自動化在化學工程與工藝中的運用分析

張涵俊

[摘 要] 化工行業是我國目前最主要的社會支柱產業之一，并且該產業一直處于一種良好發展的態勢中。從世界范圍內來講，化工行業是以資金密集和技術密集為主要特征的高新技術行業，在我國的社會當中，化工行業之所以能夠有迅猛的發展態勢，就是因為國家在教育上給予重要的支持，這其中就包括了化學工程與工藝這門學科。隨著時代的發展和化工與更多行業的交叉相融，自動化逐漸在化學工程與工藝當中起到越來越重要的作用。本文中就自身的知識積累談一談自動化在化學工程與工藝當中的運用。

[關鍵詞] 自動化;化學工程與工藝;化工行業

進入21世紀以來，多個學科的基礎理論與實際應用的技術都在飛速發展，這其中以計算機和信息技術為代表的高新技術得到了全面的發展和運用，并且將整個人類社會都帶入了一個自動化與大數據占主導的時代。作為一種全世界范圍內的主要潮流，自動化和大數據技術，自然而然地進入了社會、生產的各行各業，為各個傳統行業的發展帶來了更多的契機。而我國化工行業，也因為朝著精細化和綠色環保以及自動化的方向發展開始擁抱自動化技術，從而打開了一個全新的局面。

一、化學工程與工藝的發展現狀

（一）生產耗能巨大且污染嚴重

在日常語境當中，我們所說的化工包括化學工業、化學工程和化學工藝三個內容。這三者之間是相互交叉、相互影響的，在關系上來說是十分密切的。化工行業的學科基礎是化學工程，其主要的研究和探索內容是化工行業當中所涉及的所有物化反應，能量傳遞等問題。我國雖然在教育上十分重視化工行業及其相關學科的投入與發展，但是由于我國化學工程與工藝學科所研究的對象十分復雜，我們的投入主要集中在理論的研究上，因此導致了實際生產當中的經驗有所欠缺。這最終導致了在實際工業生產過程中，耗能巨大，并且會對環境產生很多的污染。

（二）對大數據的利用不足

從學科建設上來說化學工程工藝，它在中華人民共和國成立之初就已經被列入我國重點發展的教育內容當中，在過去幾十年的發展過程中，形成了一套由教育到社會生產的整個流程的管理體系，這套體系非常完備，在一定的時期內曾經起到過十分重要的作用，然而在社會快速變化的今天，這種內在十分完善的體系往往就顯示出了其在發展過程中的弊端，最主要的一點就是，對于新技術的融合使用不足。在計算機技術和信息技術快速發展的21世紀，大數據已經成為社會發展的第一驅動力，任何行業的生產都需要以大數據作為參考，制定發展方向和發展策略。然而在內在體系十分完備的化學工程與工藝當中大數據的應用去顯得十分緩慢，這導致在今天相關行業對于大數據的應用還不是很成熟。

二、基于自動化發展的化學工程與工藝的特點

（一）使用mes生產管理系統

在化工產業當中，生產成本的降低和生產效率的提升，都是化學工程與工藝自動化的優勢所在。在當前的生產環境當中，產品包裝無人化操作是mes生產管理系統的一大優勢，同時還能夠實現全程終端測控。這種生產管理系統一方面大大減少了對于人力資源的雇傭與使用，使得經濟上的成本大大降低，同時，由于全程無人化機械操作，使得產品包裝的良品率也大大提升，這也促進了生產效率的提高。

另一方面在以往的生產過程當中，安全性也是化學生產的一個重要指標，為了對各個生產設備進行實時監控，當生產流程出現問題時，我們可以得到及時的反饋，第一時間完成故障維修，mes系統還添加了信息化管理的模塊，這也使得我們的化學工程與工藝、生產流程、管理更加系統化和科學化。在企業的實際操作過程當中，利用mes生產管理系統，整個企業的產能會不斷提高，生產的安全風險也在不斷降低。

（二）利用dcs技術實現分散管理

在現代化的化工行業當中，生產線的分布是極其復雜的，在一條生產線當中往往會有多個各自獨立的環節共同組成，因此除了在宏觀上對整體的生產流程進行把控以外，企業在生產過程中往往還需要對生產環節當中的各個模塊進行把控，保障生產鏈條上的每一個環節都有序高效進行。而dcs技術，能夠對于化工生產的數據進行記錄傳輸和共享，對于化工生產當中的溫度壓強等參數設置，也能夠通過該技術高效完成，同時在生產過程當中，如果設備遇到故障，我們可以直接在終端獲得自動報警，確保所有的工作人員能夠在第一時間進行故障排查，保障企業生產的安全性和高效性。

另一方面，dcs技術最體現自動化的一面還集中在它的操作可以實現智能化和多元性，在減少化學工程與工藝對環境造成污染的同時，保障經濟效益。

綜上所述，化學工程與工藝，在整個化工行業當中具有十分重要的地位，而在整體社會都進入了信息化時代的背景之下，化學工程與工藝有必要敞開懷抱，接納自動化的進入。以mes和dcs技術為代表的自動化技術在今天的化工生產當中，不僅能夠促進整體生產效率的有效提高，同時還能夠保障生產的安全性以及綠色環保的原則，促進整體產業的升級。

參考文獻：

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[2]李國義.基于自動化發展的化學工程與工藝分析[J].建筑工程技術與設計，2018（26）.

[作者單位]

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（編輯：李博寧）