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自動化發展的化學工程與工藝探討論文
摘要：隨著我國經濟的不斷發展，化學工業發揮的作用越來越明顯，成為我國現代化建設的重要推動力。尤其是隨著我國自動化技術的不斷進步，只有將自動化技術融入到傳統的化學工程與工藝中，才能夠在新時期促進化學工業的產業結構轉型升級，以使其更加符合我國經濟的發展特點。化學工程與工藝作為化學工業中的重要分支，其發展水平直接決定了整個化學工業的進步。在目前我國的化工行業中，依舊存在很多問題限制了其創新與發展。本文將通過分析化工行業存在的問題及化學工程與工藝自動化的基本概念，探索其技術應用與發展趨勢。
關鍵詞：自動化；發展；化學工程與工藝
在化學工程與工藝的發展過程中，其技術應用是促進其改革和創新的關鍵所在，尤其是在當下科技行業如此繁榮的情況下，化學行業只有借助于先進的技術手段才能夠實現傳統模式的變革，促進化學工業的長遠發展。基于自動化發展的化學工程與工藝，是目前出現于化學行業的重要產業，以其技術優勢逐漸成為促進化學行業改革的重要推動力。在過往的化學工業中，由于化學工程與工藝存在不合理的地方，這就使得其生產效率低下，而且會造成一定的環境污染，極大地限制了化學行業的長遠發展。為此，需要將自動化技術引入到化學工程與工藝中，以促進環保綠色能源在經濟發展中的應用，并且使得能源的利用率得到最大限度發揮，以實現經濟和環境的協調發展。基于自動化發展的化學工程與工藝，是目前化學工業的發展方向。
1化學工程與工藝的發展現狀
在全球化的趨勢下，人類進入信息時代，信息技術的發展呈現空前繁榮的態勢，逐漸促進了各行各業的發展與進步，而且隨著大數據時代的到來，社會產業結構的轉型升級更加具有技術保障。在如此激烈的市場競爭下，企業只有借助于技術優勢才能夠實現自身的創新，保持強大的市場競爭力，促進自身長遠發展。自動化、精細化以及綠色環保，是在信息時代我國化學工業的一個發展方向。為了實現我國化學工業的發展，國家正在加大重點學科的建設力度。但是，目前我國的化學工業也存在一定的弊端。由于社會發展對于化學工業的精細化要求越來越高，使得在化學工程與工藝的成本投入上就會增加，增加企業經濟成本的同時，對于能源的消耗也會非常巨大。此外，在化學工業的發展過程中，對于環境的污染是限制經濟發展的重要因素。另一方面，管理制度的陳舊、管理經驗的缺失、技術人才的匱乏和生產技術的落后等等，都是限制化學工程與工藝發展的關鍵點。
2基于自動化發展的化學工程與工藝
2.1基于自動化發展的化學工程與工藝的特點
基于自動化發展的化學工程與工藝，是以化學工程與工藝為基礎，結合多學科特點發展起來的新興產業，比如對于物理學、數學、計算機等學科的融合，使得化學工程與工藝的發展動力充足。自動化是在化學工程與工藝中的顯著特點，也是實現產業結構轉型升級的關鍵所在。在傳統的化學工業中，較低的自動化水平嚴重限制了生產的效率，增加了企業的人力、物力、財力投入，而且還存在環境污染的問題，嚴重限制了化學工程與工藝的發展進步。自動化技術在化學工程與工藝中的應用，能夠很好的解決此類問題。這就要求化學工業的從業人員必須具備豐富的自動化知識，還要具備能夠用于實踐的自動化操作能力。此外，計算機時實現自動化的基礎，所以在化學工程與工藝的自動化中，需要掌握一定的計算機操作能力。
2.2基于自動化發展的化學工程與工藝前沿技術
2.2.1MES生產管理系統
生產成本的降低和生產效率的提升，是化學工程與工藝自動化的優勢所在。產品包裝無人化操作是MES生產管理系統的一大優勢，此外還能夠實現全程終端控制，這就大大降低了生產成本，也是提升生產效率的重要推動力。在化學工程與工藝的發展過程中，生產數據至關重要，MES生產管理系統能夠通過數據的實時更新，對于產能進行跟蹤。為了確保化學生產的安全性及有效性，能夠對于各個生產設備進行實時監控，當生產設備出現問題時能夠及時進行反饋，在第一時間完成故障的維修，保障企業的生產效益。MES生產管理系統還能夠提升信息化管理水平，使得管理更加系統化和科學化，不斷提升企業產能。在化學工程與工藝的發展過程中，對于儀器故障的檢測和維修，MES生產管理系統能夠發揮作用，實現檢測和維修的自動化，不但能夠保障安全性，也大大提升了工作效率。
2.2.2DCS技術
為了提升化工生產的效率，自動化技術不斷完善，DCS技術就是應用于分散管理的一種先進技術，在計算機的基礎上，通過智能系統的運行，能夠對生產的各個環節進行整體把控，保障生產的有序高效進行。DCS技術能夠對于化工生產的數據進行記錄、傳輸和共享，提升化工生產的可操控性。在化工生產中，對于溫度、壓強等參數的設置，也能夠通過DCS技術高效完成。DCS技術還能夠實現設備故障的自動報警，確保工作人員能夠在第一時間進行故障的排查，保障企業的生產安全性及高效性。另外，在化學工程與工藝中降低能耗、實現綠色生產是目前化學工業的發展趨勢。利用DCS技術能夠實現操作的智能化和多元性，是減少化學工程與工藝對環境造成的污染的關鍵技術。
2.3基于自動化發展的化學工程與工藝的應用
在傳統化學工程與工藝的發展過程中，其應用范圍就已經十分廣泛，比如在軍工企業生產領域、醫藥領域、冶金領域和科研領域等等，化學工程與工藝能夠發揮其獨特優勢。尤其是隨著近年來自動化技術在化學工程與工藝中的應用，使得其應用領域逐漸擴大。在多個行業的應用范圍不斷擴大，使得其研究領域也在擴增，對于物質分離和能量傳遞等的研究正在行業內開展。在化學工程與工藝的實踐應用中，技術是保障其應用優勢的關鍵所在，所以必須加強自動化技術的研發和引進，才能夠保障其在各個行業的應用性能逐漸提升。
3化學工程與工藝自動化發展的趨勢
3.1綠色化
新時期，經濟的發展必須與環境保護相協調，這是實現經濟可持續發展的重要理念。在基于自動化發展的化學工程與工藝中，綠色化也是其發展的趨勢之一，必須在生產中實現節能減排，解決與環境保護之間的矛盾。由于基于自動化發展的化學工程與工藝屬于新興行業，在其發展的過程中由于經驗的缺失和技術不完善等，會造成一定的環境污染，這不利于其長遠發展。所以，環保技術的引進勢在必行。這將有助于降低化學工程與工藝生產中的能耗，減少環境污染，是實現綠色化的關鍵所在。
3.2現代化
在基于自動化發展的化學工程與工藝中，能量傳遞、化學反應、運行優化和物質分離等都是化學工程的研究內容，如此豐富的研究內容使得化學工程與工藝在化工生產中的地位越來越重要。為了促進化學工程與工藝的發展，使其更加符合我國經濟發展和社會發展的需求，必須對于其整體水平進行提升，不斷實現現代化生產。而且現代化也是新時期我國經濟發展對于各個行業提出的具體要求，化學工程與工藝的應用范圍十分廣泛，這就使得其現代化建設更加必要，只有化學工程與工藝的現代化得到保障，才能夠提升其相關行業的現代化水平，提高生產效率。
3.3創新化
創新永遠是一個企業提升自身發展水平和市場競爭力的關鍵所在，在化學工程與工藝的發展過程中，也應該不斷對其進行技術創新，為其長遠進步打下堅實的基礎。化學工程分離工藝和膜分離技術等，都逐漸被應用于企業的化學工程與工藝中。蒸餾法是在創新過程中的主要內容，能夠在提高生產效率的同時，促進生產流程和設備的不斷完善。由于化學工程與工藝的應用范圍十分廣泛，這就使得膜分離技術的應用能夠發揮其獨特優勢，促進各個行業的產業結構調整。所以，在基于自動化的化學工程與工藝的發展過程中，創新化是其發展的主要趨勢，也是其增強市場競爭力的必要。
4結語
化學工程與工藝作為化工行業中重要分支，只有不斷提升其水平，才能夠使得化工行業的發展滿足當下經濟與社會發展的需求。隨著自動化技術的不斷發展，自動化技術的應用越來越普遍。在化學工程與工藝中應用自動化技術，是目前化工行業的重要發展方向。基于自動化發展的化學工程與工藝，對于計算機操作能力和自動化技術實踐能力的要求較高。MES生產管理系統和DCS技術，是目前應用于化學工程與工藝自動化中的關鍵技術，能夠大大提升生產效率、降低能耗。綠色化、現代化和創新化，是目前化學工程與工藝自動化發展的趨勢。
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