化学工程工艺的自动化发展趋势展望

摘 要：目前，化学工程工艺已经基本实现了自动化，使得化工生产的效率与安全性得到极大提升。但从其自动化的实际水平看，却仍尚显不足，自动化技术与生产仍存在诸多问题。对此，就需要我们对化学工程工艺的自动化发展展开研究，展望其未来发展趋势，从而为其未来发展指明方向。

关键词：化学工程;自动化;化工生产

化学工程在现代社会发展中也占据着重要位置，与社会

生产生活多领域都存在紧密联系。而化学工程工艺则又进一步影响着化学工程的技术水平、生产效率。所以现代化学工程工艺的研究与发展在一定程度上决定了国家化学工业的未来发展。近年来，化学工程工艺在工艺技术上不断进行创新，结合现代工业领域先进技术和计算机、通信等现代科技进行大力改革，使得化学工程工艺实现了自动化，从而进一步提升了现代化学工程领域的生产效率。然而，当前化学工程工艺在自动化水平上还存在欠缺，相关技术性人才也较为匮乏，其未来仍有较大发展空间。因此，对化学工程工艺自动化发展进行研究，更有助于我们找到其未来发展趋势，进而将其推向另一个更高层次的发展阶段。

1 化学工程工艺自动化及其发展概述

化学工程工艺可以说是一项新兴产业，其对国家经济发展产生了较大效益，提升了我国国民经济发展的整体水平。在化学工程工艺的长期研究探索下，其依托现代科技逐渐实现了自动化，并由此将化学工程工艺推向了一个崭新的发展阶段。化学工程工艺的自动化实际上是基于现代科技所打造的自动化系统来实现的，其中整合的现代工业生产的多项技术，运用信号采集元件、信号传输线、逻辑运算器以及执行元件等构建出一套可以实现自动化化工生产作业的系统。在这套系统中，信号采集元件通常包含温度计、压力表、液位计、流量计等，用以对化工生产中的各种信息进行采集，逻辑运算器通常是一种基于化学工程工艺生产流程而搭建其的运算系统，其与现代计算机的功能类似，执行元件则主要是执行系统指令的一些元件如调节阀、切断阀等。这套自动化系统在实际运行中先由信号采集元件对温度、压力、流量、液位等信息进行采集，然后再利用信号传输线路将其信号参数传递逻辑运算器，经其对信息参数进行处理分析之后形成相关操作指令传递给执行元件，用以控制执行元件的动作，如此就实现了化工生产的自动化作业。

就目前而言，这种自动化系统已经在化学工程中得到了大量应用，但现阶段的自动化技术仍只是出于发展的初级阶段，其许多技术的尚不成熟。如实践中自动化系统的一些调节操作波动较大，所以生产中还需要人工进行必要的调节干预，这说明其自动化水平尚显不足。然而，化学工程工艺的自动化本身已经是一项极大突破，所以我们应正视当前的成果，并立足化学工程的未来发展，继续加大对其自动化技术的研究，以在未来实现更大突破。

2 化学工程工艺自动化发展的必要性

现代工业领域生产自动化的发展已经是大势所趋，这是因为工业自动化是解放生产力、发展生产力的必然要求。就化学工程工艺而言，其自动化发展能够解决化工生产中的许多现实问题。

首先，化学工程工艺自动化发展能够提高实际生产效率。社会的现代化发展对化工领域的相关产品需求量越来越大，这就需要化工工业领域不断提高生产力。从人类工业文明的发展情况看，机械生产的生产力明显要高过人工生产，而自动化则进一步提升了机械生产的水平，使生产效率得到进一步提高。因此，化学工程工艺的自动化就使得其生产过程摆脱以往机械生产中的人力操作，依靠自动化控制系统来完成许多依靠人力操作无法完成的生产任务。如自动化生产过程中的长时间连续作业、连续作业过程中的低出错率等，这都是人力参与生产过程中所无法实现的。所以其自动化发展最直接的作用就在于提高了化工生产效率。

其次，化学工程工艺自动化发展能够提升生产安全性。化学工程生产常常与各种化学原料、机械设备打交道，且生产过程中需要依靠一些极端条件如高温、高压等，因此其生产具有极高危险性，属于一种高危行业。人在化工生产中往往是十分危险的，且生产过程中人为的失误也有可能引发一些安全生产事故。而化学工程工艺自动化的发展，依靠自动化控制系统完成自动化的作业，将许多人力作业环节替代掉，这就极大减少了生产过程中的人力參与，从而使其生产过程对人的威胁降低。此外，自动化生产依靠计算机系统的控制，现代技术本身的数据分析处理能力以及运算准确性都能够显著替身化工生产作业中各项操作的准确度，如此就能够有效减少人为操作失误所可能引发的安全隐患，使生产过程的安全性大大提高。由此可见，化学工程自动化的发展对于降低其生产安全风险，保障生命与财产安全也具有重要作用。

3 化学工程工艺的自动化发展趋势展望

化学工程工艺自动化的诞生与发展应用为当前化工生产解决了许多难题，且已经在相关领域的生产中得到了大量应用。然而现阶段其自动化技术水平仍相对不足，一些先进技术的应用仍相对滞后，且实践中能够支撑自动化技术应用与研究的专业人才较为欠缺，这都反映出我国化学工程工艺的自动化发展仍有较大空间。而结合国家工业发展的整体规划与趋势看，化学工程工艺自动化在未来应朝着以下几个方向进行大力推进。

3.1行业的现代化

化学工程工艺自动化是与社会整体发展紧密联系的，因此其发展不能仅仅着眼于技术层面，而需要从更高的层次，即行业建设层次进行着手，以解决行业发展中各种现实问题为行业发展立足点，进而以行业的现代化发展带动其自动化的更高层次发展。如立足当前化工企业生产中的能耗过高、污染过重、生产安全隐患较大等问题进行行业的现代化减少，然后由行业发展带动工艺自动化在节能环保、安全可靠方面进行大力改革创新，从而使工艺自动化能够在现代化的正确轨道上不断实现创新突破。此外，要在未来达成这一目标，化工领域需要针对行业的未来发展制定出科学的规划与计划，并在行业内部完善优化各学科、各企业、各单位的协同机制，从而为其未来的科学发展提供科学引领，形成强大合力，创造有利条件。

3.2 技术的创新化

化学工程工艺自动化本身就是创新的结果，所以其自动化发展在未来仍要将技术创新作为根本，作为核心。目前，科技前沿中每天都在诞生许多新技术，如当前社会广泛关注的大数据处理技术、神经网络计算机系统、人工智能技术、云处理技术等，都为工业生产带来更多的发展活力，产生了更大推动力，使得众多生产领域在技术上实现了更大突破。因此，未来化学工程工艺自动化的发展也需以前沿技术的应用和依托前沿技术的创新作为重要方向。目前化学工程中诞生的膜分离技术就对化工污水处理起到了良好效果，使得水污染治理水平进一步提升。由此可见，技术的创新仍然是化学工程工艺未来的重要发展趋势。

3.3 技术的产业化

产业化是一种科学发展思路，其对任何事业的发展都有积极作用。就目前而言，化学工程工艺的自动化发展仍然停留在单打独斗的研发上，这就必然会是研发与创新能力相对偏弱。因此，为了实现其更高层次的发展，形成更旺盛发展活力，还需要不断提升其研发与创新规模，形成一种产业化路径。如专门形成化学工程工艺自动化的技术研发市场，培育技术研发产业，从而使更多社会资本能够投入其中，为其未来发展提供更丰厚资源。

4 结束语

综上所述，化学工程工艺自动化发展对化工生产的现代化起到极大推动作用，不但解决了化工生产中的诸多现实难题，更切实提高了生产效率，为社会经济创造更多效益。基于此，化学工程工艺的自动化发展在未来仍需加大力度，朝着行业现代化、技术创新化、技术产业化方向推进，如此方能使我国化学工程工艺的自动化水平登上更高的台阶。

参考文献：

[1]谢述昌.自动化控制在化工安全生产中的应用分析[J].化工管理，2020（23）：187-188.

作者简介：

王强（1977- ），男，汉族，山东省聊城市人，总经理助理/工程师，本科，单位：四川制药制剂有限公司，研究方向：化工。