化學工程與工藝中的自動化發展趨勢

周裕民，夏晨東(浙江麗水有邦新材料有限公司，浙江 麗水 323000)

0 引言

伴隨著我國社會經濟的快速發展，化工工程工藝也開始經受改革創新，化學工業中的工程與工藝間良好結合需要理論與實踐的融合，促使在同樣的環境中提高化工產品生產效率，或者二次對化工材料展開加工，提高化工產品質量的基礎上，進一步提高化工材料利用率。隨著信息化技術的不斷推廣運用，高科技行業成果更新換代快，這樣的環境之下，化工行業為了得到良好有序健康長久的發展，需要轉變傳統的工程工藝模式，在其中引入先進的信息技術手段，讓社會經濟可以與環境科學的協調發展[1]。隨著國家化工資源的匱乏，全球開始表現出資源枯竭的一種狀態，作為化工行業，怎樣確保化工工程與工藝的平衡發展，緊跟時代發展潮流，成為化工企業需要重點解決的問題。

1 化學工程與工藝發展現狀

現階段化學工程和工藝屬于一種新的產業，具有良好的發展前景，可以為國家經濟發展提供有力的支持。可是依然存在一定的問題，化學工程與工藝始終處在初期發展時期，在應用當中存在較多的不足，針對這一情況，需要全面研究化學工程與工藝自動化發展趨勢。目前，國家各個行業的發展都已經跟隨著大數據的來臨開始迎接較大的機遇，對化學工程與工藝來講同樣如此。在這種激烈的競爭下，為了可以在這一行業當中脫穎而出，需要提高自身技術水平，堅持環保化、創新化等發展方向，通過發展也能推動其他產業的進步與發展，通過這一方法盡快實現發展目標，助力共同發展進程。與此同時，雖然科技的進步為化學工程和工藝提供了比較多的機遇，可是也帶來了不少的挑戰，在這一背景下，化學工程與工藝應該怎樣實現對現有的技術體系進行優化創新，這就變成一大需要盡快解決的問題。我國的化工行業在現如今的發展中始終存在下面的幾個問題：生產技術不先進、資源產生浪費現象嚴重、管理理念不先進等。面對這些問題，需要采用有效的解決對策，從而才能更好的發展化學工程與工藝自動化[2]。

2 化學工程與工藝中的自動化發展趨勢

2.1 現代化

化學工程與工藝當中自動化發展進程中，要研究現如今的社會發展問題。比如節能降耗、污水處理、生產安全等方面，經過研究化學工程與工藝，才能順利幫助人們解決實際生活中的問題，進而增強化工企業生產的安全性。化學工程與工藝自動化建設進程中，要始終堅持化學工程現代化建設的理念，助力我國企業獲得高品質發展[3]。經過不斷深入研究化學科研題目，優化改進化學工程工藝，不斷增強對國家化工企業的現代化建設進程。在自動化系統快速發展的背景下，要堅持科學規劃與發展的方向，將多個學科、多個企業、多個單位展開協作，助力化學工程自動化的快速發展。在國家制定的工業強國戰略中，明確了我國工業將來發展目標和步驟，我國要在2035年從工業制造大國過渡為工業制造強國。在工業強國的發展中，化學工程與工藝的自動化發展趨勢成為了一大必須進行研究的方向，經過對化學工程與工藝自動化的研究，助力國家化學行業現代化建設進程，加快國家工業強國的建設速度。

2.2 綠色化

全球經濟不斷向前發展的背景下，嚴重威脅了生態環境。為了良好的轉變生態環境的不良狀態，每一個國家都在努力應對，涌現出多個政策，提出生態環境治理的具體手段，其中最為關鍵的一點就是強化化工生產的檢查力度，制定出科學具備可行性的法律規范，從而嚴格限制化工生產污染。并且，組建具有專業化的督察小組，針對性突擊檢查化學工程環境問題，一旦在實施檢查當中發現問題，要立即展開處理。化工生產過程中會出現很多反應，產生多種有害氣體與物質，存在較大的危險。雖然在化工生產當中所運用的技術手段要比之前有了一定的進步，可是若是未能安排專業性的技術工作人員提供監督控制，那么就非常可能產生污染生態環境的重大事故。由此一來，在化學工程與工藝自動化發展當中，技術工作者需要積累豐富的實踐工作經驗，對新技術展開研發，防止出現污染環境的事件，把給生態環境帶來的影響降到最低。

2.3 創新化

自動化發展與機械化發展并不等同。事實上，自動化發展當中，不能缺乏技術、產品的創新手段，需要不斷進行創新，才能讓化工工藝滿足時代發展的需要，才能更好的跟上時代的發展腳步。實踐中，化學工程與工藝已經擁有了比較新的研究成果，并且有部分已經開始投入使用，發揮出十分重要的作用，比如在自動化發展的層次下，所產生的膜分離技術即為創新的一大重要產物。此種技術即分子水平層面上，不同粒徑分子混合物通過半透膜過程中，實現選擇性分離，使用這一技術，能夠良好的保存成分[4]。這種技術具有優勢很多，比如能夠在常溫背景下，不出現相態、不出現化學變化、具有較強的適應性、具有較高的選擇性。在上個世紀膜分離技術就已經進入到具體的研發時期，可是并不標志著現如今的膜分離研發就已經結束。事實上，膜分離技術始終處在不斷研發階段，處在不斷上升發展趨勢，還有非常多新的領域需要進行創新。需要關心的是，創新作為經濟全球化，各個國家增強國際競爭實力的一大關鍵。每一個領域與行業中技術或者是其他的創新都需要經過長時間的理論與實踐所形成，針對化學工程與工藝來講，也同樣如此，創新成為了一大必然發展趨勢，要與自動化相輔相成。

2.4 網絡化

進入新世紀以來，網絡獲得了高速發展，成為了其他行業所無法取代的。為了能夠良好的將互聯網的優勢發揮出來，利用網絡力量加速不同行業之間的協同發展，我國在戰略上開始更加關注“互聯網+”，大部分高等學校也開始組織學生參與到多種大賽當中。網絡時代開啟，讓人們的生活與工作方式出現了較大的改變，從化學工程與工藝自動化發展方面展開分析，與網絡技術良好進行結合，發揮出網絡技術的優勢，提高化學工程與工藝自動化的科學合理性，為化學工程與工藝自動化發展帶來新的血液。由此一來，需要深入挖掘出網絡技術的優勢，將其與化學工程與工藝自動化良好進行整合，從而將化學工程與工藝自動化推入到一個全新的發展階段當中。

2.5 多元化

針對化學工程與工藝來講管理系統至關重要，既然會運用到儀器設備，就必然需要管理系統實施管理。在化學工程與工藝中包括MES與DCS這兩種不同的管理系統，各有優勢，其中一個具有高效率，另外一個具有較強的靈活性。結合不同化工工程的實際需求，找到最適宜工程生產的管理系統，要結合實時情況來展開判斷，如工期時間長短問題、工程量大小等問題。不只要利用一種管理系統，為了節約資源而不關注生產質量，對將來投入運用肯定會產生安全問題。企業負責人員要加強自己的責任感，嚴控生產過程，對每一位使用者負責。勇敢朝著多元化的方向發展，面對不一樣的情況采用不一樣的管理系統，能夠助力化學工程與工藝自動化良好發展。

3 基于自動化發展的化學工程與工藝技術

3.1 MES 生產管理系統

針對工廠當中的技術工作者來講，對MES都很熟悉。現如今大部分的化工廠當中都已經在運用生產管理系統，此種管理系統具備許多的優勢，此種系統可以給企業帶來非常多的管理模塊，包括生產調度、人力資源、質量管理等方面的管理模塊。在化工方面，這一生產系統可以實現一定的自動化包裝的目標，更良好地確保生產安全與質量，在提高生產效率的基礎上，減少人力投入。在整體生產中，如果發生意外，將會自動報警，暫停生產過程，快速幫助技術工作者排查問題，及時修復，解決問題。此外，網絡系統將會實時檢測MES生產管理系統，避免產生問題。由于此種系統存在這些優勢，開始被越來越多的工廠所運用，能夠助力化學工程與工藝自動化發展進程[5]。

3.2 DSC技術應用

DSC技術運用到化學工程與工藝中，以計算機作為基礎，通過智能操作系統，分散管理化學工程與工藝中的操作。此種技術靈活性強，能夠順利實現多重功能操控的目的。通過使用這一技術，能夠實時記錄與監控化學工程生產過程，快速將數據進行傳輸和分享。通過在生產當中運用這種技術手段，能夠對各項參數設置進行校準，提高生產效率和質量，讓生產過程變得更加智能[6]。此外，此種技術還擁有警報作用，一旦在化學工程生產當中產生事故，利用這一作用，能夠提高處理事故，應對突發事件的速度，采用有效的方法展開解決，降低損失。此種技術還能對市場展開監督，分析化學工程設備運轉狀態，及時對存在的故障實施處理。

4 結語

總而言之，隨著自動化的快速發展，開始被廣泛運用。化工行業中，化學工程與工藝自動化作為兩大發展方向，需要不斷提高化工工藝水平，才能助力化學工程的進步。在現如今廣泛使用自動化技術的背景下，化工企業為了追求自動化目標，讓化工工藝流程變得更加穩定安全，提高產品生產質量，提高生產效率，降低化工能量消耗的基礎上，創新化學工程工藝，才能助力化學工程與工藝朝著現代化、綠色化、創新化、網絡化、多元化的方向發展。