陕西奥维乾元化工有限公司 719400
摘要:面对时代的飞速发展促使我国各个领域得以不断进步,而在这一过程中化学工程也紧跟时代步伐,不断创新。随着可持续发展理念的产生,在应用化学工程与工艺的过程中要不断地进行技术创新,通过节能降耗,降低对环境的污染,为人类生存构建和谐的环境。而在化学工程与工艺发展的过程中,自动化、绿色化学、生物技术等作为新型技术能在促进化学工业节能方面发挥着重要的作用。文章结合化学工程与工艺理论进行总结分析,探索化学工程与工艺中自动化、绿色化学、生物技术对化学工业节能的作用。
关键词:化学工程与工艺;节能
引言
境保护问题日益严重,生态环境破坏带来的后果会对人们生存造成威胁,因此,世界各国都在探索低碳环保、污染治理的道路。目前,我国制定的环境保护政策与低碳减排政策无法从根本上解决、改善环境污染,且投入资金过高,大部分治理政策需反复、重复进行,浪费大量人力、物力,对环境的改善微乎其微。绿色化学工艺是指使用先进科技开发出环保、无污染、无毒害的化学药剂,如催化剂、化工原料等,使化工行业实现低排放、低污染,走向健康可持续的发展道路。
1化学工程中化工生产工艺流程是工艺设计的核心
工艺流程设计的成品通过图解形式形象、具体地表示——工艺流程图,它反映了化工生产由原料到产品的全部过程即物料和能量的变化,物料的流向以及生产中所经历的工艺过程和使用的设备仪表。工艺流程图集中地概括了整个生产过程的全貌。生产同一化工产品可以采用不同原料,经过不同生产路线而制得,即使采用同一原料,也可采用不同生产路线,同一生产路线中也可以采用不同的工艺流程。选择生产路线也就是选择生产方法,这是决定设计质量的关键。如果某产品只有一种生产方法,就无须选择;若有几种不同的生产方法,就应逐个进行分析研究,通过各方面比较筛选一个最好的生产方法,作为下一步工艺流程设计的依据。其中化工生产和工艺流程选择要秉持以下原则:一是适用性原则,确保所选择的生产方法和工艺流程与具体环境、资源和技术的接收能力相适应;二是技术合理性原则;三是先进性原则,技术上的先进和经济上的合理可行,应选择物料损耗小、循环量少,能量消耗少和回收利用好的生产方法。
2化学工程学科的发展特点和趋势
化学工程是一种以研究化学为代表的学科,有很强的工业背景,应用领域也非常广泛,食品加工业、印刷业、冶炼业、医药生产和材料化工等产业都是以化工和化学工艺为基础的。化学工程与工艺专业的学生主要是学习化学和与化学工艺相关的知识,而要想在这个领域作出更大的贡献,就需要建立一个专门的科研基地,建立符合学科特色、有利于培养高层次人才的创新体系。化学工程与工艺技术是一门具有鲜明工业特征的专业,涵盖了原来的各类化工相关专业。目前,环境保护已成为一种普遍的生活方式和态度,在此基础上,对化工过程进行深入的研究,可以达到绿色节能的目的。随着化学工程学和化工技术的发展,人类在减少环境污染和节能的同时,也得到了很多的好处,所以很多人都想要做一些与节能相关的化工技术研究。许多大的跨国公司都会组建一个专门的团队,进行化工生产的绿色和环保研究。科学技术是人类社会发展的基础,而科学技术的发展不能以环境为代价,这就需要绿色的环境观念贯穿于科学研究中。在科学技术发展的进程中,化学工程与工艺技术必将占有举足轻重的地位,所以应积极转变战略,加强化学工程和工艺自动化的研究。
3化学工程与工艺在化学工业节能方面的应用
3.1基于自动化发展的化学工程与工艺应用
基于自动化的应用将使化学专业用在产业领域方面得到广泛延伸,以此为基础产生的新型产业也将更好地服务于广大人们的生产与生活。而在自动化应用于化学工业的过程中,学科融合是基础,物理、化学、数学等多学科通过有效融合,针对各项新型技术进行联合应用,对化学工程与工艺进行全方位包容,使化学工业工艺拥有了更广阔的发展空间。自动化发展之所以成为化学工业未来的发展方向,主要是因为在传统的化学工程与工艺发展过程中,其自动化技术的应用较低,使化学工业在生产效率方面得不到有效提升,同时在化学工艺质量方面也得不到提高。这一现状不仅影响到化学工业的发展水平,同时在自动化效率不高的情况下导致多项资源浪费,使企业的发展成本居高不下,而产生的有利价值得不到提升,影响到化工企业发展过程中的经济效益,而在外部环境不断波动的情况下影响到化工企业发展的稳定性。
3.2绿色化工技术的运用
绿色化工技术又被称为清洁生产技术,该技术应用于化工生产后的排放物无公害,清洁环保,对周围环境不会造成任何负面影响。在该技术应用的生产过程中,即使认为触碰到某环节的化学产物也不会对人体造成损伤,该化工技术在新能源生产方面应用较广泛,例如进行风力发电、潮汐发电等,新能源的使用不仅能促进资源的可持续发展,同时对环境保护起到良好作用。绿色化工技术在原料形成产品的全生产过程中,均可实现无公害、无污染的高效生产,且最终产品投入使用也会促进环保工作的有效进行。
3.3MES生产管理系统
在自动化的基础之上所开展的化学工程与工艺生产,一项显著的优势就是生产效率的提高,同时还能够有效地控制生产成本。在MES生产管理系统中,能够在产品包装的过程中,实现无人化的操作,以及对于生产全过程进行终端控制。因此,这也就能够在很大程度上,实现生产成本的降低,同时也促进了生产效率的提高。随着化工领域的发展,在这一过程中,一项重要的内容就是生产数据。基于MES生产管理系统,能够做到对于数据的实时更新,同时还能够实现产能跟踪的目标。在化学生产的过程中,要想进一步的提高有效性,让其具有较高的安全水平,就要能够在生产的全过程,针对各项投入生产的设备,实现实时的监控。这样就能够在第一时间,发现设备存在的故障问题,并且做到尽快地上报和反馈。这样,就能够在最短的时间内,对于问题实现维修与完善,确保化工生产的效益不会受到不良的影响。另外,通过MES生产管理系统,也能够从信息化的角度上,促进管理水平的提升,让所开展的管理工作更加具有科学化、系统化的特点,从而让企业实现更高的产能。随着化工工艺的持续发展,针对所应用的设备仪器,必须要落实好故障的维修和检测工作。因此,对于这一部分内容,也可以通过MES生产系统,将其优势性作用展现出来,自动地对设备进行维修和检测,让设备具有更高的安全性和可靠性,确保其能够具有正常的运行状态,促进设备工作效率的提升。
结语
综上所述,在发展化工产业的过程中,必须主动融入自动化技术,以提高工作效率和工作质量。随着现代科技的不断发展,化学工程与工艺自动化的发展在方便人类生活的同时,也促进了相关产业的发展。目前,面临资源和能源匮乏的问题,要想实现社会经济的发展,就必须要节约资源、保护环境,这就需要化学工程与工艺的结合,实现自动化发展,达到可持续发展的战略目标。以最小化环境污染为目标,节约资源,大力研发新能源,坚持走科学与环境友好的发展道路,应该成为行业的发展共识和目标。
参考文献
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