化学工程与工艺自动化发展趋势 Summary：化学工程与工艺自动化是当前化工技术发展的前沿思想和技术手段，利用自动化技术可以建立自动化、智能化的生产管理平台，对生产过程进行全面的监控与控制，替代传统的人工作业模式，有效降低人力资源成本，提高生产效率，为企业的降本增效探寻了一条可行之路。Keys：化学工程；工艺自动化；发展趋势引言化学工程是化工工业发展的重要组成部分，是将理论和生产实践相结合的产物，通过对化工生产过程不断改进和优化，可以有效地提高化工生产效率，降低化工生产成本。随着科技的进步，化学工程和工艺技术的发展日益成熟。随着化学技术和自动化的发展，取代了传统的化工生产方式，减少对环境的污染，提高资源的利用率，符合国家的可持续发展战略，是化工工业的发展方向。1化学工程与工艺自动化概述化工与工艺自动化发展是我国目前最先进的技术发展水平，其涉及范围广泛，涉及数学、物理、科学、计算机等领域。我国化工企业的重大工程建设，主要依赖于化工和
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方面的内容。化工工艺自动化是以先进的机器取代传统的手工作业方式，根据既定的程序来完成特定的作业，以降低生产成本，提高生产效率。与传统的手工操作方式相比，该方法的编程逻辑更高，由机器根据作业流程和设定的参数自动执行，在此过程中发生错误的可能性很低。当前，国内的化学技术和工艺自动化技术还没有达到完全的自动化水平，通过人机交互，根据具体的化工作业要求设置操作系统和工作程序，并在技术人员的控制下保证自动化系统的正常运行。1.化学工程与工艺自动化特点1.1.自动化水平高随着化工技术和流程自动化的不断发展，有关领域的研究将会越来越多。通过多学科、多领域的深度整合，使化工与工艺自动化、工业经济法、自动化技术有机结合，使化工技术和工艺技术的优越性得到了进一步的提升。随着信息技术的发展，化工自动化的发展成为各行业信息化的重要支撑。因此，自动化程度是化工和自动化发展的一个主要特点。1.2.节能效果好化工自动化是依靠现代信息技术和自动化技术的支撑，自动化控制系统取代了传统的手工操作，克服了化工行业自动化水平低、能耗高、污染大的现状，满足了国家的节能减排目标，实现了资源的节约能源。在化工自动化技术中，需要有一定的理论基础和实践技能，将其与实际操作相结合，使其在实际操作中得到最大限度地体现。1.3.生产效率高化学工程与工艺自动化技术的应用与传统生产模式相比，可以显著提高生产效率，降低生产成本，提高生产型企业的经济效益。例如，在产品包装中应用自动化包装技术，与传统的人工包装模式相比，可以极大地提高生产效率，减少人力成本，推动生产流程的标准化建设，为企业节约成本。通过对化学工程与工艺中应用的自动化技术进行分析，借助自动化的生产及管理系统，可以全面地获取生产数据，对生产过程中的异常情况进行监控、报警，在保障生产质量和效率的同时达到安全生产的目的。此外，借助自动化的生产管理系统，还可以对生产线上各项设备的运行情况进行系统化控制和管理，对设备运行的状态进行监测，为设备维护、保养和检修提供依据，提高设备运行效率，减少设备故障，降低设备管理的成本。2.化学工程与工艺自动化技术2.1.MES技术MES技术是化工自动化的一项关键技术，MES是一种被广泛应用于工业生产的新型生产管理系统。MES生产管理系统能够在生产企业的多个管理模块中得到广泛的应用，在生产数据管理、生产进度管理、生产资源调配、生产质量控制、包装分类、产品质量检验等方面有着非常大的作用。MES技术能够取代传统的手工作业方式，实现生产与管理工作的自动化，减少了人力资源的消耗，保证了产品的质量与安全性，并使企业的生产效益得到了显著的提升。MES生产管理系统还能实现全流程的自动化监测，在出现不正常的情况时，能自动发出警报，使生产作业暂停，使技术人员能够及时发现并解决问题，从而降低生产事故。MES技术是以现代计算机技术为基础，通过对生产管理系统的实时监控，保证生产管理系统的安全、稳定、高效的工作流程，为企业的生产经营管理提供强有力的技术支撑。2.2.DCS技术DCS技术也是当前化学工程与工艺自动化领域的重要技术手段。DCS技术是一种智能化的控制系统，在生产中应用可以对生产过程进行分散操作和管理，达到降本增效的目的。基于DCS技术的智能控制系统可以自动化地采集生产数据、对生产流程进行管理，并对生产数据进行传输和共享；在生产环节应用DCS技术，可以对部分生产流程进行远程操控[3]。此外，DCS智能控制系统还可以对生产流程中的异常情况自动报警，尤其是化工生产这类危险性较高、影响因素较多的化学反应类型，DCS技术可以为化工安全生产提供极大的保障，降低安全事故发生概率。3.化学工程与工艺自动化发展趋势3.1.网络化网络化是化工和自动化技术发展的一个重要趋势，通过网络管理，对生产计划、生产过程管理、设备维护、数据分析等进行综合管理，实现了生产效率的最大化。比如，利用MES生产管理平台，可以将整个化工生产流程串联起来，与生产计划相结合，合理配置资源和设备，实现对生产过程的控制，为企业的生产管理水平提供技术支撑。3.2.智能化从当前化工及自动化技术的应用状况来看，大多数自动化技术尚不能完全实现自动化，仍然要依靠人工和自动化的相互配合才能达到对其进行有效的管理与控制。人工智能是当前自动化领域的一个热门领域，将取代传统的人工控制，从而使化工和过程的自动化水平得到进一步的提升，从而解放劳动力，降低人力资源的消耗。而由于化学产品本身的特殊性，在生产中会产生许多有毒、有害的物质，而随着人工智能技术的不断发展和应用，许多由人工控制的工作将会被机器和人工智能所取代。3.3.清洁化在全球环境急剧恶化的背景之下，环境污染已经成为全世界范围内普遍关注的问题。在过去一段时间内，城市建设及工业发展对生态环境造成了严重污染和破坏，同时也造成了资源和能源过度消耗，引发了严重的环境污染问题，其造成的衍生后果也引发了全世界范围内对生态环境保护的重视。化学工业作为传统工业产业中污染和能耗较高的产业，其生产中所产生的废气、废水和废渣中含有大量的有毒有害物质，会对生态环境造成极大破坏，同时也会危害人体健康。在生态环境治理与保护的大背景下，如何解决化工生产中的“三废”问题，降低化工生产中的污染和能耗，成为化学工程与工艺领域的重要研究课题。化工生产所产生的污染，一是由于原料和生产工艺本身就含有一定的毒害性。同时，自动化技术与传统的人工模式相比，可以通过设定程序进行自动化操控，减少因人为因素引起的误差，避免因操作不当造成污染。因此，在化学工程与工业中，自动化技术应当加强清洁型技术的研究与应用，通过改进生产工艺，减少化工生产中的污染问题，达到清洁、环保、绿色的生产目标。4.结束语综上所述，当前我国正处于资源节约、环保型社会的关键时期，而化工产业作为高污染、高能耗的行业，正处于迅速地转型之中。利用化学自动化技术可以降低传统的工业生产中的有毒有害物质，从而使生产效率得到极大的提高，降低成本，增加企业的经济效益。Reference[1]周少强,秦皓辰.自动化化学工程与工艺的发展趋势探究[J].产业与科技论坛,2020,19(06):66-67.[2]吴新庆.化学工程与工艺中的自动化发展趋势探讨[J].门窗,2019,(22):265. -全文完-
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