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出版者:科學齣版社發行部

作者:葉世超

出品人:

頁數:0

译者:

出版時間:2004-02-16

價格:25.00元

裝幀:簡裝本

isbn號碼:9787030104427

叢書系列:

圖書標籤:

• 專業書籍
• 化工原理
• 化工
• 化學工程
• 傳熱
• 傳質
• 化學反應工程
• 分離工程
• 工業化學
• 過程工程
• 高等教育

化工原理（下冊）—— 開啓精細化工與過程控製的奧秘 《化工原理（下冊）》將帶領讀者深入探索化工領域的關鍵分支，聚焦於驅動現代工業發展的核心技術與理論。本書在前一冊化學反應工程、傳質與單元操作等基礎之上，將重點放在更具挑戰性和實用性的領域，旨在為學生和工程師提供一套係統、深入的知識體係。 核心內容概覽： 本書共分為四大模塊，層層遞進，構建起精細化工生産與智能化控製的完整圖景。 模塊一：反應器工程進階與多相反應 在《化工原理（上冊）》中，我們已初步認識瞭各種基礎反應器類型及其在化工生産中的應用。在本冊中，我們將進一步深化對反應器設計的理解，重點關注復雜反應體係的設計與優化。 多相反應器設計與操作： 詳細闡述氣-液、液-液、氣-固、液-固、氣-液-固等多相反應器的設計原理、傳質傳熱特性以及操作策略。例如，在氣-液反應中，我們將深入探討攪拌釜、鼓泡塔、填料塔等反應器中氣液接觸麵積、傳質速率的影響因素，以及如何通過優化操作參數提高反應效率。對於氣-固催化反應，將詳細解析固定床、流化床反應器的特點、催化劑床層壓降、傳熱傳質以及催化劑失活與再生等關鍵問題。 催化反應工程深入探討： 進一步剖析多相催化反應的動力學模型，包括有效速率、濃度極化、溫度極化等概念，以及它們如何影響反應器的宏觀行為。介紹多種催化劑的失效機理（如積碳、燒結、中毒）及其應對策略。 非理想反應器模型： 探討停留時間分布理論，分析滯流、旁路、死體積等非理想因素對反應器性能的影響，並介紹脈衝模型、馬剋思模型等多種非理想反應器模型，以及如何利用這些模型優化反應器設計和操作。 模塊二：精細化工過程設計與強化 精細化工産品以其高附加值和特定功能性，在醫藥、農藥、新材料、電子化學品等領域扮演著至關重要的角色。本模塊將聚焦於精細化工過程的特有挑戰，並介紹創新的過程強化技術。 精細化學品閤成過程： 深入分析精細化學品生産中常用的反應類型（如不對稱閤成、酶催化反應、光化學反應等）及其對反應器和分離過程的要求。例如，在醫藥中間體閤成中，如何精確控製反應條件以獲得高光學純度的産物。 過程強化技術（Process Intensification）： 介紹微反應器、膜反應器、超聲波反應器、微波輔助反應等現代過程強化技術，分析其在提高傳質傳熱效率、縮短反應時間、降低能耗和實現本質安全等方麵的優勢，並探討其在精細化工生産中的具體應用案例。 分離技術進階： 涵蓋更復雜的分離過程，如萃取、吸收、蒸餾（包括共沸、萃取、變壓精餾）、結晶、膜分離（如納濾、反滲透、氣體分離膜）等。重點分析這些過程的理論基礎、設備選型、操作優化以及在精細化工産品分離純化中的應用。例如，如何通過優化溶劑選擇和操作條件，高效分離具有相似沸點或揮發度的精細化學品。 模塊三：化工過程控製與自動化 在現代化工生産中，過程控製與自動化是確保生産安全、穩定、高效運行的關鍵。本模塊將係統介紹化工過程控製的基本原理、方法與技術。 反饋控製原理與控製器設計： 深入講解PID（比例-積分-微分）控製器的原理、參數整定方法（如Ziegler-Nichols法、IMC法等）以及高級控製策略，如串級控製、前饋控製、比值控製等，並分析它們在提高控製性能方麵的作用。 過程辨識與模型預測控製（MPC）： 介紹如何通過實驗方法或基於機理的模型辨識化工過程的動態特性，進而設計先進的控製策略，特彆是模型預測控製。深入探討MPC的原理、算法（如DMC、GPC）及其在復雜多變量過程中的應用，例如在大型煉化裝置中的應用。 自動化儀錶與係統： 介紹各種測量儀錶（如溫度、壓力、流量、液位、成分分析儀等）的工作原理、選型原則以及在化工過程中的應用。講解DCS（集散控製係統）、PLC（可編程邏輯控製器）等自動化控製係統的架構、功能與組態，以及安全儀錶係統（SIS）在保障生産安全中的作用。 過程安全與風險管理： 結閤控製係統，探討化工過程中的安全問題，如危險分析（HAZOP）、安全完整性等級（SIL）評估，以及如何通過設計閤理的控製邏輯和安全聯鎖係統來預防和緩解事故。 模塊四：化工過程模擬與優化 現代化工企業越來越依賴於計算機輔助設計和模擬軟件來優化生産過程。本模塊將介紹化工過程模擬的理論基礎與實際應用。 穩態與動態模擬： 介紹常用的化工過程模擬軟件（如Aspen Plus, HYSYS等）的基本操作和常用模塊，包括物性數據庫、單元操作模型、收斂方法等。講解如何建立化工流程模擬模型，進行穩態和動態模擬，以預測和評估生産過程的性能。 過程優化： 介紹如何利用模擬軟件結閤優化算法（如非綫性規劃、遺傳算法等）對化工過程進行優化，以達到提高收率、降低能耗、減少排放、提高産品質量等目的。例如，優化反應器操作條件以最大化目標産物收率，或優化分離單元操作以最小化能耗。 案例研究與綜閤應用： 通過一係列典型的精細化工生産過程（如閤成氨、煉油、聚閤物生産等）的模擬與優化案例，展示如何將本書所學的知識融會貫通，解決實際工程問題。 《化工原理（下冊）》不僅是一本技術手冊，更是一座連接理論與實踐的橋梁。它將幫助讀者建立起紮實的理論基礎，掌握先進的工程技術，從而在日新月異的化工領域中，設計、操作和優化復雜的生産過程，為現代工業的進步貢獻力量。

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我是一名對化工分離技術情有獨鍾的學生，這本書中關於蒸發和結晶的章節，為我打開瞭一扇新的大門。書中對不同類型蒸發器，如升膜、降膜、強製循環、颳闆蒸發器等的工作原理、傳熱特性和適用範圍進行瞭詳細介紹，並且還對能量消耗和經濟性進行瞭對比分析，這讓我對如何在實際生産中選擇最閤適的蒸發設備有瞭清晰的認識。我尤其對書中關於多效蒸發和蒸汽再壓縮技術的講解印象深刻，這兩種技術在節能降耗方麵的重要性不言而喻，書中通過圖示和計算實例，清晰地展現瞭它們是如何實現能量的循環利用的。在結晶方麵，書中對不同結晶方式，如冷卻結晶、蒸發結晶、溶劑萃取結晶等，以及它們對晶體形態、粒度分布的影響進行瞭深入探討。我記得其中一個章節詳細講解瞭結晶過程中的過飽和度控製和晶核生成與晶體生長動力學，這對於我理解如何獲得高純度、易於過濾的晶體産品至關重要。書中的一些結晶設備，比如箱式結晶器、連續結晶器，其設計原理和操作要點也得到瞭詳盡的闡述，這讓我對接下來的畢業設計有瞭明確的方嚮。

评分☆☆☆☆☆

我一直對化肥生産過程中的催化劑選擇和反應動力學非常感興趣，尤其是在接觸到某本講解“下冊”內容的化工原理書籍之後，更是覺得茅塞頓開。書中對固定床反應器的設計細節，比如床層高度、直徑對傳熱傳質的影響，以及如何通過優化操作參數來提高轉化率和選擇性，都有非常深入的剖析。我記得其中一章花瞭很大篇幅講解瞭如何根據反應速率方程和停留時間分布來模擬反應器的行為，這對於我理解大型工業化肥裝置的運行至關重要。特彆是對於氨閤成這樣需要高溫高壓的反應，書中關於多段絕熱反應器和等溫反應器的比較分析，以及如何通過中間冷卻或加熱來剋服平衡限製，讓我對工業生産中的巧妙設計有瞭更深的認識。此外，書中的案例分析也很有啓發性，比如針對不同催化劑的失活機製和再生方法，給齣瞭詳細的理論依據和實踐建議，這對我日後在實際工作中處理類似問題提供瞭寶貴的參考。雖然書中涉及的數學模型和計算方法有些復雜，但通過作者循序漸進的講解，以及豐富的圖錶和公式推導，最終還是能理解其中的奧秘。這本書不僅僅是理論的堆砌，更強調瞭理論與實踐的緊密結閤，這一點我非常欣賞。

评分☆☆☆☆☆

這本書中的流體力學章節，尤其是關於多相流動的描述，對我理解化工生産中的很多現象起到瞭關鍵作用。我之前一直對氣液兩相流在管道中的不同流態，比如泡狀流、夾帶泡流、塞狀流、環狀流等，以及它們對傳熱傳質效率的影響感到睏惑，直到讀到這本書，纔有瞭係統的認識。書中詳細闡述瞭不同流態下的壓降計算，以及如何通過調整流速、管徑等參數來優化流動狀態，這對於設計和操作化工設備，比如精餾塔、吸收塔，甚至是反應器，都至關重要。我特彆喜歡書中關於闆式塔和填料塔在氣液傳質效率方麵的對比分析，以及如何根據具體物料的性質來選擇更閤適的設備類型。此外，書中對於顆粒在流體中的運動，比如沉降、懸浮以及流化床的流體力學特性，也進行瞭詳盡的講解。我記得其中一段關於流化床床層膨脹和壓降麯綫的分析，讓我深刻理解瞭流化狀態的形成和維持條件，這對於我理解催化裂化、氣流輸送等工藝流程非常有幫助。書中的一些經典方程，比如Ergun方程，在書中得到瞭詳細的推導和應用講解，讓我不再隻是死記硬背，而是理解瞭其背後的物理意義。

评分☆☆☆☆☆

我對化工生産過程中的傳熱和傳質過程一直抱有濃厚的研究興趣，這本書在這方麵的內容尤其吸引我。書中關於熱交換器設計的部分，詳細介紹瞭管殼式、闆式、空氣冷卻器等常見類型熱交換器的結構特點、傳熱機理和設計計算方法。我尤其對書中關於總傳熱係數的確定，以及如何考慮汙垢熱阻的影響進行瞭細緻的講解，這對於我理解實際生産中熱交換器效率下降的原因並采取相應措施至關重要。在傳質方麵，書中對吸收、蒸餾、萃取等單元操作的理論基礎和工程應用都進行瞭深入的闡述。我特彆欣賞書中對吸收塔設計中傳質單元理論的應用，通過講解吸收塔的實際高度和理論闆數的計算，讓我能夠更好地理解塔內氣液接觸效率的影響因素。此外，書中還涉及到瞭一些新興的傳質技術，比如膜分離技術，其基本原理和在化工領域的應用前景也得到瞭簡要介紹，這讓我對未來的技術發展趨勢有瞭一定的瞭解。書中豐富的圖例和計算步驟，使得復雜的理論知識變得易於理解和掌握。

评分☆☆☆☆☆

這本書在化工過程控製方麵的講解，為我理解自動化生産係統的運行提供瞭堅實的基礎。書中從最基本的控製器類型，如比例（P）、積分（I）、微分（D）控製器，到它們的組閤應用（PI、PID），都進行瞭詳盡的闡述，並分析瞭它們在不同工況下的響應特性。我特彆喜歡書中關於模糊控製和神經網絡控製的介紹，這讓我看到瞭更智能化的控製方法的可能性。在應用層麵，書中以精餾塔溫度控製為例，詳細講解瞭如何建立數學模型，並根據模型設計和整定PID控製器，這讓我對實際的自動化控製係統有瞭更直觀的認識。我還瞭解到書中關於狀態空間法和模型預測控製等更高級的控製策略，雖然目前還未能完全掌握，但已經激發瞭我進一步學習的興趣。此外，書中對過程安全和風險分析也進行瞭簡要的介紹，強調瞭控製係統在保障生産安全方麵的重要性，這一點讓我深感認同。整體而言，這本書的這一部分內容，讓我對如何將理論知識轉化為實際的生産控製方案有瞭更深刻的理解。

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