技術（如圖2所示）能夠更好的完成溫度以及壓強等參數，這項技術不光可以確保設備運行的穩定性，還可以及時的排查設備故障[7]。不僅如此，在化學工程工藝當中也可以落實綠色生產，符合現階段時代發展的需求，也是降低對環境污染的重要技術。

3.3自動化發展的化學工程與工藝應用

傳統化學工程工藝發展已經得到了大范圍的使用，在醫藥、冶金和科研等眾多的領域中都展現出了積極作用，尤其是現階段被廣泛關注的自動化技術，被大量的使用在化學工程工藝當中，并且在每個行業的使用量也在不斷加大[8]。技術作為化學工廠的根本，需要更深入的研究和開發自動化技術，這樣才能確保設備使用性能的穩定與安全。

3.4化學工程與工藝對生態環境的影響

化學工程和工藝的進步和很多行業的發展都有著密切的關系，工業化水平的提高需要建立在化學工程與工藝支撐的基礎上，但是現階段世界環境逐漸惡化，人們更加注重對環境的保護，越來越多人開始重視生態污染問題，保護環境的觀念刻在每個人的心中，不光是可持續發展戰略，還是國家主席提出的“綠水青山就是金山銀山”的理念，都表明了國家對環境問題的態度，因此在化學工程與工藝發展的過程中，應該時刻留心是否會對環境造成傷害，盡可能的運用最小的能源消耗，將對環境的影響最低化，只有這樣，才能夠最終研發出高水平的化學工程與工藝。事實上，很多國家都已經加大了對環境影響極小的化學工程工藝研究的投資力度，這也給未來的發展提供了方向，但是也需要更多的從事化工行業的工作人員積極投入研究和探索之中[9。

4化學工程與工藝自動化發展趨勢

4.1綠色化

在新時代的發展背景下，經濟發展需要滿足與環境和諧發展要求，這也是現階段經濟發展的重要理念這一，在自動化發展的化學工程工藝中，綠色化作為重要的發展趨勢之一，在每個緩解中都應該將節能減排、根治環境問題作為目標，因為目前的自動化發展還是初級階段，相關的經驗以及技術都存在著一些弊端，會導致環境產生污染，也會影響到未來的發展，所以需要深入的對環保技術進行研究，促進環保技術的發展，降低在化學工程與工藝生產中的能源消耗，使環境污染逐漸弱化，達到化工綠色化的要求。

4.2現代化

就自動化的發展來說，在化學工程工藝當中，主要的研究對象就是能量傳播以及物質分離等方面，豐富研究內容也可以進一步使化學生產中化學工程和工藝的地位增強。為了使化學工程工藝保持良好的發展狀態，需要符合時代發展的變化趨勢，提升整體的水平。就我國現階段的情況來說，化學工程和工藝的使用范圍逐漸擴大，在現代化建設的過程中必須要保證化學工程工藝處于持續穩定的進步當中，只有化學工程工藝水平的不斷提升，才能為生產效率的穩步提升提供保障。

在新時代的發展背景下，計算機技術以及大數據技術在不斷的被使用到各行各業當中，化學工程與工藝自動化也應該有效的利用這些先進技術，將自動化與大數據相融合推動進一步的發展，確保工藝自動化的先進性和創新性，使用大數據技術能夠實現對工藝生產中產生的數據進行全方位的分析，進而大大提升生產效率。在新時代的環境下，隨著各種科學技術手段的先進化以及數量的增多，在未來的化學工程與工藝就應該逐漸趨于自動化和現代化。化學工程和工藝自動化的發展不能夠斷開與其他行業、領域的聯系獨立前行，應該從整體性與全局性的角度考慮，經過學科的融合以及科技的結合，為化學工程與工藝的發展提供積極的推動力，保持化工生產過程與工藝的流暢性和技術的先進性，推動化工行業穩步的前進。

4.3創新化

在各行各業的發展過程中創新都是不容忽視的重要關鍵點，在化學工程與工藝發展中也是如此，需要不斷研究和創新新技術，當技術可以達到時代發展變化的要求時，才能夠在激烈的市場競爭中保持住自身的地位，化學工程分離工藝和膜分離技術都已經運用到化學工程工藝當中，蒸餾法也在進行創新和研究逐漸的被大范圍的運用，使生產效率逐步升高，使生產規模逐漸擴大，使生產流程（如圖3所示）得到優化，設備可以升級，所以，在化學工程和工藝發展的過程中，創新化是發展的主流，也會使企業的市場競爭力得到提高，確保企業能夠實現可持續的穩定發展。

除此之外，從生產技術以及流程和設備等層面來說，創新化的發展能夠給奇特帶來更廣泛的發展空間，使自動化化工生產與發更多領域建立聯系，使用的范圍更加寬廣。因此，為了確保化工生產能夠最小化對環境造成的損害，相關研究人員和學者應該著重對化學工程與工藝自動化的創新研究，利用創新推動整個行業的發展。

4.4自動化

化學工程和工藝的研究項目中包括了化學反應、運行優化以及物質分離等等，結合這些屬性，化學工程必定會作為工業行業的基礎。從化學工程工藝的角度出發，只有一直保持工藝水平處于上升狀態，才能夠促進化學工程的進一步發展，在當前的時代背景下，工業化范圍在逐漸擴大，工業必須要向著現代化的趨勢發展，只有落實自動化，才能夠使工藝流程的質量得到保障，生產更具穩定性，效率得以提升，確保化學工業實現行細化、規模化。

結束語

綜上所述，隨著自動化技術的不斷發展和進步，自動化技術的應用范圍也在不斷擴大，在化工行業中，化學工程和工藝也在向著自動化的方向發展。因此必須要強化自動化建設，增強計算機操作與自動化技術的實踐。并且DCS技術與MES生產管理作為現階段化學工程工藝中比較關鍵性的技術，將兩者運用到化學工程工藝中能夠在很大程度上提升生產效率，降低能源消耗，能夠有效的推動化學工程工藝向著自動化的方向發展，不斷朝著綠色化、創新化、現代化的趨勢前進。

參考文獻：

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[8]田建強.關于對化學工程與工藝中的自動化發展趨勢分析[J].石油石化物資采購，2021（12）：17-18.

[9]李星星.化學工程與工藝中的自動化發展趨勢[J].石油石化物資采購，2021（22）：25-26.

作者簡介：趙偉剛，1986出生，性別：男，民族：漢族，籍貫：山西晉中，職稱：工程師，學歷：碩士研究生，主要從事石油天然氣行業工程設計。