化学工程与工艺中的自动化发展趋势

蔡建红

（河北 石家庄 050000）

伴随着我国社会经济的快速发展，化工工程工艺也开始经受改革创新，化学工业中的工程与工艺间良好结合需要理论与实践的融合，促使在同样的环境中提高化工产品生产效率，或者二次对化工材料展开加工，提高化工产品质量的基础上，进一步提高化工材料利用率。随着信息化技术的不断推广运用，高科技行业成果更新换代快，这样的环境之下，化工行业为了得到良好有序健康长久的发展，需要转变传统的工程工艺模式，在其中引入先进的信息技术手段，让社会经济可以与环境科学的协调发展。随着国家化工资源的匮乏，全球开始表现出资源枯竭的一种状态，作为化工行业，怎样确保化工工程与工艺的平衡发展，紧跟时代发展潮流，成为化工企业需要重点解决的问题。

一、化学工程与工艺发展现状

现阶段化学工程和工艺属于一种新的产业，具有良好的发展前景，可以为国家经济发展提供有力的支持。可是依然存在一定的问题，化学工程与工艺始终处在初期发展时期，在应用当中存在较多的不足，针对这一情况，需要全面研究化学工程与工艺自动化发展趋势。目前，国家各个行业的发展都已经跟随着大数据的来临开始迎接较大的机遇，对化学工程与工艺来讲同样如此。在这种激烈的竞争下，为了可以在这一行业当中脱颖而出，需要提高自身技术水平，坚持环保化、创新化等发展方向，通过发展也能推动其他产业的进步与发展，通过这一方法尽快实现发展目标，助力共同发展进程。与此同时，虽然科技的进步为化学工程和工艺提供了比较多的机遇，可是也带来了不少的挑战，在这一背景下，化学工程与工艺应该怎样实现对现有的技术体系进行优化创新，这就变成一大需要尽快解决的问题。我国的化工行业在现如今的发展中始终存在下面的几个问题：生产技术不先进、资源产生浪费现象严重、管理理念不先进等。面对这些问题，需要采用有效的解决对策，从而才能更好地发展化学工程与工艺自动化。

二、简述化学工程和工艺

当前化学工程和工艺主要是对有关的化学知识进行分析和研究的。而在化学工业进行生产的过程中，化学工程和工艺具有一定的独立性，其在工业生产中有着非常广泛的应用。除此之外，在当前化工生产过程中，其涵盖的化学反应比较多，因此可供选择的化学原材料也非常多，而在化学工业的生产中，每一个化学反应相互之间都有着一定的联系，如果某一个环节出现问题，那么整体的产品质量也会因此受到一定的影响。相关企业和工作人员还应提高对化学反应产生的副产品的重视，选择合适的方法对其进行回收和处理。在化学生产的过程中，如果能够对化学工艺进行合理的应用，充分发挥其作用，可以更好地实现生产效率的提升，有利于化学工程和工艺的长远发展。

三、化学工程与工艺中的自动化发展趋势

（一）现代化

化学工程与工艺当中自动化发展进程中，要研究现如今的社会发展问题。比如节能降耗、污水处理、生产安全等方面，经过研究化学工程与工艺，才能顺利帮助人们解决实际生活中的问题，进而增强化工企业生产的安全性。化学工程与工艺自动化建设进程中，要始终坚持化学工程现代化建设的理念，助力我国企业获得高品质发展[3]。经过不断深入研究化学科研题目，优化改进化学工程工艺，不断增强对国家化工企业的现代化建设进程。在自动化系统快速发展的背景下，要坚持科学规划与发展的方向，将多个学科、多个企业、多个单位展开协作，助力化学工程自动化的快速发展。在国家制定的工业强国战略中，明确了我国工业将来发展目标和步骤，我国要在 2035年从工业制造大国过渡为工业制造强国。在工业强国的发展中，化学工程与工艺的自动化发展趋势成了一大必须进行研究的方向，经过对化学工程与工艺自动化的研究，助力国家化学行业现代化建设进程，加快国家工业强国的建设速度。

（二）绿色化

全球经济不断向前发展的背景下，严重威胁了生态环境。为了良好的转变生态环境的不良状态，每一个国家都在努力应对，涌现出多个政策，提出生态环境治理的具体手段，其中最为关键的一点就是强化化工生产的检查力度，制定出科学具备可行性的法律规范，从而严格限制化工生产污染。并且，组建具有专业化的督察小组，针对性突击检查化学工程环境问题，一旦在实施检查当中发现问题，要立即展开处理。化工生产过程中会出现很多反应，产生多种有害气体与物质，存在较大的危险。虽然在化工生产当中所运用的技术手段要比之前有了一定的进步，可是若是未能安排专业性的技术工作人员提供监督控制，那么就非常可能产生污染生态环境的重大事故。由此一来，在化学工程与工艺自动化发展当中，技术工作者需要积累丰富的实践工作经验，对新技术展开研发，防止出现污染环境的事件，把给生态环境带来的影响降到最低。

（三）创新化

自动化发展与机械化发展并不等同。事实上，自动化发展当中，不能缺乏技术、产品的创新手段，需要不断进行创新，才能让化工工艺满足时代发展的需要，才能更好地跟上时代的发展脚步。实践中，化学工程与工艺已经拥有了比较新的研究成果，并且有部分已经开始投入使用，发挥出十分重要的作用，比如在自动化发展的层次下，所产生的膜分离技术即为创新的一大重要产物。此种技术即分子水平层面上，不同粒径分子混合物通过半透膜过程中，实现选择性分离，使用这一技术，能够良好地保存成分。这种技术具有优势很多，比如能够在常温背景下，不出现相态、不出现化学变化、具有较强的适应性、具有较高的选择性。在上世纪膜分离技术就已经进入到具体的研发时期，可是并不标志着现如今的膜分离研发就已经结束。事实上，膜分离技术始终处在不断研发阶段，处在不断上升发展趋势，还有非常多新的领域需要进行创新。需要关心的是，创新作为经济全球化，各个国家增强国际竞争实力的一大关键。每一个领域与行业中技术或者是其他的创新都需要经过长时间的理论与实践所形成，针对化学工程与工艺来讲，也同样如此，创新成了一大必然发展趋势，要与自动化相辅相成。

（四）网络化

新世纪以来，网络获得了高速发展，成了其他行业所无法取代的。为了能够良好地将互联网的优势发挥出来，利用网络力量加速不同行业之间的协同发展，我国在战略上开始更加关注“互联网 +”，大部分高等学校也开始组织学生参与到多种大赛当中。网络时代开启，让人们的生活与工作方式出现了较大的改变，从化学工程与工艺自动化发展方面展开分析，与网络技术良好进行结合，发挥出网络技术的优势，提高化学工程与工艺自动化的科学合理性，为化学工程与工艺自动化发展带来新的血液。由此一来，需要深入挖掘出网络技术的优势，将其与化学工程与工艺自动化良好进行整合，从而将化学工程与工艺自动化推入到一个全新的发展阶段当中。

（五）多元化

针对化学工程与工艺来讲管理系统至关重要，既然会运用到仪器设备，就必然需要管理系统实施管理。在化学工程与工艺中包括 MES 与 DCS 这两种不同的管理系统，各有优势，其中一个具有高效率，另外一个具有较强的灵活性。结合不同化工工程的实际需求，找到最宜工程生产的管理系统，要结合实时情况来展开判断，如工期时间长短问题、工程量大小等问题。不只要利用一种管理系统，为了节约资源而不关注生产质量，对将来投入运用肯定会产生安全问题。企业负责人员要加强自己的责任感，严控生产过程，对每一位使用者负责。勇敢朝着多元化的方向发展，面对不一样的情况采用不一样的管理系统，能够助力化学工程与工艺自动化良好发展。

四、基于自动化发展的化学工程与工艺技术

（一）MES 生产管理系统

针对工厂当中的技术工作者来讲，对 MES 都很熟悉。现如今大部分的化工厂当中都已经在运用生产管理系统，此种管理系统具备许多的优势，此种系统可以给企业带来非常多的管理模块，包括生产调度、人力资源、质量管理等方面的管理模块。在化工方面，这一生产系统可以实现一定的自动化包装的目标，良好地确保生产安全与质量，在提高生产效率的基础上，减少人力投入。在整体生产中，如果发生意外，将会自动报警，暂停生产过程，快速帮助技术工作者排查问题，及时修复，解决问题。此外，网络系统将会实时检测 MES 生产管理系统，避免产生问题。由于此种系统存在这些优势，开始被越来越多的工厂所运用，能够助力化学工程与工艺自动化发展进程。

（二）DSC 技术应用

DSC 技术运用到化学工程与工艺中，以计算机作为基础，通过智能操作系统，分散管理化学工程与工艺中的操作。此种技术灵活性强，能够顺利实现多重功能操控的目的。通过使用这一技术，能够实时记录与监控化学工程生产过程，快速将数据进行传输和分享。通过在生产当中运用这种技术手段，能够对各项参数设置进行校准，提高生产效率和质量，让生产过程变得更加智能。此外，此种技术还拥有警报作用，一旦在化学工程生产当中产生事故，利用这一作用，能够提高处理事故，应对突发事件的速度，采用有效的方法展开解决，降低损失。此种技术还能对市场展开监督，分析化学工程设备运转状态，及时对存在的故障实施处理。

（三）基于自动化发展背景下的化学工程和工艺特点

在化学工程工艺发展中自动化是其日后必然的发展趋势，而现阶段随着化学基础不断延伸，一些其他学科也逐渐融入其中，而这也在一定程度上更好地突出化学工程工艺自身的包容性。在当前化学工程工艺中，其产业自身的转型和自动化的使用效率有着紧密的联系。如果在转型的过程中，其自身具有较低的自动化水平，不仅企业无法有效地实现转型，还会对企业的发展产生严重阻碍，严重时还可能会导致增加对环境的污染。而现阶段我国对环境保护工作的重视，也在一定程度上制约着化工生产和发展。但是如果能够对自动化技术进行合理应用，就可以有效解决上述问题。与此同时，相关的化学工业人员也应不断地丰富自身知识储备，积极学习有关自动化方面的知识，不断提升自身综合素质和工作能力。

结束语：总而言之，随着自动化的快速发展，开始被广泛运用。化工行业中，化学工程与工艺自动化作为两大发展方向，需要不断提高化工工艺水平，才能助力化学工程的进步。在现如今广泛使用自动化技术的背景下，化工企业为了追求自动化目标，让化工工艺流程变得更加稳定安全，提高产品生产质量，提高生产效率，降低化工能量消耗的基础上，创新化学工程工艺，才能助力化学工程与工艺朝着现代化、绿色化、创新化、网络化、多元化的方向发展。