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精细化工过程控制技术及其发展趋势张艳侠

发表时间：2020/7/20 来源：《基层建设》2020年第7期作者：张艳侠

[导读] 摘要：现阶段，在化工产业中精细化工已经占到了很大的比重，然而由于精细化工规模较小、间歇性生产以及复杂的过程控制等特点，国内精细化工的自动化、精细化水平较差，与国外发达国家相比距离明显。

        大连正兴磨料有限公司辽宁省大连市 116102
        摘要：现阶段，在化工产业中精细化工已经占到了很大的比重，然而由于精细化工规模较小、间歇性生产以及复杂的过程控制等特点，国内精细化工的自动化、精细化水平较差，与国外发达国家相比距离明显。为此，及时进行精细化工核心技术开发和发展趋势的研究具有重大现实意义，是提高国内经济化工自动化水平的必要措施。本文主要针对精细化工过程控制技术及其发展趋势进行简要分析。
        关键词：精细化工；过程控制；技术；发展趋势
        1 精细化生产过程控制的概述
        根据近些年来精细化工产品的发展趋势来看，预计精细化工产品的生产规模将逐步扩大，特别是近年来，精细化工生产过程在化工行业中所占的比重逐渐增加，但是现阶段，精细化工行业的规模还不大。目前，批量生产工厂的生产流程和非常复杂的过程特征也影响着可控技术的实现，对化学工业的快速发展也产生了不利影响。结合复杂化工厂生产过程的特点，为了综合控制技术的进一步发展，提高精细化工产品生产的总体自动化水平至关重要。根据化工生产的需要，还可以从产品功能的综合控制，自动化处理的生产控制，与信息化有关的过程控制等方面，科学地选择各种控制精细化工及微型精细化工时间过程的技术。可以通过技术与实践相结合来控制精细化工业的经验过程，并且可以简单地总结出生产过程和时间控制的重要特征，即整体化工较复杂，生产规模小，种类多，更换周期短，而优质有色金属行业则有明显的缺口时间和半连续性。生产过程详细，化学工业将更加多样化，因此各种操作过程都很复杂，并且由于没有足够的劳动力，化工工厂的精细度和整体生产水平较低，类别多样化，更换周期短。智慧化工行业实际上并不是过于单一，也不涉及更广泛的行业，相对于其他产品类别更加复杂多样，因此它对专业化的要求本质是显而易见的。科技的不断进步导致新化学产品的快速更新，这影响了化学产品整体市场的寿命，并极大地影响了精细化工行业的实际市场需求。人们使用新产品的寿命也受到了极大限制，最终决定了生产规模和生产能力的改变。精细化工行业总体上具有明显的间断性和半连续性特征。市场上更多需求的重大变化影响了采用核心技术的微化学品控制产品的生产和运营，整体形状和尺寸对复杂的化学产品以及产品质量有相同的要求。全面控制各种技术的动态信息，重大变化范围以及在其他工作环境中的稳定性能都对精细化工产生重大影响。精细化工的制造过程非常多样化，操作过程复杂，劳动强度高，且化工行业中大多数的精制制造工艺在其生产过程中是不连续的。在非常复杂的过程和操作中，这是一项非常困难的工作，需要大量的核心技术并加以控制，增加了生产的难度。
        2精细化工过程控制的技术特点
        结合国内精细化工发展状况进行分析可以发现，精细化工生产过程的控制特点如下：
        第一，经济化工一般具有种类多、规模小、周期短的特点。当下国内精细化工种类已经达到上百种，产品类型繁多、分支精细，具有专用性强的特点，最终结果为精细化工的生产规模较为有限。第二，精细化工一般为半连续性、间歇性作业。这一特点主要原因在于精细化工的产品具有规模小导致，一般状况下采用半连续工艺操作可切实提高整个项目的产品质量。考虑到产品加工过程中的工艺参数会发生改变，因此其过程控制具有稳定性差、变化幅度大、动态特征突出的特点，为此，过程控制必须考虑采用更为灵活的操作条件进行处理，保证调节有效性。第三，精细化工的生产中，流程多、操作复杂，包含大量高强度间歇性生产工艺，即生产过程中的流程便会受到明显影响，整个工艺操作的流程较多，单个流程具有操作复杂的特点，还需考虑到国内精细化工过程控制的自动化水平较低，一定程度上增加了劳作人员的工作强度。
        3 发展趋势
        目前，核心技术进一步发展的总体趋势是由细粒度时间过程控制的，正在向由计算机技术控制的智能化自动化的方向转变。

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        3.1 精细化工过程
        精细化工可以从计算机化、中国传统细度水平、工序控制模式化、工厂化工产品生产成本等方面进行控制，节约了产品的整体生产成本。方法力求做到精细化微控和综合化控，该过程的低效率显然严重限制了精细有色金属在控制技术过程中自动化设备的生产水平。在全球化和信息内容技术时代，电子计算机标准的降低已经推动了各个行业的电子计算机化。全自动技术的成熟还提供了良好的人员配比，可以对精细细节和化学过程进行全面控制。复杂的精细化学品可以控制各种技术，并逐渐走向计算机辅助趋势。这两个过程控制着自动小批量开发的核心技术。最传统的复杂且非间歇性化学品生产使用的进料方法，被回收用于批量产品的生产。这种生产由于经常重复进行反复的操作，导致其在工艺效率方面是低效的，并且化学制造的自动制造机械由于失去低开关频率，使用标准的手动批处理可以进行控制，不仅可以减少模式中存在的弊端，而且可以稳定的计算机技术应用可以进行更加精准控制。
        3.2 智能的控制技术
        化学工业及其控制技术实现的生产方式也正在向自动化小批量生产方向发展。不断向精细化工方向发展，控制技术的实施正逐步走向智能化应用，从而实现从单一控制向综合控制的发展。在确定了各种化工技术细致突出的特点后，有必要对国内最先进的技术进行总结。技术的实践经验发展，是核心技术进一步发展的总体趋势，可以通过精细化工过程的精细化来控制。复杂的化学工业，按照原先全面控制生产化学产品的具体策略，同时在内部和外部因素以及生活环境的双重攻击下，从而产生相同的影响。传统的化工操作设备的整体技术水平使每批其他产品的质量水平不完全相同，从而影响到每个人的参考数据，从而导致统一规范的两个标准不能保证相同的质量水平。全面智能控制技术的实现，可以使精细、微型产品的化工产品质量控制保持在整体水平，从而充分保证产品的可靠性。
        3.3 精细化工的时间控制
        精细化工的时间控制是控制技术实现信息综合化的重要指标，在精细化工新产品生产的早期阶段，精细化工行业的生产时间与从制造过程到制造结束的实际数据有所不符。实际上，操作方式的时间控制不仅要依靠实践经验和理论依据，而且还要通过综合数据统计结果。加大收集数据的力度，同时对两个生产过程进行综合信息分析，从而全面地获得投资强度，科学地判断制造和生产的所有参数，促进了精细的微化学工程和控制制造技术的实现，并且科学的全面发展也具有积极的内在力量来支持新产品质量的技术实现。
        3.4过程控制向着综合性控制方向发展
        当下精细化工一般是经由简单参数调整进行处理，这一方法中，需测定生产初期、中间点、结束点几个位置的参数，但是操作失误、过程干扰等均会导致工艺结果存在较大差距，无法借助单纯的理论经验对项目控制质量进行控制。考虑到精细化工一般为不可逆反应，一旦出现工艺缺陷等导致的问题将无法补救，最终结果为原材料耗费、经济损失突出，严重时还会导致生产进度受到牵连。
        4结束语
        综上所述，精细化工过程控制技术的实际应用过程中必须要充分结合科学研究得到的相关结果，有效的支撑产业化的正常发展，在此基础上充分做好发展现状的优劣势分析工作，进一步科学地认识发展趋势，最终确保精细化工的有效发展。
        参考文献
        [1]精细化工生产过程的智能化发展趋势探讨[J].母玉林,卞剑锋,彭福林.化工管理.2020(31)
        [2]氯乙烷的生产技术状况及其发展趋势[J].袁遥,赵莹,胡仁杰,熊远福,谭晓燕.现代化工.2019(08)
        [3]精细化工自动化现状及发展[J].张迅.四川化工.2019(03)
        [4]绿色化工技术在精细化工中的应用[J].方胜军.石化技术.2019(04)