探究近年来化工系统工程的发展与应用

探究近年来化工系统工程的发展与应用

何国勇

身份证号：441802199211130519  清远市  511500

摘要：社会不断进步，化工行业正处在快速发展的阶段，得益于现代科技的帮助，化工生产的复杂性进一步提升。化工系统工程是一门有着广泛性特征的系统，目前越来越受社会的关注，为进一步发挥其实际价值，本文重点围绕化工系统工程的发展及应用展开探索，以供参考。

关键词：化工系统工程；化工生产；发展与应用

一、系统工程概述

化工系统工程即过程系统工程，是计算机、化工等多门学科整合后的产物，其综合性特征十分显著。在系统工程当中，其研究对象以及组成要素具有多样化的特点，不同要素之间相互有着密切联系，多要素构成的系统能为用户提供所需功能。在这类系统形成以后，各系统相互有能组成形成更庞大的系统。系统工程就是在这种大系统的基础上展开一系列组织管理操作的方式，包括设计、规划、制造等。

化工系统工程是一门多学科融合的学科，不同学科的学者在学术背景下存在差异门不同国家、地区又有着不同的学术传统，因此化工系统工程在不同国家和地区的名称、内容等存在一定差异。总体来说，化工系统工程主要分为两大研究领域，一类属于化学工程、系统工程的有机结合，主要将化学设计当成研究重点；另一类属于过程控制、系统工程的有效结合，其研究重点对系统控制问题。从侧面角度来看，这一特征决定了系统工程有着多样化的特征，系统工程近年来和我国化工行业的联系变得十分密切[1]。从我国化工系统工程的发展现状来看，我国对于系统工程的研究还存在一些不足，这是制约化工系统工程发展的主要因素。从全球发展阶段来看，在不同国家的化工系统工程中，已经形成了不同的工程程序，且各项程序在不断得到优化，尤其是在现代科技的支撑下，系统工程所获得的仿真实验、系统平台等方面的支持不断得到加强，基于传统研发经验，搭建了一个相对完善的长效工作机制，同时建立了长期发展规划。从总体发展情况来看，现阶段我国针对系统工程的研究还有待完善，对化工系统工程的发展产生了一些不良的影响，需要我国尽快推进系统工程标准体系建设，为化工系统工程中各项内容的实施提供强大数据支撑。我国目前在积极推进系统工程理论创新的过程中，创新研究力度进一步加强，对系统设计的针对性与综合性研究不断深入，并对过去的系统工程开发经验进行总结。

二、化工系统工程的发展

（一）石油化工领域

从我国石油化工领域的发展来看，产品结构的优化调整，进一步实现了对资源的优化配置，芳烃、烯烃等产品逐渐成为企业在产品开发时关注的重点，在不断对产业结构进行调整的背景下，推动着我国石化行业向着高质量的发展方向迈进。现阶段，人们的生活水平呈现显著提升趋势，行业发展速度越来越快，石化领域对合成材料的性能、质量等提出了更高要求。石化领域对高性能合成材料的研发力度进一步增强，石化领域的技术含量正处于不断提升的状态。行业领域对各类有机原料的大规模开发越来越重视，如芳烃、烯烃等，在产品导向作用以及市场需求导向下，加大了开发各类新产品的力度，重视获得更多高附加值的产品，产品体系日渐处于完善。

（二）清洁生产领域

站在清洁生产的角度来看，我国石化行业对污染防控的重视程度大幅提升，采取了一系列控制污染物产生的手段，打造了相对完善的清洁生产工作体系。石化行业对三废排放的控制越来越重视，旨在全行业落实清洁生产，通过不断进行研发开发更多具有节能、环保特性的技术、产品，并提高各项资源的利用吕[2]。石化行业将进一步加大力度发展技能与环保技术，在努力控制资源消耗的基础上，减少各种类型污染物的排放，将循环利用、清洁生产等技术工艺摆放在发展的优先位置，通过控制好源头上的污染，实现石化生产全流程的清洁化发展。

（三）炼油领域

我国石化行业目前正在不断对炼油厂的布局展开调整，大型集约化设备的规模化发展趋势日渐显著，已建成在全球范围内具有强大竞争力的大型炼油厂，炼油化工一体化发展这一趋势日渐显著，也使得行业的整体能耗水平得到控制，行业市场竞争力显著增长。为进一步支持国民经济发展，满足对清洁能源的需求，我国石化行业目前正在加大力度研发清洁燃料的生产技术，如非常规原油加工技术、劣质原油加工技术等，在化工系统工程对中对石油资源的利用率呈现大幅增长的趋势。

三、化工系统工程的应用

在当前的社会领域中，整体论方式已经落后，还原论方法开始得到推广。这一方法的出现，使得对客观事物的认知实现实证化，其强调在看待客观事物时保持着客观与片面的态度，不过该方法容易阻碍认知客观事物认知程度，所以无法将该方法直接用于有关事物的科研工作当中。面向化学工程领域，其主要是在多元方法的基础上，针对单元领域的操作概念，将单元操作、设计计算作为研究的主要对象，为获取最大效益还需要以此为基础开展整体设计[3]。经典化工领域，采用的还原论方法是分析程序，它能够将综合和分析两大部分展开整体性的划分，并让二者保持特定的联系，基于对事物的分析，通过该部分使得事物行为从整体上得到解释。针对于过程单元相互间的分析，优于不能将不同的部分的行为视为整体进行概括，因此无法在整个过程流程的评估中把不同部分的行为作为整体展开概括。在现代化发展的角度来看，系统工程领域对于科学思维方式的应用不断深入，其也属于系统工程中应用最广的一大要素，它主要将化工生产的整个过程当成一个整体，在实际的应用阶段，需要站在整体性高度对所需各项技术展开分析，并对其分析进行整合实现与具体生产的紧密联系，这样就可以将系统工程的最大价值发挥出出来。站在化学工程这一学科的发展角度考虑，系统工程目前已经成为该学科的主要发展方向。要实现对一个工程过程性能的分析，需要将该工艺过程划分为多个部分，建立这些部分的流程结构模型或者数学模型，通过操作计算机展开模拟计算，在此基础上确定不同工况下系统的性能。倘若在分解了工艺路程后，在对不同部分的性能展开分析时，需要将这些部分分为不同现象，并通过建立数据模型的方式对其整体性能展开分析

[4]。要综合成一个设定性能的化工厂，还需要对化工厂的所有组成单元展开整合。化工系统工程的应用，主要是基于系统工程的方式研究并处理好化工系统中存在的问题，保证化工系统从规划、设计、生产操作等全流程的最优化。也就是在已知单元设备以及系统结果的基础上，基于对系统的分析，以及对有待设计的系统展开合成，实现过程系统操作的最优化。

结语：综上所述，化工系统工程主要基于系统科学，在融合了现代社会领域各项先进技术以后，进一步丰富系统工程整体工程，提高系统完整性、满足用户多样化需求的一种方式。化工系统工程对国民经济发展具有强大推动作用，目前在我国的应用范围得到进一步拓展，给国家经济发展提供了强大动力。

参考文献

[1]孙志伟,伍联营,胡仰栋,张伟涛. 可再生能源在化工生产及其公用工程系统中的应用[J]. 化工进展,2022,41(10):5297-5305.

[2]田文娜. 化工安全仪表系统工程设计和应用[J]. 化工设计通讯,2022,48(06):70-72.

[3]穆青. 现代管理技术在化工设备管理中的应用研究[J]. 现代盐化工,2021,48(06):97-98.

[4]刘冰洁,王力功,齐岳,易超,李飞. 化工安全仪表系统工程设计和应用[J]. 电子技术与软件工程,2020,(23):97-98.