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摘要:近年来,我国的化工工程建设的发展迅速,在化学学科中,化学工程与工艺属于重要学科,与现代化学发展的关联性密切,联合理论知识与实践,可以生产出较多新物质和新产品,对不同材料进行二次加工,提升材料的循环使用效率,高效应用资源和能源。由于化学工程与工艺发展速度快,在国民经济发展中占据支柱性地位,能够有效解决现存环境问题,缓解资源能源紧张问题,因此得以广泛应用。
关键词:化学工程与工艺;自动化;发展趋势
引言
在当今时代背景下,工业发展正处于稳定的上升期,而化学工程与工艺在整个工业链中扮演着核心者的作用。同时自动化发展也逐渐成为了工业中比较火热的话题,在各大领域中都拥有了更高的利用率,因为很多工作仅依靠人力是远远不够的。相比之下,利用自动化在节省时间的同时,还能更好地提高工作的精确度。在二者有效的结合下,对于提升化工产业的整体水平有了质的飞跃,同时能够响应国家号召,提升国家工业水平,推动可持续发展战略等。因此而言,化学工程与工艺的自动化发展有着不言而喻的重要意义。
1化学工程与工艺概述
化学工程与工艺注重研究化学,将化学知识体系作为研究基础,联合现代工业产业。化学知识具备较强实用性,该类特点在化学工程与工艺中的应用显著。在工业领域,化学工程与工艺独立,相应扩大了学科知识在工业领域的应用范围,应用专业性非常强,涉及内容广。在化学工业生产中,必须注重化学生产的各类反应,该类反应牵扯内容较多。化学反应可以关联多数生产物质,可能会影响生产效率或产品质量。化学反应进行中,副产品回收也比较重要。在生产实践中,应用化学工程和工艺,可以确保化学生产的高效性,同时能够减少环境污染,为化学工程与工艺发展奠定良好基础。
2化学工程与工艺中的自动化发展应用
2.1MES系统的高效性
对于工厂的相关技术人员来说,提到MES想必不会陌生。如今的许多化工工厂都已经在采用生产管理系统,既然有使用者的存在,就能够证明该管理系统有着一定的优点。该系统可以为企业提供许多管理模块,比如制造数据管理、生产调度管理、质量管理、人力资源管理等。在化工方面,该系统能够对于生产过程进行一定程度的自动化包装,更好地保证生产的安全和质量,在提高生产效率的同时,能够解放一些人力资源。在整个生产过程中,一旦发生意外情况,报警器将会响起警报,停止生产过程,更加快速的让相关技术人员来进行专业排查,修复问题。而且强大的网络系统会实时对MES进行检测,在一定程度上能够避免一些问题的发生。正是伴随着这些优点的存在,MES生产管理系统正在被越来越多的工厂所利用,能够更好的促进化学工程与工艺的自动化发展。
2.2DCS技术的灵活性
上段提到的MES生产系统较为显著的优点是它的高效性,在保证质量的同时仍然能够提高整个工程的效率。相对于MES系统,DCS技术的灵活性也是受到广大企业青睐的重要原因。该系统能够支持在线下载新增加的控制逻辑程序,添加IO模板等功能,如果有些功能不太合适,它可以根据实时的生产需求进行有效的修改。除此之外,它能够更好地对于信息进行记录与处理,一旦接收到了相关数据信息,可以快速地分析并得出结果,一旦与标准结果不符合,便会通过警报提醒相关技术人员进行改善,其灵活性也再次得到了体现。
2.3使用新型的能源,提升化学催化剂应用效率
在进行化学工程的实际化工生产过程中,需要使用到很多的化工燃料,在科学技术不断发展的前提下,有着很多的新型能源被开发了出来,运用新型的能源作为化工生产使用的燃料,可以有效的提升燃料的燃烧效率,而且对于环境的影响几乎不存在,对于新型能源的应用、普及,可以很好的提高化工企业的生产效率。
还需要注重对于化学催化剂的研究和应用,因为在现阶段的化工生产过程之中,特别的是其中的化学反应阶段,常常会需要使用到催化剂,如果没有高效的催化剂使用,那么化工产品的生产效率会受到极大的影响,因此化工企业要注重对于化学催化剂的开发,提升化学催化剂的开发进程,尽快普及优质的化学催化剂。
3化学工程与工艺自动化发展趋势
3.1现代化发展
在化学工程与工艺自动化发展过程中,化学工程在化工领域中占据一级学科地位,涉及的研究项目和内容比较多,例如物质分离、化学反应、运行优化、能量传递等,能够将化学工程与工艺打造为重点内容。此外,由于化学工程与工艺属于微观技术内容,因此必须提升整体技术水平,全面促进化学工程与工艺发展。基于现代发展背景,相应扩大了工业化领域,化学工程与工艺已经成为未来发展趋势。鉴于此,全面探索现代化发展路径,借助学科融合和交叉,提升化学工程与工艺的现代化发展水平,还能够加强工艺效率与质量,维护稳定性,全面满足化学工程与工艺发展,具备精细化与规模化优势。
3.2创新化趋势
在化学工程与工艺自动化发展中,注重优化和创新现有技术工艺,以此满足发展需求。现阶段,新型研究成果开始应用到使用与生产中,例如化学工程分离技术、膜分离技术。当前,技术创新主要体现在蒸馏法,将其应用到工程实践中,有助于提升生产效率,还能够为生产技术、设备、工艺流程的提供宽广的发展空间。值得一提的是,膜分离技术的应用优势显著,能够广泛应用到多行业领域。注重化学工程与工艺优化创新,能够从根本上实现自动化发展与创新化发展。
3.3绿色化趋势
在新的发展时期下,化学工程与工艺的绿色化满足生态环境发展需求,以此达到理想化节能降耗效果。长期以来,因受到影响因素限制,致使化学工程与工艺自动化发展期间,极易造成环境污染和资源能源浪费。所以,为了全面满足生态环保要求,必须将环保技术引入到化学工程与工艺中,既可以维护生态环境的绿色化,还能够减少资源与能源浪费。在具体实践中,随着环保意识的加强,化工市场开始淘汰危害环境健康的化学物质,比如原材料、催化剂、反应剂等,从源头角度减少周边环境污染影响,全面提升资源能源的利用效率。催化剂可以加速化学反应,因此在化学生产中具有重要作用,然而多数化学反应所使用的催化剂会产生毒害副产物,污染环境。所以在未来发展中,化学工程与工艺应合理选择催化剂,避免产生大量污染物和废弃物。科研人员应当研发无毒害催化剂。比如烷基化固相催化剂具备高效率、无毒害优势,在反应中可以充分利用废弃物,实现废物循环使用。
结语
综上所述,对于化学行业来说,基于工业发展环境,自动化技术的作用非常明显。全面提升化学工程与工艺的自动化水平,有助于促进我国工业经济发展,相应提升工业发展水平。通过化学工程与工业自动化发展,能够提升产品生产效率,控制产能消耗,降低生产成本。因此在未来发展中,化学工程与工艺势必会朝着现代化、创新化和绿色化方向发展。
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