董瑞華（甘肅能源化工職業(yè)學(xué)院，甘肅 蘭州 730046）

精細(xì)化工過(guò)程控制技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向

董瑞華（甘肅能源化工職業(yè)學(xué)院，甘肅 蘭州 730046）

精細(xì)化工市場(chǎng)的發(fā)展，對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量要求及日常需求也在不斷發(fā)生著變化，使目前精細(xì)化工主要采取小批量方式進(jìn)行生產(chǎn)，這個(gè)生產(chǎn)過(guò)程體現(xiàn)出間歇性、時(shí)變性及工藝復(fù)雜的特點(diǎn)。與此同時(shí)，很多精細(xì)化工材質(zhì)都存在著毒性與腐蝕性，所以針對(duì)精細(xì)化工的流程環(huán)節(jié)進(jìn)行控制是非常重要的。為了保證精細(xì)化工的水平，可以對(duì)精細(xì)化工的技術(shù)特點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行適當(dāng)分析。本文將了解精細(xì)化工過(guò)程控制技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向，明確精細(xì)化工的技術(shù)特點(diǎn)，結(jié)合國(guó)外先進(jìn)的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，促進(jìn)對(duì)精細(xì)化工程控制技術(shù)的嚴(yán)格把關(guān)提出合理化建議。

精細(xì)化工；過(guò)程控制；技術(shù)特點(diǎn)；發(fā)展動(dòng)向

精細(xì)化工在發(fā)展的過(guò)程中主要是以市場(chǎng)為導(dǎo)向，重點(diǎn)的核心內(nèi)容是高新技術(shù)，其中涵蓋著層次多、批量小的生產(chǎn)，隨著國(guó)家對(duì)精細(xì)化需求的攀升，縱觀其發(fā)展的歷程，從已經(jīng)過(guò)去的幾年時(shí)間里，逐漸實(shí)現(xiàn)了商品化化學(xué)產(chǎn)品轉(zhuǎn)換為功能化化學(xué)產(chǎn)品，生產(chǎn)的規(guī)模也逐漸由大變小，加上競(jìng)爭(zhēng)模式的轉(zhuǎn)變，使得精細(xì)化工在技術(shù)和市場(chǎng)需求的共同作用下進(jìn)一步拓展了發(fā)展的空間。目前，化工產(chǎn)業(yè)中的精細(xì)化工所占比重較大，但是相比之下規(guī)模較小，其中還包含著間歇性生產(chǎn)過(guò)程及復(fù)雜的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，導(dǎo)致精細(xì)化工的信息化和自動(dòng)化水平始終停滯不前，和發(fā)達(dá)國(guó)家相比還存在巨大差距。由此看來(lái)，研究精細(xì)化工過(guò)程控制技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向具有長(zhǎng)遠(yuǎn)的現(xiàn)實(shí)意義，因此國(guó)家應(yīng)該重視提高精細(xì)化工的自動(dòng)化水平。

1 精細(xì)化工過(guò)程控制技術(shù)的特點(diǎn)

1.1 生產(chǎn)規(guī)模小、品種繁多、換代周期短

國(guó)家的精細(xì)化工所涉及的行業(yè)多達(dá)幾十個(gè)，產(chǎn)品的類(lèi)型復(fù)雜多樣，因此體現(xiàn)出較強(qiáng)的專(zhuān)用性，因此其生產(chǎn)的規(guī)模較小。隨著精細(xì)化工的市場(chǎng)需求日漸變化，縮短了產(chǎn)品的使用壽命，又因?yàn)楫a(chǎn)品的更新?lián)Q代較為頻繁，使得目前的產(chǎn)品不斷推陳出新。頻繁變化的市場(chǎng)需求逐漸縮短了精細(xì)化工的生產(chǎn)周期，所以在這個(gè)過(guò)程中提高了研發(fā)的效率。所以在精細(xì)化工開(kāi)發(fā)的階段注重對(duì)生產(chǎn)工藝數(shù)據(jù)的采集，同時(shí)盡量減少試驗(yàn)的次數(shù)，能夠?qū)@得的可用數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并分析。

1.2 間歇性和半連續(xù)性

間歇性和半連續(xù)性的特點(diǎn)重點(diǎn)是在市場(chǎng)需求不斷改變的過(guò)程中體現(xiàn)出來(lái)，目前的精細(xì)化工生產(chǎn)規(guī)模還處于起步階段，大多采用了半連續(xù)性生產(chǎn)的主要模式來(lái)確保產(chǎn)品的質(zhì)量問(wèn)題。產(chǎn)品自身的工藝參數(shù)會(huì)隨時(shí)間的變化而變化，以至于整個(gè)生產(chǎn)的過(guò)程也呈現(xiàn)出動(dòng)態(tài)的特點(diǎn)，所以應(yīng)該足夠重視控制系統(tǒng)的適應(yīng)能力，并且積極的關(guān)注調(diào)節(jié)范圍。

1.3 流程環(huán)節(jié)復(fù)雜、勞動(dòng)強(qiáng)度高

目前的精細(xì)化工多是采用了間歇性生產(chǎn)技術(shù)來(lái)加以操作，但是整個(gè)過(guò)程中的流程繁多，目前精細(xì)化工的自動(dòng)化水平處于低水平階段，因此在某種程度上增大了工作人員的勞動(dòng)力度。

2 精細(xì)化工過(guò)程控制技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向

2.1 計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用

傳統(tǒng)的精細(xì)化工過(guò)程控制，由于對(duì)成本的分析，利用儀表來(lái)關(guān)注整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程，自動(dòng)化程度較為低下。目前，計(jì)算機(jī)和自動(dòng)化技術(shù)趨向完善，同時(shí)市場(chǎng)上關(guān)于精細(xì)化流程的精度控制采用自動(dòng)化技術(shù)來(lái)完成相關(guān)操作是發(fā)展到一定階段的必然趨勢(shì)。

2.2 自動(dòng)批量方向的發(fā)展

精細(xì)化工間歇性的生產(chǎn)特點(diǎn)使其在生產(chǎn)過(guò)程中只能采用一次投料的方式來(lái)完成，利用批量的方式在每一次結(jié)束了生產(chǎn)過(guò)程之后才會(huì)進(jìn)行下一個(gè)批次的生產(chǎn)，這樣循環(huán)往復(fù)的過(guò)程，綜合了眾多的細(xì)節(jié)流程。伴隨著間歇性的特點(diǎn)，有一大部分操作主要是進(jìn)行重復(fù)的投料與開(kāi)關(guān)機(jī)，這個(gè)間歇性的生產(chǎn)只是要求通過(guò)預(yù)定的參數(shù)和相關(guān)的流程來(lái)完成任務(wù)即可，這樣簡(jiǎn)便了操作的流程，也為自動(dòng)化過(guò)程控制帶來(lái)了方便。

2.3 智能化過(guò)程控制技術(shù)

精細(xì)化工的生產(chǎn)流程大多采用了事先設(shè)定的控制方法來(lái)完成相應(yīng)工作，無(wú)論是溫度、速度還是壓力等參數(shù)都經(jīng)過(guò)了事先安排，這樣的控制過(guò)程可以保證每一個(gè)批次生產(chǎn)過(guò)程基本一樣。實(shí)際生產(chǎn)中還需要考慮其他因素的影響。以往的方式都是由操作人員進(jìn)行實(shí)時(shí)干預(yù)，所以獲取的效果也多是取決于工作人員的技術(shù)水平，使每一個(gè)批次上的產(chǎn)品質(zhì)量不同。間歇性生產(chǎn)的過(guò)程沒(méi)有穩(wěn)定的工作點(diǎn)，導(dǎo)致多數(shù)精細(xì)化工生產(chǎn)都是一個(gè)動(dòng)態(tài)的變化過(guò)程，其中的環(huán)境參數(shù)也是隨著時(shí)間不斷變化，從而無(wú)法保證產(chǎn)品的質(zhì)量。

2.4 綜合性控制方向發(fā)展

精細(xì)化工的生產(chǎn)過(guò)程質(zhì)量波動(dòng)的產(chǎn)生在所難免，在統(tǒng)計(jì)的時(shí)候，控制過(guò)程能夠?qū)φw作出綜合評(píng)價(jià)，從而根據(jù)實(shí)際信息對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的異常情況進(jìn)行預(yù)判，從而采取適當(dāng)?shù)呐e措來(lái)進(jìn)行修復(fù)，保證生產(chǎn)過(guò)程的受控。伴隨著數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的逐漸普及，加工過(guò)程中的數(shù)量信息也趨向龐大，因此可以利用相關(guān)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)對(duì)所有參數(shù)進(jìn)行分析，以此保證產(chǎn)品的質(zhì)量，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程實(shí)時(shí)監(jiān)控。

3 結(jié)語(yǔ)

精細(xì)化工過(guò)程控制就是為了更好的適應(yīng)市場(chǎng)需求，體現(xiàn)出間歇性和復(fù)雜化特點(diǎn)，從而促使整個(gè)生產(chǎn)流程變得復(fù)雜。為了確保生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量，應(yīng)該提高自動(dòng)化水平，通過(guò)先進(jìn)技術(shù)來(lái)提高生產(chǎn)過(guò)程中的控制能力，努力做到生產(chǎn)過(guò)程的問(wèn)題控制，及時(shí)處理其中的不足，保證精細(xì)化工的生產(chǎn)質(zhì)量。

[1]鄒志云,劉興紅,于魯平,趙丹丹,郭寧,郭宇晴.精細(xì)化工過(guò)程控制技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向[J].計(jì)算機(jī)與應(yīng)用化學(xué),2012,01:56-60.

[2]鄒志云,劉燕軍,劉興紅,趙丹丹,郭寧,于魯平.精細(xì)化工過(guò)程控制技術(shù)的重要發(fā)展趨勢(shì)[J].冶金自動(dòng)化,2011,05:11-16.

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[4]石坤杰.精細(xì)化工過(guò)程控制技術(shù)及其發(fā)展趨勢(shì)[J].商, 2014,23:16.

董瑞華（1982-），男，甘肅通渭人，本科，研究方向：化工工藝教學(xué)、實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)。