化工工艺设计手册(上)

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作者:组织编写
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出版时间:2002-1
价格:79.00元
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isbn号码:9787502515379
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  • 化工
  • 工艺
  • 设计
  • 化工工程
  • 化学工程
  • 流程设计
  • 设备选型
  • 工业化学
  • 手册
  • 专业参考书
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具体描述

《现代化工流程控制与优化》 这是一本深入探讨现代化工生产过程控制技术与优化策略的专业著作。本书旨在为化工领域的工程师、研究人员以及相关专业的学生提供一套系统、前沿的理论知识和实践指导。 全书共分为五个主要部分,涵盖了化工工艺控制的各个关键环节: 第一部分:化工过程基础与模型构建 本部分首先回顾了化工过程的基本原理,包括物质传递、能量传递以及化学反应动力学等核心概念。在此基础上,重点介绍了不同类型化工单元(如反应器、蒸馏塔、换热器、泵等)的数学模型构建方法。内容涉及线性模型、非线性模型、机理模型以及数据驱动模型等多种建模技术,并结合实际案例,讲解了如何根据具体工艺特点选择合适的建模方法。此外,还介绍了模型验证、辨识与简化等关键技术,以确保模型的准确性和实用性。 第二部分:先进过程控制策略 本部分聚焦于现代化工生产中广泛应用的先进过程控制(APC)技术。首先,详细阐述了模型预测控制(MPC)的原理、算法及其在化工过程中的应用,包括其在处理多变量耦合、约束以及滞后方面的优势。接着,介绍了自适应控制、鲁棒控制、模糊逻辑控制、神经网络控制等其他主流的APC策略,并分析了各自的特点、适用范围以及在实际工程中的实现细节。书中还穿插了大量实际工业案例,展示了这些控制策略如何有效地提高产品收率、降低能耗、保证产品质量并提升操作安全性。 第三部分:过程监测与故障诊断 在化工生产中,实时监测过程变量并及时发现和诊断故障是保证安全稳定运行的关键。本部分详细介绍了各种过程监测技术,包括传感器原理、信号处理方法以及数据采集系统。重点讲解了统计过程控制(SPC)在监测过程偏差和识别异常模式中的应用。此外,本书深入探讨了基于模型的故障诊断方法,包括故障检测、隔离和估计。内容涵盖了卡尔曼滤波、主元分析(PCA)、偏最小二乘(PLS)以及基于机器学习的故障诊断技术。通过丰富的图表和实例,帮助读者理解如何构建有效的监测和诊断系统。 第四部分:过程优化与仿真 提升化工生产的经济效益和环境效益是永恒的追求。本部分着重介绍了过程优化技术在化工领域的应用。首先,阐述了稳态优化和动态优化的概念,并介绍了多种优化算法,如拉格朗日乘子法、序列二次规划(SQP)以及全局优化方法。书中详细介绍了如何将过程模型与优化算法相结合,实现经济优化、能源优化以及污染物减排优化。此外,本部分还详细介绍了化工过程模拟软件(如Aspen Plus, HYSYS等)的使用方法,并通过实例演示了如何利用仿真工具对工艺流程进行设计、分析和优化,以及如何进行“数字孪生”的构建与应用。 第五部分:系统集成与未来发展趋势 本部分将前几部分的技术进行整合,探讨了如何将先进过程控制、过程监测、故障诊断和过程优化等技术集成到一个统一的生产执行系统(MES)或分布式控制系统(DCS)中。强调了人机界面(HMI)设计的重要性,以及如何构建易于操作和理解的控制系统。最后,展望了化工过程控制与优化的未来发展趋势,包括工业物联网(IIoT)、大数据分析、人工智能(AI)在化工生产中的应用,以及智能工厂的建设等前沿话题,为读者提供更广阔的视野和思考方向。 本书的特色: 理论与实践并重: 既有严谨的数学推导和理论阐述,又有丰富的工业应用案例和工程实践指导。 内容前沿: 涵盖了当前化工过程控制与优化领域最前沿的技术和研究成果。 条理清晰,逻辑严密: 各章节之间相互关联,层层递进,帮助读者系统地掌握相关知识。 图文并茂,易于理解: 大量图表、流程图和数据分析图,直观展示抽象概念,提高阅读效率。 适用性广: 既适合有一定基础的工程师进行深入学习,也适合初学者构建扎实的理论基础。 《现代化工流程控制与优化》是一本不可多得的参考书,它将帮助您在瞬息万变的化工行业中,提升生产效率、降低运营成本、保障安全生产,并迈向更加智能化和可持续化的未来。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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我是一名在校的化工专业研究生,正准备开始我的毕业设计。《化工工艺设计手册(上)》这本书,是我导师强烈推荐的。这本书的特点在于其逻辑严谨的编排和内容详实的讲解。在介绍某个化工过程时,它总是从最基础的原理出发,逐步深入到具体的工程实现。比如,在描述催化反应器设计时,不仅仅是给出公式,而是详细解释了催化剂的选择、反应器类型的选择(如固定床、流化床、鼓泡床等)以及不同类型反应器在传质、传热、催化剂床层压力降等方面的特点和优劣。这对我理解不同反应器的设计思路非常有启发。书中的插图和图表也相当丰富,各种工艺流程图(PFD)、管道及仪表流程图(P&ID)的示例,让我能够更直观地理解工艺的复杂性和精妙性。

评分☆☆☆☆☆

这本书的知识密度非常高,涵盖的内容非常广泛。我是一名化工专业的博士生,正在进行与化工过程模拟相关的研究。《化工工艺设计手册(上)》这本书,为我提供了大量的基础知识和工程背景信息,这对于我理解和开发更先进的模拟模型非常有帮助。书中对于各种单元操作的数学模型和方程的推导,虽然有些篇幅,但对于我深入研究其机理非常关键。例如,在讲解多相反应器模型时,书中对不同相之间传质、传热的数学描述,以及如何将这些模型集成到整体工艺模拟中,都进行了详细的阐述。这本书也为我理解实际工程中的一些“经验性”的参数设置提供了理论依据。

评分☆☆☆☆☆

作为一名化工领域的管理者,我需要对整个生产过程有一个宏观的了解。《化工工艺设计手册(上)》这本书,为我提供了一个系统性的框架来理解化工工艺设计的全貌。我特别关注书中关于“工艺流程的开发与优化”的章节。它不仅仅是停留在理论层面,而是深入到如何进行概念设计、基础设计,以及如何在实际生产中进行持续的优化。书中对于新工艺的开发思路、技术经济评价方法的介绍,以及如何引入新技术、新设备来提升生产效率和降低成本,都给我提供了很多启发。此外,书中对于质量控制和产品规格制定的讨论,也让我能够更好地理解工艺设计与最终产品质量之间的紧密联系。

评分☆☆☆☆☆

对于我这样非化工专业出身,但因为工作需要需要了解化工工艺设计的人来说,《化工工艺设计手册(上)》是一本非常友好的入门读物。它用清晰的语言解释了复杂的概念,避免了过多的专业术语堆砌,并在需要时提供了详细的解释。我特别喜欢书中关于“工艺参数优化”的章节,它不仅仅是告诉我们要优化参数,而是给出了优化的思路和方法,例如如何运用实验设计(DOE)、响应面法等统计学工具来寻找最佳的操作条件。这对于我理解如何通过数据分析来提高生产效率和产品质量非常有帮助。书中还涉及到一些经济性分析的初步内容,例如成本估算、投资回收期计算等,这让我对化工项目的经济可行性有了一个初步的认识。

评分☆☆☆☆☆

我是一名退休多年的资深化工专家,虽然已经离开一线多年,但依然对化工工艺设计领域的发展保持着浓厚的兴趣。《化工工艺设计手册(上)》这本书,让我能够温故而知新,同时也了解到许多新的技术和理念。书中对于一些经典化工单元操作的讲解,虽然我早已熟悉,但作者的叙述方式和切入点依然能带来新的思考。尤其是一些关于新材料、新工艺的应用,让我看到了化工行业不断进步的活力。书中对于安全和环保的强调,也体现了时代的发展和进步,这让我感到欣慰。对于年轻一代的化工从业者来说,这本书无疑是一本不可多得的宝贵财富。

评分☆☆☆☆☆

对于像我这样正在踏入化工设计领域的新手来说,一本能够系统性地梳理知识脉络,并且具备高度实践指导意义的参考书是至关重要的。《化工工艺设计手册(上)》无疑做到了这一点。书中所包含的化工单元操作的描述,不仅仅是简单地介绍原理,而是深入到了每个操作的具体流程、设备类型、操作参数的选取原则,以及可能遇到的问题和相应的解决方案。举例来说,在关于传热的章节,作者不仅讲解了传热的基本理论,还详细列举了不同类型的换热器(如管壳式、板式、螺旋板式等)的结构特点、适用范围、优缺点,以及如何根据工艺要求进行初步的选型和计算,这对于我理解不同工艺流程中热量传递的实现方式非常有帮助。此外,书中关于物料衡算和能量衡算的详细讲解,配以丰富的算例,让我能够清晰地掌握如何进行物料和能量的闭环计算,这是所有工艺设计的基础。

评分☆☆☆☆☆

作为一名资深的化工工程师,我对《化工工艺设计手册(上)》的评价是:实用、全面、权威。它不仅仅是一本“手册”,更像是一本“百科全书”,涵盖了化工工艺设计中的方方面面。我特别看重书中对于安全设计的章节,这部分内容做得非常出色。从工艺危险性辨识(HAZOP)、安全仪表系统(SIS)的设计原则,到防火防爆措施、应急预案的制定,都进行了详细的阐述。书中引用了大量近年来发生的化工事故案例,通过对事故原因的深刻剖析,强调了安全设计的重要性,并给出了切实可行的预防和控制方法。这对于提升整个化工行业的安全水平具有极其重要的意义。同时,书中对于环保和可持续发展的关注也令人印象深刻,在介绍各个工艺时,都考虑到了“三废”的处理和资源化利用,这符合当前绿色化工的发展趋势。

评分☆☆☆☆☆

我是一名化工行业的设备工程师,在与工艺部门协作时,经常需要理解工艺流程和设备的要求。《化工工艺设计手册(上)》这本书,为我提供了一个非常好的视角来理解工艺设计的“why”和“how”。我尤其欣赏书中关于设备选型和材质选择的详细介绍。例如,在讲解特定反应器的选择时,不仅仅是列出名称,还会分析该反应器适合的反应类型、操作压力、温度范围,以及对材质的要求,并给出了不同材质的耐腐蚀性、耐温性等性能参数。这对于我进行设备的设计、制造和选购提供了宝贵的信息。书中还提到了很多关于设备连接、管道设计等方面的考量,这些细节对于保证整个工艺流程的顺畅运行至关重要。

评分☆☆☆☆☆

这本书的编排非常有条理,从基础到具体,循序渐进。我是一名在化工厂工作的工艺工程师,日常工作中经常会遇到各种工艺问题。《化工工艺设计手册(上)》为我提供了一个非常好的参考平台。尤其是在遇到一些不熟悉的单元操作或工艺流程时,我总是习惯翻阅这本书。它对于不同工艺方法的比较分析非常到位,例如在介绍分离技术时,不仅详细阐述了蒸馏、吸收、萃取等方法,还对它们各自的适用范围、优缺点以及在具体生产中的应用案例进行了深入的探讨。书中还包含了一些关于过程控制的基本原理和方法,这对于我理解自动化在化工生产中的作用非常有帮助。

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这本书的封面设计就给人一种厚重而严谨的感觉,深邃的蓝色调搭配简洁的烫金字体,一眼就能看出它在化工工艺设计领域的专业性。翻开目录,扑面而来的是知识的海洋,从基础概念的梳理到具体工艺流程的详解,再到设备选型、安全考量、经济性分析,几乎涵盖了化工工艺设计的所有重要环节。我尤其欣赏它在介绍某个具体工艺时,不仅仅是罗列步骤,而是深入剖析了其背后的化学原理、热力学基础、反应动力学特性,以及影响工艺参数选择的关键因素。例如,在讲述精馏塔的设计部分,作者不仅详细介绍了塔板类型、填料选择的依据,还引用了大量实际案例,通过对比不同方案的优劣,让读者能够深刻理解理论知识在实际工程中的应用。书中对于单元操作的讲解也十分到位,例如过滤、干燥、结晶等,作者会从不同物料的性质出发,分析各种操作方法的适用性,并给出具体的设备选型建议,这对于我这样的初学者来说,无疑是一份宝贵的财富。

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