精细化工过程控制技术及其发展趋势

马强

（宁夏贝利特生物科技有限公司 宁夏 石嘴山 753000）

引言

随着精细化工市场的快速成长,对于产品的需求也在不断发生着变化,从而使得目前的精细化工一般采用小批量的方式进行生,同时其生产过程具有典型的间歇性、时变性、工艺复杂等特点。而且,大部分的精细化工材质具有一定毒性或者腐蚀性,因此精细化工的过程控制环节是至关重要的。为了进一步提升精细化工的水平,需要对其过程控制的技术特点以及发展趋势进行研究。

1 精细化工过程控制特点和控制需求

1.1 小批量、多品种生产,产品更迭速度快

精细化工产品已经应用和涉及到了三十多个行业，也面临着比较多的品种类型，在性能和应用范围上也具有特殊性。但是在市场经济发展速度快、变化快的情况之下，精细化工市场的发展呈现了寿命比较短的趋势，也呈现了小批量和多品种的发展趋势等。市场的快速发展对于精细化工生产的水平和技术提出了更高的要求，需要做好高效、精细的生产工作，也在研发中需要缩小实验的规模等，提升精细化工产品的生产速率和效率。为此，精细化工产品的控制过程中，还需要从测量和数据采集和分析的具体过程中，提升信息的获取效率，在精细化工的生产与控制中提升工作的有效性，建立起优化的控制模型。在此过程中仿真模拟技术发挥了十分重要的作用，从而满足精细化工生产的柔性生产，将工艺生产线路和流程等不断优化，也利用计算机实现精准的控制[1]。

1.2 间歇性和半连续性的精细化工过程多,具有非线性和时变性特点

因为精细化工生产的产品规模小，应用了间歇半连续的生产工艺比较适合，这种工艺产品的应用过程中，许多产品不能成批次的进行，需要经过多步骤的操作才能实现，生产运行的参数随着时间而发生了变化，这也是当前精细化工生产的动态特征。为此，精细化工生产中，需要提升生产控制系统的适应性和灵活程度，从而将精细化工生产的范围不断扩大化，从而保证生产的效率和效益。

1.3 精细化工过程控制工艺流程复杂

精细化工生产的间歇半连续工艺，生产操作的流程是比较复杂化的，操作中的步骤多、程度复杂，而自动化程度不高也就导致了工作人员的劳动强度加大，也就无法进行长期和稳定的生产。精细化工的产品生产经历着一连串的化学反应过程，而不同的工艺介质形态等也出现了多元化的特点，工作的流程具有特殊性，也伴随着不稳定性[2]。

2 精细化工过程控制技术的发展动向

2.1 计算机信息化技术的应用

计算机的控制能力强于人工，相比较于传统的精细化工的控制过程，以往的仪表整体监控的工作需要较多的人工参与到其中，自动化水平十分有限。而现代化的计算机技术的控制和自动化控制的技术可以在精细化工生产中提升操作的精准程度，也是未来精细化工发展的重要方向，人工劳动强度和人工成本降低，有效的提升了成本的质量。

2.2 自动批量生产方向的发展

因为精细化工生产具有着间歇性的特点，产品的批量生产具有周期性，产出和投入是交替进行的，每次生产结束之后都需要重新调整参数和添加材料等，还需要根据设计目标和产出目标的不同做好分析。间歇性的生产需要在开始生产之前进行方案的设计工作，将生产的步骤和工艺参数等做好分析。对于，还应该结合不同的生产过程等进行控制系统的设计，根据产品的类型和配方等进行自动化、批量化的工作[3]。

2.3 智能的控制技术

化学工业及其控制的技术实现的生产方式也正在朝着批量化的方向不断发展，根据精细化工的发展方向，控制技术的智能化也是重要的发展趋势，将单一化的控制转向了综合化的控制。在各种化工技术的特点十分突出之后，就需要对于全国的先进技术做好总结与分析的工作。结合技术提升和发展方面的经验，将核心技术进一步发展，也是提升了精细化工生产的控制能力。复杂的化学工业，需要根据生产化学品的策略不同而具体分析，因为外部因素、内部因素、生活环境等影响，生产影响也不尽相同。传统的化工生产操作过程中的整体技术水平等产品的质量和标准等也是不相同的，全面、智能的控制技术实现，也可以将精细化工生产、微型产品的化工生产工作质量保证在稳定的水平之下，从而提升了产品的可靠性。

2.4 精细化工过程控制实现绿色发展

科学发展观和可持续发展理念逐渐深入，精细化工的生产和控制过程也需要符合节能减排工作的相关需要，从而做好绿色化工生产的工作。精细化工生产的绿色化生产是实现化工产品生产、应用、废弃的全过程绿色兴，按照自然发展状态下的趋势，实现了对于精细化工产品生产和资源方面的重复利用、循环利用等，减少化学生产品的污染和对于环境的破坏，进一步促进环保、无污染、低能耗的精细化工生产。化工产业本身需要消耗较多的不可再生资源和能源等，而精细化工生产的绿色化发展可以为后期的长期稳定发展和更大的化工企业生产效率等奠定坚实的基础[4]。

3 结语

综上所述，精细化工生产控制需要计算技术、智能化技术等作为支撑，将科学研究工作也融入到其中，将精细化工生产的产业化发展部署到位，促进长期、稳定、高效的生产，促进行业的提升。