化學工程與工藝中的自動化發展趨勢

劉磊，劉興魯(濟南實華工程咨詢有限公司，山東 濟南 250000)

0 引言

在我國化學工程領域，自動化技術有著非常重要的作用，可以通過將自動化技術與現階段的化學工程與工藝相融合，促使化工領域多方面發展。如今我國遵循科技強國的基本理念，借助現代化科技，促使傳統化學工程與工藝轉型和創新，更加符合現代社會發展背景。自動化技術在化工領域的應用可以推動該行業的長久穩定發展，本文也將圍繞化學工程與工藝中的自動化發展趨勢展開一系列研究。

1 化學工程與工藝的自動化特點

在化學工程與工藝自動化發展過程中，不僅涉及到化工領域相關知識，還融合了物理、數學等諸多學科的科學原理，同時還要遵循工業經濟相關準則，以確保化學工程與工藝自動化發展科學、合理。化工領域的自動化特點相對明顯，當自動化技術廣泛應用后，化學工程和工藝生產效率會大幅提升。傳統自動化水平較為低下的化工生產過程會受制于多方面因素的影響，使其生產效率、質量均難以提升，同時還存在一系列難以解決的生產難題[1]。隨著化學工程與工藝自動化技術的發展，可以在最大程度上減少上述化工生產影響因素，使生產質量、效率均得到保障。也正因為自動化技術的高速發展和廣泛應用，對實踐者的技術掌握要求有了更高的標準，不僅需要具備足夠的實操經驗，還要對理論知識和實操技巧充分掌握，這樣才能確保化學工程與工藝自動化技術的作用充分發揮出來。除了上述特點意外，化學工程與工藝的自動化特點還體現在與計算機技術的高度相關性上，推動化工自動化發展必然要強化計算機操作能力，從而為化工生產自動化提供更大的便利。

2 化學工程與工藝自動化發展的重要意義

2.1 提高化工生產安全性

為了確保化工生產的安全性，必須在生產過程中做好機器設備的故障檢測和診斷，傳統開展故障監管工作只能依靠人工進行，主要原因是未能建立自動控制系統，無法實現對機器設備故障的自動捕捉和預警，需要各車間的操作人員對相關生產設備進行密切監控，以此來確保化工生產過程的安全穩定。通過實現化學工程與工藝的自動化發展，建立自動控制系統，就可以對所有生產設備進行實時全面的監控和預警，在監測到安全隱患和故障問題的第一時間發出警報，從而讓相關維修人員第一時間發現并及時予以處理[2]，保障了化工生產效率和安全性。在全面自動化監控體系的監管之下，化工生產過程中需要使用的電子儀器可以得到全面監測，從而讓操作人員及時掌握電子儀器的運行性能以及精準度，同時一旦運行水平有所下降就可以第一時間發出預警，為后續展開檢查和維修打下基礎。尤其是在一些企業的核心化工生產車間中，安裝了精密的自動化設備之后，可以通過在系統中輸入生產數據資料，實現對設備運行參數的嚴密監控，一旦發生設備故障、生產事故，監控設備可以第一時間收集到設備參數，從而及時采取緊急停車措施，避免了嚴重事故的發生，相比于傳統的人工停車操作效率、安全性都更高，可以最大程度保障生產過程和生產人員的安全。

2.2 提高節能減排性能

在化工生產過程中，通過建立自動化設備檢測系統，可以實現對生產工藝和技術的集成化操作，以此來提升化工生產效率。基于自動化設備檢測系統，可以根據生產效果和工藝對生產方案進行適時調整，同時還可以對生產過程實現跟蹤式管理，從而在一定程度上減少化工生產能源消耗量和污染物排放量，達到理想的節能減排效果[3]，這種更加環保的生產方式相對符合我國提倡的節能降耗發展理念，也能促進我國化工企業向著現代化、環保化方向發展。

3 化學工程與工藝發展現狀

作為發展時間尚短的新興產業，化學工程與工藝的在很多領域均有所應用，其發展前景也非常理想，進一步促進了我國經濟水平的提升。隨著時代不斷發展，在化學工程與工藝領域也逐漸出現了一些生產問題，受自動化水平不完善問題的影響，使得化學工程與工藝自動化發展過程中暴露出了很多缺陷，因此，必須加強對化學工程與工藝自動化發展做出全面且科學的分析。我國已經全面進入了互聯網大數據時期，使很多行業都獲得到新的發展機遇。同樣的，化工企業在獲得機遇的同時也面臨了更加激烈的市場競爭，因此，必須對自身的生產水平進行提升，通過使用現代化、數據化、自動化、網絡化的方式推動化工行業發展，對自身生產過程中存在的不足加以完善，從而提升企業核心競爭力。由上文可知，大數據時代的發展給化學工程與工藝帶來了機遇和挑戰，如今我國化工行業生產技術仍然處于落后狀態，而且存在諸多管理效果低下、資源浪費現象嚴重等問題，這對于化工行業的長久發展造成了嚴重阻礙[4]，基于此，必須對化學工程與工藝發展升級加以關注，采取科學有效手段推動化工領域的安全穩定發展。

4 化學工程與工藝自動化的應用

如今我國化學工程與工藝技術在各個領域均有廣泛應用，尤其是在科研領域和醫療領域均發揮出了重要作用，而化學工程與工藝自動化技術水平也直接決定了其能否促進相關領域發展。化學工程與工藝自動化主要應用于項目建設和生產運營兩方面：首先在項目建設階段，可以基于自動化技術實現對工程設計全流程的多層保護，最終出具科學合理的建設方案；其次，在生產運營階段，可以通過化學工程與工藝自動化技術實現對信號的自動采集，在通過聯合運行調試來確定其運行邏輯可行性，最終完成整個自動控制設備的建設。

5 化學工程與工藝中的自動化發展趨勢

5.1 現代化發展趨勢

科學技術水平的提升讓我們的生活也逐漸向著科技化、現代化方向發展，如今人們的生活中已經逐漸被自動化、智能化科技設備充斥，例如洗碗機、掃地機器人等都在逐漸幫助人們解放雙手，讓人們的生活更加便利。而在化學工程與工藝發展過程中也是如此，可以使用現代化機器設備來代替人工操作，促使化工生產過程更加高效和安全。我國化工生產過程中所使用的相關技術仍然處于發展階段，還需要對相關自動化設備性能進行優化，不斷提升工藝水平，保障化工企業在市場中占有一席之地，避免發生化學工程與工藝被其他技術所取代的問題[5]。基于此，化工企業必須重視時代發展趨勢，促使化工企業現代化發展，提升企業的核心競爭力，推動化學工程與工藝的自動化發展。

5.2 互聯網化發展趨勢

時代的進步和科學技術水平的提升為我國互聯網技術的發展打下了堅實基礎，網絡信息領域也得到了快速發展，如今我國各行業均在大力推行“互聯網+”理念，充分發揮出互聯網技術的優勢可以推動各個行業之間的融合和共同發展。化工行業為了在市場中占據一定地位，提升自身的核心競爭力，也必須對時代的發展趨勢重視起來，通過將互聯網技術與化學工程與工藝的有利結合，充分發揮出互聯網信息技術的優勢，可以推動化學工程與工藝自動化發展進程，促使化工企業進入到全新的發展階段[6]。

5.3 創新化發展趨勢

作為科技創新工業型企業，化工企業擔負著我國重要的發展任務。從以往的發展中看，化學工程與工藝的發展可以進一步推動我國經濟水平的提升，但是受制于我國化學工程與工藝發展仍然處于初期階段的影響，相關技術和操作水平仍然存在一定不足，因此目前都是一些中小型企業應用化學工程與工藝技術，技術水平也相對落后，與一些發達國家的工藝技術水平仍然存在一定差距，因此，化學工程與工藝自動化發展過程中必須重視創新化，將具有高科技性、高環保性的工藝技術應用在化學工程自動化生產中[7]。實現化學工程與工藝的科學化、自動化創新是需要長期發展的工作，無法短時間內體現出效果，必須在長期發展過程中做好技術創新，不斷引進國內外先進科學技術，提升化學工程與工藝創新化、自動化發展水平。

5.4 環保化發展趨勢

近些年來，經濟的發展給世界范圍內的自然生態環境均造成了嚴重影響，全球范圍內的環境破壞現象已經越來越受到人們關注，與此同時，在化工生產領域也必須加大力度進行治理，對污染排放問題予以解決，如今我國已經出臺了多項生態環境治理政策和規定，采取一定措施對化工生產全過程以及排放問題進行監督和管理。在這一過程中，通過自動化技術建立全程污染處理監管系統，可以實現對污染排放問題進行全面監管，同時還可以通過建立環境監督管理小組，在污染處理監管系統發出預警時第一時間做出反應，對污染排放問題采取有效措施加以解決，降低發生環境污染問題的概率，推動化學工程與工藝環保化、自動化發展。

6 結語

總而言之，隨著我國科學技術水平的不斷提升，化工行業相關從業者在不斷探索和研究，推動了化學工程與工藝中的自動化發展，促使化工行業進入到全新的發展階段，為社會經濟的提升作出貢獻。