引言
随着时代的不断发展,我国在化学工程方面的研究不断深入,目前已经具有一定的研究成果,但是仍然会存在一些问题,所以我们还需要对其进行研究,从而更好地促进化学工程的长远发展,争取尽快跟上国际发展的脚步。化学工程与工艺的自动化属于化学工程建设中的重要环节,我们需要重视化学工程与工艺的自动化发展,这对于促进我国社会经济的增长有着重要意义。在当前的时代背景之下,我国社会生产过程所造成的资源浪费、环境污染问题比较严重,资源匮乏现象频繁出现,非常不利于社会的可持续发展,所以我们通过化学工程与工艺的自动化应用可以针对这些问题进行一定程度上的解决,对资源进行合理利用,更好的保护自然环境。
1化学工程和工艺自动化发展背景
(1)大数据背景
自从进入21世纪以后,我国的信息技术发展速度非常迅猛,当前已经进入大数据时代,在这样的环境背景之下,可以对诸多学科进行综合运用,所获得的成果非常突出,所以在研究化学工程与工艺方面也可以借鉴此种方式,将化学工程与工艺学科和自动化学科相互融合,创新化工生产模式,提高生产水平。
(2)环境保护背景
当前时代之下,人们对环境保护非常重视,国家提出可持续发展的战略部署,所以化工行业也必须进行相应的技术改革,尤其是针对当前生产过程中能源消耗量高的问题以及对环境污染严重的问题进行解决。将化学工程和工艺学科与自动化技术、智能化技术相互融合,使得化工行业的生产过程有着节能减排的效果,并且进一步提高化工行业的生产效率,使得产品的质量可以保证,获得更多经济效益的同时,也能积极响应节能减排的号召。
2化学工程与工艺的应用意义
(1)促进绿色化学发展
在新时期一下对化学工程与工艺进行研究,可以使其形成绿色化学理念。利用化学手段或技术对自然环境进行保护,降低化工行业生产所造成的污染问题。这样可以使人们的生活质量大幅度提升,给人们创造更加健康、绿色的生活空间。
(2)开发绿色化学原料
为了适应当前时代下节能环保的要求,化工领域中所应用的有害原材料和催化剂也在不断地减少,并且积极开发无毒无害的化学原料,能够避免对环境造成损害,同时可以提高对资源的重复应用率,有效地节约能源,对当前资源紧缺的问题进行缓解,从而促进工业领域的可持续发展。
3基于自动化发展的化学工程
3.1DCS技术的应用
化学工程和工艺中,自动化技术已经逐步应用。其中DCS技术的应用,是基于计算机,运行智能操控系统,实现对化工生产的高效分散管理。从系统功能来说,能够实现多重功能操控。在具体应用中,能够记录化工生产数据,实现数据传输以及共享,提高化工生产过程操控的有效性。利用DSC技术,依据化工生产需求,设置相应的参数,比如温度和压强等。除此之外,还具有报警功能,实现生产故障以及隐患的监控。应用效果:现阶段,节能减排已经成为行业发展的重要课题,使得化工生产对自动化的要求不断提高。应用自动化控制技术,基于计算机实现集成操控以及监测式的化工生产自动化控制,不断优化操控。基于化工非线性以及强耦合性,实现多元化操作。
3.2自动化控制在化学反应器中的应用
首先,在化学反应器中应用自动化控制技术后,可以对流量进行有效控制。化工企业在进行生产的过程当中,所应用的化学材料必须按照相应的配合比要求进行应用,这对与产品质量有着直接影响,所以我们可以利用自动化控制技术,对反应液的流量进行相应控制,这样可以避免生产过程存在安全隐患。自动化控制系统主要是利用计算机技术以及控制技术,能够使流量控制更加精准,与传统人工操作相比,更加具有准确性和可靠性。其次,化学反应容器生产过程中对温度有着相应要求,自动化控制技术可以对反应器中的温度进行有效地调节,使其在规范标准的范围内,如果出现异常自动化控制系统会立即作出反应,切断运行,从而避免出现安全事故。
3.3MES生产管理系统
基于自动化的化学工程和工艺,其生产效率更高,而且生产成本较低。在化工生产管理中,应用MES生产管理系统,能够实现产品包装无人化操作以及全程终端控制。在实际应用中,利用自动化生产管理系统,能够实时更新化工生产数据,以分钟为单位,实现产能跟踪,保证生产空间正常运转。同时能够实现生产设备流水线运行情况的动态化监控,保证生产的高效性以及安全性。
4基于自动化发展的化学工程和工艺发展
4.1创新化
科学技术的发展需要创新思维的带动,同样,化学工程与工艺的发展更需要随着时代进步的发展潮流进行创新,除了资源利用方向等技术层面的创新,化学工程的工艺水平更需要满足工业发展速度来进行创新,例如在工业环节中经常使用的分离技术的创新,传统的工业分离技术大多都采用蒸馏法,蒸馏法在进行分离花费时间较长,过慢的蒸馏速度已经跟不上工业发展的速度,甚至拖慢产品研制进程,现阶段,化学工程中的分离工艺和膜分离技术等不断提高工业生产效率,保证分离质量的同时还节能环保。
4.2强化自动化技术的应用
从学科角度来说,化学工程研究的内容主要包括能量传递和化学反应等,是化工行业的基础。化学工艺属于化学加工技术,若能够提高工艺水平,对推动化学工程快速发展有着积极的作用。在新的发展背景下,工业化范围持续扩大,现代化成为化学工程与工艺发展的主要趋势。通过加强学科交叉以及融合,推动化学工程与工艺自动化水平的提升,提升化学工程工艺流程的质量和效率,进而推动化学工业朝向现代化发展。
结束语
综上所述,化学工程与工艺的发展进步对于生态环境的良好保护有着重要意义,在顺应时代潮流发展的同时更注重满足社会生产生活的实际需要,社会也需要培养更多的专业知识强悍,具有创新思维的化学人才,为化学行业注入新的生命力。现阶段来说,化学工程与工艺的发展必须要在不断提高技术水平的同时密切配合资源节约与环境保护实践,深入贯彻可持续发展战略,通过技术的创新推进化学工程与工艺朝向自动化、绿色化、创新化以及新能源的开发方向发展,实现生态环境与化学工程的和谐发展。
参考文献
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