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化学工程与工艺中的自动化发展趋势分析

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  【摘 要】化学工程是现代工业发展的重点领域之一,为满足实际的生产需要,要进行自动化技术的融合,以提升整体的工艺水平。本文结合自动化技术的发展现状,对化学工程与工艺中的自动化发展趋势展开详细分析,以期提高化学工程中的自动化程度,为化学生产力的提高建立基础保障。
  【关键词】化学工程;工艺技术;自动化
  引言:
  自动化的实质是通过机械设备替代人工操作,其对于提高生产效率和产品质量有着至关重要的作用,而且在化工工程和工艺中应用自动化技术能够对化工生产实现自动化控制。但在实际应用的过程中,,还存在各种各样的问题,例如自动化程度低以及安全运行控制能力差等,因此要加以深层次的研究。
  一、化学工程与工艺中的自动化组成介绍
  自动化系统的结构组成主要包括信号采集单元、信号传输线路以及逻辑运算模块和执行机构等等。从系统的组成来看,信号采集单元还配备有压力表、温度计、流量计以及液位计等;逻辑运算模块通常由专业的设计公司结合化工企业的生产流程和要求进行运算逻辑的设置;执行机构则更多的是机械化设备和调节装置等。
  自动化系统的工作原理是信号搜集器有效识别压力和温度等信号,并传输给DCS主机,然后主机系统根据工艺参数进行分析之后再对执行机构发出指令,从而达到自动化生产的效果。在自动化系统的干预下,生产效率和质量都能够获得较大保证[1]。
  二、化学工程与工艺中的自动化发展趋势分析
  (一)清洁化
  近年来,环境问题成为了化工工业生产主要考虑的问题之一,因为传统的化工生产工艺容易产生大量的废水和废渣,如果不通过技术改进加以控制,其对环境造成的污染则相当大。而对于自动化技术的应用,则要将提高环节控制和清洁化水平作为基础。在化工工程与工艺中应用自动化技术不仅能够对生产原料进行精准控制,而且能提高生产效率,防止材料浪费引发环境污染。与此同时,自动化的程度越高人工操作的环节就越少,通过系统流程的设定可以更加规范操作行为,降低各类不可控因素发生的可能,保证生产过程的清洁化。
  (二)全面化
  随着人工智能技术的发展成熟,化工生产的工艺自动化也成为了可能,在满足生产效率的同时也实现了劳动力的解放。作为高危行业,化工生产过程中可能会有一些对人体健康有害的物质或者气体生成,长时间的处于这种环境之中对人体极为不利。与此同时,化学物品还具有腐蚀性,一旦生产流程出现了问题,后果是不堪设想的。而通过自动化技术的应用之后,许多危险动作和环节控制都可以借助设备完成,例如化学添加剂的倾倒、化学药品的灌装等,从而减轻了生产工人的操作负担,帮助化工企业真正实现了人性化的生产。由此可见,自动化技术具有一定的全面性,是化工企业发展的必经之路[2]。
  (三)创新化
  众所周知,技术水平的高低决定了生产力水平的高低,特别是对于自动化技术的应用而言,我国的整体实力与欧美国家相比还处于落后阶段,因此要进行必要的创新和改进。就化工企业的自动化发展来看,一定要对共性问题以及生产过程中所暴露出来的问题加以重视,从而进行针对性的开发。在进行自动化技术的创新时,一方面要以实际生产需求为引导,做好各类技术方案和设备设施的选用,另一方面还要从工艺流程出发,做好可行性分析,不能使自动化技术的应用成为“无根之源”。
  (四)绿色化
  目前来看,環保部门对企业生产的审查和评价都十分严格,特别是化工生产方面,其对于环境的破坏是不可修复的,因此不仅要加强自动化技术的绿色化程度,同时还要加大管理力度,防止重大污染事件的发生。鉴于此,首先自动化技术的开发人员要立足问题,反向推导解决方案,利用技术攻关破解工作效率低的环节性问题。其次,做好经验的积累和问题的总结,并加强对环保法和排放指标的学习,提高技术的执行力和稳定性。最后,自动化技术本身要多注意清洁能源和材料的使用,达到全面绿色保障。
  (五)网络化
  首先,化学工程与工艺中的自动化发展要充分利用信息技术的优势,提高自动控制的程度,例如根据参数的设置,生产设备自动调节时长和运行功率等,并通过局域网的构建将实时的生产数据反应在中控屏上。其次,以网络平台为基础,提高生产过程的安全控制能力,如一旦其中某一环节出现报警,设备可根据信号反馈启动应急措施,切断关联性和危险源。最后,自动化技术人员要做好生产工艺方案的制定和录入,确保方案资源的可调节性,以有效适应复杂多变的化工生产过程。与此同时,随着自动化技术的网络化发展,还应使其具备远程操作功能,便于检修和维护。
  结论:
  对化学工程与工艺中的自动化发展趋势进行分析,首先要充分了解自动化技术的概念和结构,然后结合实际生产需要,进行技术的应用和适应性调整。与此同时,还要加强对安全控制的重视以及自动化人才的培养,确保自动化技术的不断创新,以满足化工生产的需要,并通过相关经验的积累助力工业现代化发展。
  参考文献:
  [1]李素暖.化学工程与工艺中的自动化发展趋势[J].产业与科技论坛,2020(21):56-57.
  [2]吴亚萍,李芬.自动化化学工程与工艺的发展趋势分析[J].化工管理,2020(33):180-181.
  作者简介:
  单春洋(1985年3月),男,江苏扬州,汉族,大专,研究方向:安全生产信息化应用,从事安全生产管理方面的工作。
  (作者单位:江苏瑞祥化工有限公司)

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