计算机在化学化工中的应用_毕业论文.doc

计算机在化学化工中的应用 杨大江 （兰州文理学院化工学院 兰州 730000） 摘要：随着计算机在人类生活中的各个领域上的不断深入、其价值越来越被人们承认。本文主要讲述了计算机在化学化工中应用。主要从化工过程控制、绘图、辅助工程设计和化学分析四个方面。 关键词: 化工过程控制; 绘图; 辅助工程设计; 化学分析 自从计算机的问世以来，人类生产的各个领域都受到了计算机的渗透。许多生产领域由于计算机的介入，其效率和成绩取得了令人瞩目的成绩。化工领域也同样受到了它的惠顾。尤其在近几十年来，计算机在化学化工中的应用，发展突飞猛进。 一、计算机在化学化工过程中的应用 （一）计算机的应用 化工生产过程中的微机应用, 将从目前的开发尝试阶段发展到提高、推广应用新阶段, 即开发水平不断提高, 应用领域日益广泛. 管理领域的变化: 从目前单一的信息存贮、单向通讯联系, 发展到全面信息管理系统(CIMS) , 并将随之带来网络技术、计算机与通讯技术等的应用和发展社会的开放, 企业的竞, 信息所起的指导作用必将越来越显著, 从而导致咨询信息情报等企业的崛起。随着计算机技术的飞速发展，它在化工设计中的应用范围日益扩大，由局部辅助发展到全面辅助，计算机的发展对化工设计的影响也越来越重要性已成为必然的趋势。对化工设计而言，从由分子结构出发预测物质的物性到工艺过程的设计、分析直至绘图，均可由计算机完成，可用一句话简单地概括计算机在化工设计中的作用：模拟计算和绘图。化工过程所涉及到的模拟包括微观过程或结构分子模拟到研究宏观过程的流程模拟。绘图是计算机科学的一个重要分支，在工程设计中用计算机绘图通常为计算机辅助设计，简称CAD。化工设计是一个系统工程，除了工艺路线设计、设备计算、绘图等以外，还有环境评估，经济效益，社会效益等大量的工作，这些都可以借助于计算机来完成。计算机与化工两者互相影响、渗透与结合，已经并将继续给化工设计带来影响和改变。对企业本身而言, 时间的概念、“商品” 的质量、“ 资金” 的周转等也必将提到重要议程上来, 改变过去生产脱离信息服务于权威等习惯领导方法的变更: 目前企业的生产和自我完善, 归根到底是由上门主宰的。随着商品经济的崛起, 微电子的发展, 必将冲击目前的生产经营方式和领导管理模式—封闭性指导思想, 从而推动整个社会的变革。 1.企业的竞争, 迫使领导人要具有战略眼光, 运用科学手段和技术来武装和管理企业。 2.人才的竞争和崛起, 也为决策者本身增添了竞争意识, 迫使其学习最新技术和改善管理方式。 3.决策层之间的相互制约和职工素质的提高, 也为管理方式的变革奠定了基础。 自从20世纪五十年代末期，第一台计算机被用于控制以来便开始了轰轰烈烈的计算机工业应用时代。但是当时由于计算机的造价高、功能低、运算速度很慢再加上硬件设施不过关可靠性差，不仅没有给生产带来帮助，而且偏离了生产的初衷。 随着科技的进步计算机的改进也加快了步伐，它在生产中体现出来的优越性也越来越明显。70年代以，一些著名的计算机公司推出了计算机集散控制DCS系统，是计算机集中控制和直接数字控制得以在球迅速推广应有。80年代计算机已经进入高一层次，可以进行PID控制，顺序控制和能量控制。图示功能得到增长，并能实现参数自控整定。90年代以来，发展更为迅速，RISC工作站使图形更完善使操作更加方便。在化工过程遇到一些复杂的计算，如涉及到有关矩阵计算时，若使用VB 和C 等一般的程序语言进行编程，则编程会非常麻烦而且效率很低。而MATLAB 正提供了一种功能强大，编程简单，又适合化工技术人员知识结构(专门的数学知识和计算机知识相对比较弱)的高级语言。例如普通的矩阵计算用一般的高级语言程序，需要十几甚至几十行语句，用MATLAB 最多几行。 随着计算机的飞速发展，其在化工生产中的应用越来越广泛，结合越来越紧密。大大的提高了生产力，安全因素得意提高是一些隐患及时被发现。生产过程中的自动化实现，能跟本改变劳动方式，一定程度上也是受了计算机在化工过程控制方面发展迅速的影响。 二、计算机在化学化工绘图中的应用 （一）计算机在化工专业中的重要性 如在化工中最常见的制图为例，在计算机普及之前都是用手工绘制复杂的分子结构图、试验装置图和化工工艺流程图等，既费时又费力，常常占用工作人员大量的时间和精力。而随着计算机的普及，这些工作已经完全依靠计算机来完成，如在绘制分子结构图方面常用的化学软件有Chew window、CSChew Draw、CSChew3D、Chem Sketch等。而化工工程人员和研究人员则利用更为专业的AutoCAD来绘制大型的试验装置图和化工工艺流程图等。利用计算机来绘制图形不但省时省力，而且易于保存和传阅。因此，化工专业的大学生在大学期间就应该掌握这些和化工有关的专