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篇一
化工分析在化工生产中的作用
【摘要】化工分析是运用化学试剂、试纸和化学检测方法等对工业品、化工业品的质量、标准和化学成分进行检测手法，在化学生产中有着重要的地位和意义。化工分析能否合理合格的运用，对于化学工业生产来说有着巨大的影响，它可以快速检查出其中的质量问题和安全问题，从而保证产品质量，维护化工企业的良好形象。而化工分析若没有使用准确，不但会影响企业生产，还会造成一定的环境污染。本文将分析化工分析在化工产品生产中的所用，并就目前化工分析的一些问题进行说明和提出建议。
【关键词】化工分析;化工生产;质量检测;环境保护;定量与仪器分析
引言
化工分析是化工生产相关企业的重要步骤和部门，合格的化工分析员可以帮助企业在化工生产的后续环节中发现产品问题，保证产品质量，维护企业效益。优秀的化工分析员还具有一定的科研能力，会采用先进的化工分析技术在保证定量与仪器分析的前提下最大限度的节约化学试剂，从而完成保护环境的任务，为企业可持续发展做出贡献。本文将分析化工分析在化工产品生产中的所用，并就目前化工分析的一些问题进行说明和提出建议。
1 化工分析的概念和组成
1.1 定量分析与仪器分析
化工分析是运用化学试剂、试纸和化学检测方法等对工业品、化工业品的质量、标准和化学成分进行检测手法，在化学生产中有着重要的地位和意义。一般来说，化工分析包括两部分：定量分析和仪器分析，这是化工分析在化工生产过程中的具体应用，通过分析这两部分应用，才可以了解化工分析在化工生产中的作用。定量分析是检测化工产品中相应物料的物质组成及含量、成分等;仪器分析是在护工分析过程中运用专门的检测机器对被检测的物质的组分是否存在及相对含量的分析。
1.2 定性分析与定量分析
根据化工生产中的任务性质的差异，化工分析广义的被划分为定性分析和定量分析两种。定性分析研究的是化学物质是否在化工产品中存在的化学分析方法，通常要利用一系列可以与相应化学元素起反应的试剂进行检测，寻找其中是否存在某些元素或者有机物质。而定量分析相对复杂一些，它除了需要定性分析中所研究到的物质存在与否之外，还要测出该物质的组成成分和相对含量等。
一般来说，化工生产中都会记录大多数物料的基本组成，这些作为基本的资料或者在原材料中被表明，或者提前已在使用说明中介绍。因此，化工分析主要检查的对象就是原料与生产过程中的中间产物和常用的辅助材料以及最终成品，中间产物如蒸汽等，辅助材料如水和燃料等，最终成品即化工产品，对这三部分的定量分析是一般化工分析员的主要任务。
2 化工分析在化学生产中的作用
2.1 化工分析的意义
1保证企业的信誉与效益。上文已经说过，化工分析在化工企业的生产环节中处于产品产出后的检查地位，也就是一般企业的质检员地位。这对于保证企业产品的质量和维护企业的信誉、效益等有着不可忽视的作用。只有在化工分析师的检测和控制下，化工生产企业才会不断提高生产能力，防止残次品的出现，保证了产品质量，节约了残次品返厂的生产成本。
2降低能耗，防止污染，促进可持续发展。通过对燃料、化工原料等物质的分析，可以发现生产过程中可以免去的燃料和原料消耗，并且可以在下一次生产及再生产中进行有力的调控，保证优质高效低耗。同时，化工分析在对“三废”物料、泄露介质和动火分析中，可以及时的发现可能造成污染、产生事故隐患的地方，及时消除这些问题，既可以保证生产人员的安全和生产设备的使用寿命，还可以有效的保护环境。
2.2 化工分析的作用方式
化工分析的作用方式与意义紧密相联，一定的分析方法带来一定的意义。简述之，分析燃料、化工原料等物质是为了及时找到能耗问题，而分析“三废”物料、泄露介质和动火则是及时找到污染问题，二者最终的共同指向都是保证企业产品质量、完善可持续生产环节，对生产人员和消费者都做到“以人为本”。整个化工分析的结构与目标、准则见图1所示。
3 目前化工分析现状
3.1 当期化工分析的问题
1化工分析师的能力与素质问题。就目前情况来讲，我国化工行业的化工分析员的素质普遍偏低。首先是技术水平，由于培训时间不够或者专业教育训练缺乏，目前化工分析师在科技研发能力上与国外有明显的差距，而且在最终的检测报告撰写中常有明显的问题。其次是职业道德问题，许多化学分析师急功近利，为了赶工量而忽视了严格把好最后一道质检关的重要责任，职业责任感不高。
2化工分析过程中的操作失误。目前，在化工分析的具体过程中，由于人为原因操作不当而出现分析结果与实际情况略有出入的失误发生。比如，在滴定中，由于指示剂不一定恰好在化学变量时变色，而滴定终点与化学计量点是不同的，由此便容易造成滴点误差或者重点误差，但这个细节却常常被化学分析员忽略，而导致最后的误差超出既定范围，直接影响产品质量。有时还会由于操作失误或者理论知识不够完善造成了高科技仪器使用不当，进而引发一些检测问题。
3.2 解决建议
这些问题归根到底都是人的问题，因此，解决时也要从人着手开始解决。首先就是加强对员工的专业技能培训和职业责任感培训，尤其是加强对化工分析中细节问题的处理培训和高科技分析仪器使用方法的训练。细节在检测中可能只是一个环节的细微差别，但在最终的检测结果中却可能导致巨大的误差。高科技是现代信息社会的产物，为化学分析带来了便利，但由于知识水平和专业技能的不够却画虎不成反类犬则得不偿失了。
4 结语
本文从化工分析的内容和概念入手，分析了化学分析的几个重要组成：定量分析、定性分析和仪器分析，通过对化工分析发挥作用的方式进行阐述后，得到了化工分析的几大意义，即保证产品质量、维护企业效益、促进节能减排等。文章最后还指出了当前化工分析存在的两个主要问题，即员工素质不高和高科技仪器使用不当，并针对此提出了解决分案。希望通过本文的研究，能为相关行业的从业者提供借鉴。
参考文献：
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篇二
简析化工仪表和化工自动化
摘 要自动化控制是一门综合性的技术学科,综合利用自动控制器仪表学科,以及计算机学科的理论服务于化学工程学科更是大家所研究的目标,从化工生产自动化需要出发,探讨化工仪表的分类、性能和发展。
关键词化工仪表;化工自动化;过程控制
中图分类号TQ文献标识码A文章编号1673-9671-2010111-0120-01
化工自动化就是化工生产过程自动化,通常指将一些自动化装置安装在化工设备上,以实现化工生产流程的自动监控。而实现化工生产过程的自动化,必须依赖于高性能仪器、仪表,对生产过程进行显示、测量,并依此对生产工艺过程进行有效控制和调整。
1化工自动化仪表的种类和性能
分类方法很多,根据不同原则可以对自动化仪表进行不同的分类。我们根据实际生产中数据采集的不同特点,从以下几方面对化工自动化仪表进行分析。
1温度仪表。化工生产的特点是在一定温度和压力下,使原料发生一定的化学反应或变化,因此,对于生产中的温度控制是不可避免的。一般需要指示的温度范围为-200～+1800℃,方式一般为接触式测量。最常用的仪器仪表是热电阻、热电偶。由于电子技术的发展特别是现场总线技术的应用,热电阻、热电偶信号直接进入DCS或其它温度采集仪表,一体化的温度变送器两线制等,使温度控制实现自动化。
2压力仪表。压力是化工生产中必不可少的,没有一定的压力,反应就会发生,生产就不能进行。而因压力往往关系到生产、设备和人身安全,因此,压力仪表是非常关键的。一般压力范围为负压到300Mpa高压聚乙烯反应器。
因为压力的测量原理有多种,压力仪表的种类也较多,有压力传感器、变送器和特种压力仪表等,应用的范围有高温介质、脉动介质、腐蚀介质、粘稠状、粉状、易结晶介质的压力测量,精度可达0.1级。
为了测量不同场合的压力,压力表可分为:液柱式、弹性式、活塞式压力校验仪3类。作为压力调节系统除采用压力变送器将信号送至DCS或其它调节器外,位移平衡式基地式调节器仍常用于现场测量和控制。
3物位仪表。在化工生产中,往往需要对原料、半成品和成品的液位进行测量,由于测量过程与被测物料特性关系密切,所以除浮力式仪表外,物料仪表没有通用产品,按测量方式分为直读式、浮力式、静压式差压、压力、电接触式、电容式、超声波式、雷达式、重垂式、辐射式、激光式、音叉式、磁致伸缩式、矩阵涡流式等,其中雷达式0.3%、磁致伸缩式0.05%以及矩阵涡流式液位计±1mm精度高,在石化行业的应用逐步普及。
4流量仪表。流量的测量是化工生产中最多的控制环节,也是温、压、液位、流四大参数中内容最丰富的一个门类。我们所说的流量,不是一般的流速,是单位时间内流经有效截面的流体的体积和质量,有时还要测量管道中一段时间内流过的累积流体的体积和质量流量积算仪。由于不同条件下对流量测量的要求不同,有大口径流量、微小流量;高、低温介质的流量;高粘度介质强腐蚀介质的流量;粉料、粘污介质的流量;脉动流、多相流等流量。
流量测量原理上大致分有速度法、容积法测量体积流量,直接法、推导法测量质量流量。实际上细分有节流式或压差式孔板、喷嘴、文丘里管等、速度式水表、涡轮、靶式、电磁、超声波、涡街、质量流量计等。
5在线过程分析仪。现代化工生产自动化需要全部的工艺参数的自动化测量与控制,因此,生产过程中对温度、压力、流量、液位等工艺参数的保证,只是间接保证最终产品或中间产品的质量合格,而对过程中物料成分的直接分析和对最终产品的成分分析是生产过程控制成功与否的根据,在线过程分析仪的应用,可以实现化工生产控制和分析的完全自动化。在应用中,在线过程分析仪往往要与高精尖的分析仪器配套使用,一般包括液相色谱、气相色谱、质谱、紫外及红外光谱、核磁、电镜、原子吸收及等离子发射光谱、电化学等分析仪器。
2化工仪器仪表的新发展
1仪表有了可编程功能。计算机的软件进入仪表,可以代替大量的硬件逻辑电路,这叫硬件软化。特别是在控制电路中应用一些接口芯片的位控特性进行一个复杂功能的控制,其软件编程很简单即可以用存储控制程序代替以往的顺序控制。而如果带之以硬件,就需要一大套控制和定时电路。所以软件移植入仪器仪表可以大大简化硬件的结构,代替常规的逻辑电路。
2仪表有了记忆功能。以往的仪表采用组合逻辑电路和时序电路,只能在某一时刻记忆一些简单状态,当下一状态到来时,前一状态的信息就消失了。但微机引入仪表后,由于它的随机存储器可以记忆前一状态信息,只要通电,就可以一直保存记忆,并且可以同时记忆许多状态信息,然后进行重现或处理。
3仪表有了计算功能。由于自动化化仪表内含微型计算机,因此可以进行许多复杂的计算,并且具有很高的精度。在自动化仪表中可经常进行诸如乘除一个常数、确定极大和极小值、被测量的给定极限检测等多方面的运算和比较。
4仪表有了数据处理的功能。在测量中常常会遇到线性化处理、自检自校、测量值与工程值的转换以及抗干扰问题。由于有了微处理器和软件,这些都可以很方便的用软件来处理,一方面大大减轻了硬件的负担,又增了丰富的处理功能。自动化仪表也完全可以进行检索、优化等工作。
5仪表的测量精度高了。由于自动化仪表的中心控制系统是微型计算机,可以进行快速多次重复测量,然后求平均值。这样就可以排除一些偶然的误差与干扰。
6仪表具有修正误差的能力。实时地修正测量值误差是较为复杂的功能。装有微处理器的仪表可以减少误差,依靠限制干扰来提高精度。
7仪表能够实现复杂的控制功能。实现自动化以后,一些常规仪表不易实现的功能,在自动化仪表中就很容易实现。比如一台气相或液相色普仪,这种仪器利用对于复杂化学混合物进行色层分离的方法来确定样品中存在的每一种化学成分的含量。
电子技术、计算机技术的发展,也促进了常规仪表的发展,新型的数字仪表,智能化仪表,程序控制器,调节器等也不断投入使用。现在我国大、中、小型企业以及广大乡、镇企业依据不同的生产实际和需求,气动仪表、电动仪表、模拟仪表、数字仪表以及各种智能化仪表,计算机等都在进行使用,形成了气电结合、模数共存、取长补短,协同发展的局面。它们构成的各种自动化控制系统极大地推动着我们的现代化建设事业。
3结束语
化工生产过程自动化,是一门综合性的技术学科,它是利用自动控制学科仪器、仪表学科,以及计算机学科的理论与技术,服务于化学工程学科的。现代化工工艺及设备与自动化装置已经构成了有机的整体,使仪表实现高速、高效、多功能、高机动灵活等性能,使化工生产自动化水平不断提高。
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