化學工程與工藝中自動化發(fā)展趨勢探析
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摘要：隨著中國科學技術水平不斷進步，中國逐漸步入了現(xiàn)代化、自動化、智能化時代，化學工程與工藝也向著自動化方向發(fā)展。在化學工程領域創(chuàng)建適配的自動化技術，同時充分發(fā)揮出該技術提升生產效率的作用，促使化工領域更加適應現(xiàn)代社會發(fā)展需求。與此同時，實現(xiàn)化學工程與工藝的自動化發(fā)展，可以在一定程度上降低實驗過程所消耗的成本，也是順應現(xiàn)代經(jīng)濟發(fā)展的必然選擇，基于此，文章從化學工程與工藝的自動化發(fā)展現(xiàn)狀、特點以及趨勢等多個角度進行分析，為我國的化工行業(yè)發(fā)展提供一些參考性建議。
關鍵詞：化學工程；工藝；自動化；發(fā)展趨勢
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(xiàn)階段的化學工程與工藝相融合，促使化工領域多方面發(fā)展。如今我國遵循科技強國的基本理念，借助現(xiàn)代化科技，促使傳統(tǒng)化學工程與工藝轉型和創(chuàng)新，更加符合現(xiàn)代社會發(fā)展背景。自動化技術在化工領域的應用可以推動該行業(yè)的長久穩(wěn)定發(fā)展，本文也將圍繞化學工程與工藝中的自動化發(fā)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(fā)展過程中，不僅涉及到化工領域相關知識，還融合了物理、數(shù)學等諸多學科的科學原理，同時還要遵循工業(yè)經(jīng)濟相關準則，以確?；瘜W工程與工藝自動化發(fā)展科學、合理?；ゎI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(tǒng)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(fā)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(fā)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(jīng)驗，還要對理論知識和實操技巧充分掌握，這樣才能確?；瘜W工程與工藝自動化技術的作用充分發(fā)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(xiàn)在與計算機技術的高度相關性上，推動化工自動化發(fā)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(fā)展的重要意義
2.1提高化工生產安全性
為了確?；どa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(tǒng)開展故障監(jiān)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(tǒng)，無法實現(xiàn)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(jiān)控，以此來確?；どa過程的安全穩(wěn)定。通過實現(xiàn)化學工程與工藝的自動化發(fā)展，建立自動控制系統(tǒng)，就可以對所有生產設備進行實時全面的監(jiān)控和預警，在監(jiān)測到安全隱患和故障問題的第一時間發(fā)出警報，從而讓相關維修人員第一時間發(fā)現(xiàn)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(jiān)控體系的監(jiān)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(jiān)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(fā)出預警，為后續(xù)展開檢查和維修打下基礎。尤其是在一些企業(yè)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(tǒng)中輸入生產數(shù)據(jù)資料，實現(xiàn)對設備運行參數(shù)的嚴密監(jiān)控，一旦發(fā)生設備故障、生產事故，監(jiān)控設備可以第一時間收集到設備參數(shù)，從而及時采取緊急停車措施，避免了嚴重事故的發(fā)生，相比于傳統(tǒng)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(jié)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(tǒng)，可以實現(xiàn)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?；谧詣踊O備檢測系統(tǒng)，可以根據(jù)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(xiàn)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(jié)能減排效果[3]，這種更加環(huán)保的生產方式相對符合我國提倡的節(jié)能降耗發(fā)展理念，也能促進我國化工企業(yè)向著現(xiàn)代化、環(huán)?；较虬l(fā)展。
3化學工程與工藝發(fā)展現(xiàn)狀
作為發(fā)展時間尚短的新興產業(yè)，化學工程與工藝的在很多領域均有所應用，其發(fā)展前景也非常理想，進一步促進了我國經(jīng)濟水平的提升。隨著時代不斷發(fā)展，在化學工程與工藝領域也逐漸出現(xiàn)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(fā)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(fā)展做出全面且科學的分析。我國已經(jīng)全面進入了互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)時期，使很多行業(yè)都獲得到新的發(fā)展機遇。同樣的，化工企業(yè)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(xiàn)代化、數(shù)據(jù)化、自動化、網(wǎng)絡化的方式推動化工行業(yè)發(fā)展，對自身生產過程中存在的不足加以完善，從而提升企業(yè)核心競爭力。由上文可知，大數(shù)據(jù)時代的發(fā)展給化學工程與工藝帶來了機遇和挑戰(zhàn)，如今我國化工行業(yè)生產技術仍然處于落后狀態(tài)，而且存在諸多管理效果低下、資源浪費現(xiàn)象嚴重等問題，這對于化工行業(yè)的長久發(fā)展造成了嚴重阻礙[4]，基于此，必須對化學工程與工藝發(fā)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(wěn)定發(fā)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(yī)療領域均發(fā)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(fā)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(xiàn)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(xiàn)對信號的自動采集，在通過聯(lián)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(fā)展趨勢
5.1現(xiàn)代化發(fā)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(xiàn)代化方向發(fā)展，如今人們的生活中已經(jīng)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(fā)展過程中也是如此，可以使用現(xiàn)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(fā)展階段，還需要對相關自動化設備性能進行優(yōu)化，不斷提升工藝水平，保障化工企業(yè)在市場中占有一席之地，避免發(fā)生化學工程與工藝被其他技術所取代的問題[5]?；诖?，化工企業(yè)必須重視時展趨勢，促使化工企業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展，提升企業(yè)的核心競爭力，推動化學工程與工藝的自動化發(fā)展。
5.2互聯(lián)網(wǎng)化發(fā)展趨勢
時代的進步和科學技術水平的提升為我國互聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展打下了堅實基礎，網(wǎng)絡信息領域也得到了快速發(fā)展，如今我國各行業(yè)均在大力推行“互聯(lián)網(wǎng)+”理念，充分發(fā)揮出互聯(lián)網(wǎng)技術的優(yōu)勢可以推動各個行業(yè)之間的融合和共同發(fā)展?；ば袠I(yè)為了在市場中占據(jù)一定地位，提升自身的核心競爭力，也必須對時代的發(fā)展趨勢重視起來，通過將互聯(lián)網(wǎng)技術與化學工程與工藝的有利結合，充分發(fā)揮出互聯(lián)網(wǎng)信息技術的優(yōu)勢，可以推動化學工程與工藝自動化發(fā)展進程，促使化工企業(yè)進入到全新的發(fā)展階段[6]。
5.3創(chuàng)新化發(fā)展趨勢
作為科技創(chuàng)新工業(yè)型企業(yè)，化工企業(yè)擔負著我國重要的發(fā)展任務。從以往的發(fā)展中看，化學工程與工藝的發(fā)展可以進一步推動我國經(jīng)濟水平的提升，但是受制于我國化學工程與工藝發(fā)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(yè)應用化學工程與工藝技術，技術水平也相對落后，與一些發(fā)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(fā)展過程中必須重視創(chuàng)新化，將具有高科技性、高環(huán)保性的工藝技術應用在化學工程自動化生產中[7]。實現(xiàn)化學工程與工藝的科學化、自動化創(chuàng)新是需要長期發(fā)展的工作，無法短時間內體現(xiàn)出效果，必須在長期發(fā)展過程中做好技術創(chuàng)新，不斷引進國內外先進科學技術，提升化學工程與工藝創(chuàng)新化、自動化發(fā)展水平。
5.4環(huán)保化發(fā)展趨勢
近些年來，經(jīng)濟的發(fā)展給世界范圍內的自然生態(tài)環(huán)境均造成了嚴重影響，全球范圍內的環(huán)境破壞現(xiàn)象已經(jīng)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(jīng)出臺了多項生態(tài)環(huán)境治理政策和規(guī)定，采取一定措施對化工生產全過程以及排放問題進行監(jiān)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(jiān)管系統(tǒng)，可以實現(xiàn)對污染排放問題進行全面監(jiān)管，同時還可以通過建立環(huán)境監(jiān)督管理小組，在污染處理監(jiān)管系統(tǒng)發(fā)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(fā)生環(huán)境污染問題的概率，推動化學工程與工藝環(huán)?；⒆詣踊l(fā)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(yè)相關從業(yè)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(fā)展，促使化工行業(yè)進入到全新的發(fā)展階段，為社會經(jīng)濟的提升作出貢獻。
參考文獻：
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作者:劉磊 劉興魯 單位:濟南實華工程咨詢有限公司
