王凤卓
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摘要:随着我国科学技术的不断发展,化学工程已经逐渐成为经济产生的主要动力,化学工程对许多领域都有着非常广泛的影响。随着时代的发展,我国社会进入了新时代,主要矛盾已经转化为人民日益增长的美好生活需要与不平衡不充分的发展之间的矛盾,以及人民对美好生活的需求。而实现美好生活就必须要满足当前时代的安全环保观。化工工艺已经逐渐出现了新的发展形势,即自动化发展趋势,通过该发展趋势的拓展,使得化学工业走出新的步伐。基于此,本文首先分析了当前化学工程与工艺中的自动化发展现状,然后分析了化学工程与工艺中的自动化发展应用,希望通过研究,能够为相关人士提供参考。
关键词:化学工程与工艺;自动化;发展;趋势
引言
化学工业作为经济生产总体之中最为重要的角色,在工业发展中占据着非常重要的地位,虽然目前的发展形势十分不错,但是随着我国科技的不断转变,其发展形势也应该进行相应的变化,这对于经济的发展起到的作用将会非常巨大。我国制定的“2025”计划对社会自动化控制明确了方向。与此同时,只有在自动化上走在前列,才能使企业产能进一步得到提升,实现节能降耗,在与同行业竞争中占有优势。化工行业中知识的涵盖非常的繁多。因此,要想进行改变也是非常复杂的工作项目之一。本文对化学工程与工艺之中的自动化发展趋势进行分析。
一、化学工程与工艺中的自动化发展现状
(一)化学工程与工艺中的自动化概述
化学工程与工艺中的自动化系统是实现机械替代人的过程,同时也是本质安全的提升关键。其系统由信号采集元件、信号传输线、逻辑运算器和执行元件构成。系统组成:信号采集元件一般有温度计、压力表、液位计、流量计;逻辑运算器一般是由专业公司进行安装再结合建设单位工艺流程组态而成的专业数据分析运算机械,或者可以理解为专用电脑(俗称DCS主机);执行元件一般为调节阀、切断阀。系统工作机理:当工业生产中,信号采集原件采集到温度、压力、流量、液位这些控制参数后通过信号传输线输送至DCS主机,DCS主机通过预设工艺控制参数范围分析后,自动将需要调整的信号传输给相对应的执行原件,减少或增加阀门开度,最终实现系统自动控制生产运行。但是,在调节过程中往往系统自控调节波动较大,一般会结合内操人工干预调节,以维持系统的平稳性。通过该工作机理实现自控后,可大大减少现场作业人员的数量,同时提升生产系统的能力和效率。
(二)化学工程与工艺中的自动化发展存在的问题
工业生产离不开人、设备、工艺之间的磨合,随着自动化的迅猛发展以及本质安全需要,目前尤显突出的问题是专业人员的匮乏。在一次某公司车间二氯苯装置发生爆炸事故种,该公司在硬件设置上已经满足了自控需要,但是因为人员知识能力的缺失而闲置了该套系统,而采用人工操作,最终未能避免因人员失误导致的重大事故,给人民生命财产造成巨大损失。操作运用人员短缺的同时更加凸显高素质仪表专业人员的缺少,自动化控制系统在运用过程中需要根据工艺及现场情况设定巡检、维护、检修周期,以确保系统的稳定运行,但是在人才缺少方面的问题,与当前化工自动化控制需求之间的矛盾已经从安全事故方面不断显现,进一步将带来滥竽充数式的情况发生,很可能会造成社会对自动化控制方面产生疑问,但无论如何,使用设备设施和设计来代替和弥补人的缺失一定是自动化发展的趋势。
二、化学工程与工艺中的自动化发展应用
(一)MES系统的高效性
当前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,例如,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,更加快速的使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,最终能够更好地促进化学工程与工艺的自动化发展。
(二)DCS技术的灵活性
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四、化学工程与工艺自动化的发展趋势
(三)响应国家号召,确保绿色发展
进入21世纪以来,环境污染问题成了国家发展的一大阻碍,工业生产制造的环境污染占有一定的比例。目前,大部分企业已经逐渐有所改善,但是距离完全绿色发展仍有一段路要走。工厂的环境污染来源大部分都是生产过程所遗留的废弃物,有的作为废气排到空气中,有的则是直接流入河海中。这些废弃物工厂可以采取集中处理的方式进行处理,尽可能地从源头就制止这些废弃物,最终避免流入空气或者河流中。
(四)走向多元化,寻找最适合的管理系统
管理系统对于整个工程的作用也是不言而喻,既然有仪器设备的存在,那么就需要相关的管理系统进行管理。前文中提到了两种常见的管理系统,MES与DCS管理系统,这两种管理系统各有各的优势,一个是效率高,一个是灵活性强。而针对不同的化工工厂的需求,应该寻找最适合工厂生产的管理系统,这就要根据实时情况来判断,例如,工期长短、工程量大小等问题。不能仅仅只采用一种管理系统,为了节省资源而不顾生产质量的好坏,对于日后投入使用时必然会引发安全隐患。企业相关负责人一定要提高自己的责任感,严格把关生产过程,尊重自己工作的同时,也是对每个使用者负责。要敢于走向多元化,针对不同情况寻求不同的管理系统,相信能够更好地推动化学工程与工艺自动化的发展。
(五)时刻具有创新精神,不断提高自动化发展
创新是这个时代的一个代名词,化学工程与工艺自动化也是在不断的创新中进入了人们的视野。现在的化工自动化仍然存在着很多缺点,例如,环境污染问题,资源浪费问题,生产加工问题等,这些问题的存在其实也正是推动创新不断发展的动力。
三、结语
综上所述,不难发现化学工程与工艺自动化具有十分广阔的发展前景。在未来的发展过程中,应当走好绿色化、多元化、创新化的道路,紧跟当前时代发展的节奏,稳定有序地向前探索,最终相信化学工程与工艺自动化的发展一定会有质的飞跃。
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