面向自动化发展的化学工程与工艺

面向自动化发展的化学工程与工艺

付杰

622427199107041639

摘要：近年来，随着科学技术的不断发展，化学生产过程中的自动化技术得到了越来越多的运用。随着社会经济水平的不断提升，以及各行业的快速发展，化学工程和化学工艺领域也出现了巨大的变化。因此，应该结合实际，切实、高效、一致的指导，采取多种措施，使在对应的条件下生产出来的化学制品达到要求。在经济社会快速发展的背景下，化工工程和工艺领域也将得到快速发展。化工工程领域以及其工艺朝着自动化的发展，也显示了国家的综合实力，反映了经济运行和整体成果的优化。在这种情况下，本文重点对化学工程与过程系统的有关内容进行了剖析。

关键词：自动化发展；化学工程；工艺

引言

从定义的角度出发，自动化控制技术是在不需要人工直接参与和介入的情况下，事先设定好具备自动控制功能的额外装置，从而让生产过程或用于生产的机械设备遵循特定的流程，机械性、连续性和有目标地进行生产。应该指出的是，这样的制造过程必须是安全和可控的，而且在这个基础之上还可能牵涉到生产率的问题。目前，自动控制技术在化学工业中得到了普遍的应用。为了保证生产的安全，需要对被控目标，如生产流程、生产设备等，在操作中的一项或几项（温度、压力、流量、位移、转速等）进行严格的调控。因此，采用自动检测技术进行检测具有重要意义。

一、化学工程中的自动控制思想

化学产品具有相对显著的特性，比如高温高压、易燃、易爆、易腐蚀等，并且在化学产品的安全生产中，使用到的试验物质和装置都存在着不同程度的安全隐患，因此化学产品的危险性也相对较高。如果在化学安全生产的现场发生了原材料泄漏，设备操作不当，设备性能不佳等情况，将导致重大的安全事故，对化学安全生产现场的从业人员构成了巨大的危险。所以，在化学工业中，要加强对化学工业的管理，进行全方位的安全管理。随着新时代的来临，自动化控制是我国化工领域进行化工生产的重要发展趋势，并将控制理论技术、计算机技术、信息技术、仪器仪表技术于一体，使其发挥出应有的价值。

二、在化学工业中使用自动控制技术的重要性

在化工生产企业的实际生产中，存在着比较多的危险因素，这就要求有关工作人员对安全管理工作进行更多的关注，运用自动化控制技术，对化工生产过程进行实时监控，对设备进行自动诊断，从而减少安全事故的发生。在实际应用的过程中，自动化控制可以伴随着数据的改变，自动地对其进行调节，从而可以及时地发现并解决问题，将存在的安全隐患排除掉。此外，它还可以对操作员起到一定的警告作用，提高工作人员的工作安全意识，防止他们在疲劳过度的情况下出现失误，并防止出现安全事故。此外，通过对化学制品进行自动控制，可以使化学制品的生产品质和工作效率得到很大的提升，从而给化学制品制造更多的利润。

在化学工业中，安全事件是最主要的危险因子，单纯的依赖于人为的技术手段并不能取得良好的控制结果。所以，有必要对自动化控制技术进行标准化的运用，推动化工企业技术的创新，让自动化技术在各个生产过程中得到充分的贯彻，并取代了手工进行作业，确保了工作人员的人身安全，从而推动了化工生产企业的可持续发展。

三、化工及过程中的自动控制技术

（一）在线监控和故障检测

在进行化学生产的时候，要对整个生产流程进行监控，并对出现的问题做出判断，这样才能确保整个生产的安全性。着重指出，对于设备系统操作和化工生产来说，必须要拥有较高的安全系数，这样才可以对问题进行及时的发现，从而确保对问题进行的预测，并提高设备的维修效率。比较常用的实时监测方法包括两种，一种是模糊诊断系统，另一种是专家知识，这两种是比较常用的实时监测方法，它们可以完成对设备数据的修正和模糊专家判断等工作，可以进行主元分析，并将相应的结果传输到具体的数据库中，可以与化工过程的生产特征相联系，对诊断模型进行科学的构建，对设备知识和算法知识等各个板块进行合理的划分，从而通过分层次的管理来完成知识管控，从而对生产过程进行有效的监控和管理。

（二）对制造过程进行管理

在国内化学工业中，如果能使用适当的自动监控技术，就能对其过程进行有效的监控。目前，大多数的化工公司都在各个基本生产环节中应用了自动化控制技术，在生产过程中，有目的地控制液位、压力、流量与温度等数字，从而提高了化工生产的总体安全性。在一家化工企业的生产操作过程中，由于受到多种因素的影响，操作人员将会面对比较多的风险。而通过适当的自动化控制手段，可以使其内部的生产过程可以获得适当的规范，从而可以对可能出现的有毒有害、易爆易燃等危险的环境展开合理的管控，从而可以及时减少其内部所存有的风险因素，并通过对这项流程的适当的控制，可以让生产操作的安全性、科学性得以提高。

（三）紧急停车系统的应用

应急停车系统（含安全仪器系统）在化工生产中有着非常重要的作用，它有着非常重要的作用。同时，由于应急停机的特点，在进行应急停机系统的设计时，需要保证应急停机系统的自主性。一方面要确保应急停车系统本身不会受到其它装置的干扰，另一方面要确保其它装置不会受到它的干扰，从而更好地确保应急停车系统的性能能够得到最大程度的发挥。应急停止系统是一种对各种关键数据以及设备状态进行自动监测的技术，当出现故障，并且符合应急停止的要求时，它就会在最短的时间内下达命令，它的作用就是确保整个生产流程的可控程度，从而最大限度地确保安全性。

在具体的安装中，应急停车系统的主体包括检测模块、逻辑模块和执行模块，为了保证其工作的稳定性，三个模块均需配备后备装置。一旦出现问题，立即启动后备装置，不会影响到生产的正常进行。如：对于某一化学设备的大修，一般都是采取常规停机；当出现明显的失效时，可选用本地应急停机；在遇到突发事故时，可以选择全面紧急停下，也可以让工作人员在第一时间内了解情况，做出科学合理的决策，以最大限度地降低或避免事故的发生。以这一点为基础，在具体运用本系统的时候，要严格遵循有关的规章制度和程序，对有关的安全条例进行详细的规定，从而达到全方位、多层次、多角度的对本系统进行监控的目的，从而更好地保证应急停车系统可以正常运转，并能对现实情况进行及时、正确的反应，从而保证真实的生产活动的顺利进行，也保证了有关工作人员的生命安全。

结语

总之，在化工与过程的发展中，在化工与过程方面进行了科学而高效的研究，保证了各类化工过程都能得到最大程度的发挥。事实上，随着我国化工系统的日益强大与发展，许多方面的需求也在化工与过程方面得到了直接的体现。在可持续发展的大环境下，对自动化技术进行合理的运用，可以大大提高化学领域的生产效率，从而更好地适应在社会发展中所衍生出来的化学工程健康和化学工程绿色的步伐。如此一来，就能降低成本，减少浪费，提高经济效益。

参考文献

[1]孙美芹,赵淑琴.化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用[J].化工管理,2023(20):43-45.

[2]孔庆虎.面向自动化发展的化学工程与工艺[J].化学工程与装备,2023(01):34-35+31.

[3]袁福涛,陈凯.面向自动化发展的化学工程与工艺[J].化工设计通讯,2021,47(06):141-142.