化学工程与工艺中的自动化发展趋势

化学工程与工艺中的自动化发展趋势

杨芬

陕西龙门钢铁有限责任公司 陕西 韩城 715405

摘要：化学工程与工艺不同于普通的工程施工，如果在自动化控制方面存在漏洞，就可能引发严重的安全事故。化工行业作为国民经济的重要支柱产业，随着社会经济的持续发展，对其产量需求也在逐渐提高。所以，更需要注重其安全控制工作，以保证生产作业的安全、稳定进行。化工企业凭借自动控制技术的运用，可以有效减少生产设备运作的失误率，进而预防风险事故的发生。目前，化工自动化控制技术还需要进一步加以改良与革新，以便更好地满足化工行业的发展需求，实现安全生产目标。

关键词：化学工程；工艺；自动化发展趋势

引言

在化学工程与工艺中合理运用自动化控制，有助于保障生产安全性，推动企业长远发展。同时，在化学工程与工艺中所使用的机械设备、工艺技术也较为复杂繁琐，生产条件十分苛刻，安全性也不能得到充分的保障。因此，在目前化学工程与工艺中中，应当有效提升自动化控制水平，更好地避免生产过程中发生安全问题，提高化工公司经济效益和社会效益。

1化工自动化控制技术的概述

化工自动化是化工产品加工的具体环节，需要依靠大量的科学技术手段，也就是要求使用自动化控制技术，尽可能避免人为操作误差的出现。尤其是在产品加工方面，针对流量、温度、压力、仪表液位等关键指标的调控都需要进行计算机编程，通过参数设置来实现高效的控制，确保产品加工能够更加规范化、精准化、标准化。一般来说，自动化设备组装和运用能够实现部分人工替代目标，这有助于适应高质量化工生产需要，提供生产安全性保障。化工行业一直以来都在为发展经济事业做巨大贡献，化工安全生产也引起了人们高度的关注，而对于存在一定危险性的化工操作流程，不仅会威胁到操作人员的生命安全，对于生产作业效率也会带来较大的负面影响。以往的加工模式已经无法满足时代的需求，现实的生产效率无法得到对应的提升。为了妥善解决问题，必须要做好技术创新工作，最终推动化工业健康快速发展。因此，考虑到化工行业生产作业带有危险性，为了进一步提升化工生产效率，防范安全事故的发生，就需要考虑对化工自动化控制技术的合理使用，增大监管力度，通过合理有效的技术手段和监管避免这类情况的出现。

2化学工程与工艺中的自动化控制技术

2.1计算机综合控制系统

计算机综合控制系统又被称作集成控制系统。在此项技术广泛运用于化工行业之前，有关技术人员已经在具体的生产作业中运用了各种类型的计算机技术，为生产期间的各个环节提供辅助作用。这些计算机技术在不同流程中都起到了关键作用，为生产作业的安全性以及效率的提升提供了较大帮助。但是，这些计算机计算只是针对生产工艺中不同环节的实际生产项目，尽管可以适当减少人力资源的使用量，提升生产作业效率，但从整体层面来看，其并没有构成一个完整的计算机辅助系统，对提高计算机辅助技术在化工生产作业流程中的运用效果上存在一定的限制性。计算机综合控制系统把化学工程与工艺中中的各个流程中的计算机辅助功能加以综合与优化，促使计算机辅助项目能够以系统的方式结合到化工生产环节中。从整体角度进行分析，计算机综合控制系统的运用显著提升了产品的生产质量与效率，为企业带来了更多的经济效益。该系统的创建结合了电子信息技术、现代化管理技术、材料实现技术等，主要组成配件有计算机硬件、新式自动化装置、传感器等，以上构成元素在系统内发挥的作用各有不同，不仅能够把生产期间的信息与物质材料进行合理控制，而且能够利用计算机终端调控生产效率，保障生产作业活动的稳定、持续、安全开展。

2.2自适应控制

传统程序控制系统对应比较简单的算法程序，在工作人员设定好算法之后，系统就根据固定参数算法完成所需操作。在时间的推移中，算法最后会失去效用。有的时候在实际操作中反应器内部环境会有突发性的改变，造成既有算法很难发挥应有效用。所以，传统的程序控制系统在实际的运行中需要配合人工的算法调节，一旦没能第一时间调节，就可能造成原材料的损失，也可能会直接损坏设备。自适应控制系统的出现能够很好地解决这类问题，自适应系统基于传统的程序控制增加了决策控制和环境评估，系统主要是利用仪表对反应器的环境做出综合性评估，然后通过决策程序来产生控制决策，实现系统参数算法的自动调节。

2.3 MIS控制

随着化工自动化技术的不断发展，化工自动化技术必定会渗透到数据采集整理、经营管理、生产决策等多个环节中。就MIS控制系统而言，它本身在化工行业拥有较为广阔的发展前景，通过一体化信息平台，在科学技术的推动下成为自动化控制系统，能够实现更为科学的自动化管理，促进化工行业的可持续发展。

2.4自动化安全装置

近年来，在化学工程与工艺中逐渐引进大量自动化技术。根据化工生产的特点，自动化安全装置备受关注，其在实际应用中可发挥良好的安全保障作用。比如，现场操作人员没有及时到达故障发生处时，自动化装置可预先进行紧急处理。或者，设备起火时，自动化安全装置可第一时间启动喷淋灭火装置，并及时发出自动报警信号，充分确保工艺设备的安全状态，从而保证后续工作人员进行科学处理。另一方面，如果自动化安全装置可在远程操控下处理事故点，可以避免工作人员进入到危险区域，减少不必要的伤害和人员伤亡。

3化工生产中自动化仪表与控制系统的发展趋势

3.1智能化趋势

综合化学工程与工艺中中对自动化控制的应用，即体现在仪表系统运行中。在未来发展阶段中，自动化仪表以及控制技术将会趋向智能化，进一步丰富和拓展仪表的功能，从而为控制提供科学的参数数据支持，从而提高自动化运行水平。比如，对于工控仪表来说，改善传统控制算法以及DCS控制仪表的方式，是在具有智能化特点的执行器或变送器中安装PID模块，可实现对化工生产现场仪表进行自主调节，高效完成分散性工作，有效降低DCS主机运行负担。同时智能化仪表调节具有及时性，能有效提高化学工程与工艺整体安全性和可靠性。

3.2高精度化趋势

在化工生产对安全性要求不断提升的背景下，对自动化控制系统的建设研发，将会越来越注重控制精度的提升，最大限度地解放人工操作，实现人机远程互动，保障化工生产现场无人化。同时根据节能减排等政策文件要求，应尽量转型生产方式，通过高精度自动化仪表及控制系统进行化工资源高效利用，减少事故及污染现象。

3.3网络化趋势

未来发展中，将数字技术引入到化学工程与工艺中，能够辅助现场仪表设备与自动化控制系统的连接。通过统一工厂信息网络，实现集中管控。利用计算机以及大数据技术，汇总化工生产参数，提前预判安全隐患，并自动采取处理措施，维护生产系统正常运行，降低不良安全事件的发生率。

结束语

科学技术的不断发展和更新使得化工自动化控制技术也跟随时代的发展步伐而不断创新。基于技术层面分析，在化工业发展中需要做好对应的自动化控制探究与实践，这样才能实现自动化控制技术的不断创新，推动化工行业的有序、稳定发展，最终推动国民经济实现高质量发展。

参考文献

[1]马瑞峰.化工自动化的发展趋势及先进控制的应用[J].化工管理，2019（18）：13.

[2]黄太光.自动化智能开采关键控制技术的探索与研究[J].化工管理，2020（25）：55-56.

[3]卜伟华，胡素娥，魏红.化工自动化控制系统的应用与发展[J].粘接，2019（6）：176-179.

[4]高海英.基于计算机信息技术下化工企业自动化仪表系统分析[J].粘接，2020（6）：141-144