工业园区生态化发展的挑战与过程系统工程的机遇

生态化成为过程工业园区可持续发展的必然选择。基于多要素、跨介质、多过程和多目标协同的园区内在特征,其生态化过程有赖于过程系统工程的研究范式和方法。在介绍过程工业园区生态化历程及特点的基础上,提出园区生态化趋势与研究需求;重点综述了在工业园区尺度上应用过程系统工程方法驱动其生态化发展的研究现状;分别就可持续性分析评价、节能、节水、碳管理、物质集成、多重网络集成优化及园区信息化等展开系统化评述。提出工业园区生态化给过程系统工程发展带来的挑战和机遇。     

生物炼制的挑战与过程系统工程的机遇

过程系统工程在生物炼制发展的过程中发挥着越来越重要的作用。本文介绍了过程系统工程相关技术在生物炼制工艺开发、企业生产和区域系统设计中的应用情况。针对生物炼制发展过程中的要求,讨论了过程系统工程技术在生物反应过程模拟、企业生产过程优化、生产管理优化等研究方向应用的可能性与必要性。文章认为,过程系统工程应用于生物炼制领域有两个重要的未来发展方向,一是针对包括农林业生产在内的生物炼制产业链的大系统分析,二是加强同经济学、管理学等其它学科领域的交叉融合。     

过程系统工程技术与中国石化可持续发展

石油化工行业是国民经济的重要基础和支柱产业,中国石化集团公司作为中国最大的油品和石化产品生产商及经销商,已步入世界大型能源化工公司行列。过程系统工程（PSE）技术在中国石化结构调整、技术创新、降本增效、节能降耗、环境保护、安全生产、科学决策等诸多方面都起到了重要的作用,有效促进了中国石化科技进步和生产发展。企业资源计划（ERP）系统成功上线;初步形成供应链体系;全面启动总部生产营运指挥系统建设;电子商务系统长周期在线运行等。中国石化积极推进可持续发展,积极调整结构,强化技术改造,大幅降低能源消耗水平;全面推进清洁生产,从源头减少污染;努力节能降耗,提高资源和能源利用效率;不断完善安全、环境、健康（HSE）管理体系。坚持不懈地开展PSE技术的研究与应用,是中国石化可持续发展的内在要求与必然选择。     

过程系统工程面临的挑战和发展趋势

分析了21世纪过程工业的发展趋势及面临的挑战;指出了过程系统工程的研究对象正在由传统的中观向微观和宏观两个方向延伸,小到以分子模拟为手段的产品设计,大到供应链管理的优化和生态系统,均已成为研究的热点;提出了绿色过程系统工程、动态过程和批处理过程系统工程必将成为21世纪初的新增长点,系统集成是当前最受到重视的领域之一。     

过程系统工程与集约化经营的发展方向和对策

所谓企业集约化经营就是从系统工程的观点出发,把企业看成是一个由许多具有不同层次结构和功能结构的子系统组成,它们之间由物质流、能量流、信息流等相互联系。按照市场经济需求,对企业的生产经营诸要素进行综合优化配置,以使企业在T为产品进入市场时间(Time to Market), Q为质量(Quality), C为成本(Cost),S为服务(Service),E为环境保护(Environment)诸方面,均能满足市场需求及社会可持续发展的要求。     

过程系统工程研究进展

本文讨论了过程系统工程中值得引起注意的两个前沿研究领域的发展动态；计算机集成过程系统（ＣＩＰＳ）及智能过程工程。     

过程系统工程的发展和面临的挑战

过程系统工程是一门蓬勃发展中的重要学科。对这门学科的发展沿革做了简略回顾,然后对这门学科所做出的贡献和差距、存在的问题进行了探讨,最后指出过程系统工程在21世纪所面临的挑战及发展机遇。     

生命周期评价及其在过程系统工程中的应用

集成生命周期思想的过程系统工程是解决对环境-资源问题的有效技术科学保证.介绍了生命周期评价定义,讨论生命周期评价在过程选择、过程优化、产品和过程设计等的发展和应用,总结相应的研究方法和策略框架,并简要介绍作者的部分研究实践.     

过程系统工程的现状及展望

本文简要介绍了过程系统工程的意义、方法和应用。作者还从战略角度对过程系统工程的现状及今后的发展提出了个人的看法。     

微尺度和纳米尺度过程系统工程的进展和挑战

从工业应用的角度对20世纪末以来在微尺度和纳米尺度领域的过程系统工程(PSE)进展做出综合评述.对新世纪对于该领域过程系统工程的挑战和实际进展做出归纳,对该领域的PSE的特点和方法论与传统PSE的差别进行了比较.指出前者可以认为是化学工程学科的一种延伸,而后者则是典型的复杂性系统,其采用的方法和工具与传统化学工程只有松散联系.     

绿色过程系统工程

发展从源头消除污染的绿色技术是过程工业可持续发展的必然要求,任何单元技术的突破对过程工程的绿色化都是不可或缺的。然而过程工程是一个系统科学,不仅要考虑单个技术,重点还要考虑从原料替代、介质创新到单元强化及系统集成的整个链条,归根到底是要通过新介质(如催化剂、溶剂等)的原始创新和新工艺集成创新实现过程工业的绿色化。基于系统论的科学思想综合考虑过程工程这一复杂大系统,以离子液体介质创新为核心,综述了在原料替代、新型介质设计、传递规律、系统集成方面的新进展,以期为绿色化工技术的发展提供重要的科学基础。     

可持续发展时代的过程集成

介绍了可持续性和过程系统工程的发展和定义,讨论了过程集成在可持续发展时代的企业内部和企业间的发展和应用。企业内的过程集成主要介绍了其集成方法以及多方面的应用实例,并提出了深度过程集成的概念;企业间的过程集成目前主要应用在多联产系统和生态工业园区。本文对一些典型的集成方法也简要进行了综述。     

Membrane engineering for process intensification: a perspective

Pushed by the increasing demand for materials, energy and products, chemical engineering today faces a crucial challenge: to support a sustainable industrial growth. One possible solution is process intensification (PI), the innovative design strategy aiming to improve manufacturing and processing by decreasing the equipment size/productivity ratio, energy consumption and waste production using innovative technical solutions. Membrane processes meet the requirements of PI because they have potential to replace conventional energy‐intensive techniques, to accomplish the selective and efficient transport of specific components, and to improve the performance of reactive processes. Here, we identify the most interesting aspects of membrane engineering in some strategic industrial sectors. The opportunity to integrate conventional membrane units with innovative systems in order to exploit the potential advantages coming from their synergic applications is also emphasized. Copyright © 2007 Society of Chemical Industry