具体描述
《精细化工工艺与优化设计》 内容简介 本书系统阐述了现代精细化工生产过程中的关键工艺技术、设备选型以及优化设计方法。全书内容涵盖了从基础反应单元操作到复杂多步骤合成的全面流程，旨在为化工工程师、工艺设计师以及相关领域的研究人员提供一本实用且深入的参考手册。 本书首先从化工热力学和反应动力学的基本原理入手，结合精细化工的特点，深入剖析了催化反应、分离提纯、反应器设计等核心模块。不同于传统的化工原理教材，本书侧重于解决实际生产中遇到的放大效应、能耗控制和产品质量稳定性等工程问题。 第一部分：精细化工反应单元操作 本部分详细介绍了精细化工领域中常用的反应类型及其工程实现。重点讨论了酯化、酰化、磺化、卤化、氧化还原等经典单元反应在现代精细化工中的应用。书中不仅描述了反应机理，更强调了反应过程的精确控制技术，如温度梯度控制、pH值动态调节以及进料速率的优化。例如，在手性化合物合成中，对不对称催化反应的温度敏感性进行了深入分析，并提出了多级温控反应器的设计思路。 分离技术是精细化工实现高纯度产品的关键。本书对精馏、萃取、吸附、膜分离等技术进行了详尽的阐述。特别地，针对高附加值、热敏性产品的分离需求，书中详细介绍了反应精馏、模拟移动床（SMB）色谱分离等先进技术的工作原理、设备结构及其在特定产品（如特定异构体分离）中的应用案例。对于结晶过程的控制，本书引入了在线粒度分析技术，指导读者如何通过控制过饱和度曲线来获得目标晶型和粒径分布。 第二部分：反应器工程与过程放大 反应器是化工生产的心脏。本书从微观尺度的反应机理出发，逐步过渡到宏观尺度的反应器设计。针对精细化工中小批量、多品种的特点，书中对比了间歇式反应器（Batch Reactor）和连续流反应器（Continuous Flow Reactor）的优劣，并给出了从实验室到中试再到工业化放大的详细步骤和工程经验。 对于复杂反应体系，如多相催化反应，本书详细分析了流体力学在反应器设计中的作用。通过计算流体力学（CFD）模拟方法，指导读者评估搅拌效率、物料混合均匀性以及热点分布。书中提供了多套用于评估搅拌釜、填充床反应器和流化床反应器性能的经验公式和设计图表，确保设计的反应器能够满足目标转化率和选择性的要求。 第三部分：过程安全与环境可持续性 在现代化工生产中，安全和环保是不可逾越的红线。本书将过程安全管理（PSM）的概念融入工艺设计流程。详细讨论了热失控风险评估、爆炸极限分析以及有毒有害物料的泄漏预防和应急处理措施。书中引入了工艺危害分析（PHA）的方法论，如HAZOP分析，并结合案例展示了如何系统性地识别和消除潜在风险。 可持续发展理念贯穿全书。本书着重介绍了绿色化工的原则在精细化工中的应用，包括原子经济性高的反应路径选择、溶剂替代（如使用超临界流体或离子液体）、废水减量化和资源化处理技术。针对有机废液的处理，书中详细介绍了催化氧化、高级氧化技术（AOPs）以及热解回收工艺的工程实现方案，旨在帮助企业实现清洁生产和污染物零排放目标。 第四部分：工艺优化与自动化控制 精细化工的利润往往取决于生产过程的运行效率。本书探讨了如何利用先进的控制策略来稳定和优化生产。内容包括过程建模基础、反馈控制（PID）的整定、以及更先进的前馈控制和模型预测控制（MPC）在复杂耦合系统中的应用。 优化设计部分聚焦于如何通过系统工程方法降低运营成本。书中介绍了热集成网络设计（Pinch Analysis）在精馏塔和反应器热量回收中的应用，并提供了详细的计算步骤。此外，还讨论了如何利用数据分析和人工智能技术对历史生产数据进行挖掘，建立反应过程的数字孪生模型，从而实现预测性维护和实时工艺调整，进一步提高收率和能效比。 总结 《精细化工工艺与优化设计》不仅是一本技术手册，更是一本解决实际工程挑战的指南。通过结合理论深度、工程实践案例和对前沿技术的探讨，本书为读者提供了从工艺概念到工业实施的全方位知识体系，是精细化工从业人员提升专业技能的必备工具书。书中所有案例均基于真实工业数据进行简化和分析，确保了理论与实践的高度统一。
作者简介
目录信息
前言
第一篇 耐蚀高分子材料
第一章 高分子化学物理基础
第二章 耐蚀高分子材料的力学性能
第三章 高分材料的耐腐蚀性能
第四章 高分子材料的热性能
第五章 耐腐蚀高分子材料
第二篇 耐蚀硅酸盐材料及其他
第六章 硅酸盐材料的基础知识
第七章 耐蚀硅酸材料
第八章 其它耐蚀材料
第三篇 非金属防腐工艺学
第九章 粘合及其在防腐上的应用
第十章 耐蚀非金属材料覆盖层
第十一章 耐蚀非金属材料整体设备
第十二章 耐蚀非金属管道的安装与使用
· · · · · · (收起)
第一篇 耐蚀高分子材料
第一章 高分子化学物理基础
第二章 耐蚀高分子材料的力学性能
第三章 高分材料的耐腐蚀性能
第四章 高分子材料的热性能
第五章 耐腐蚀高分子材料
第二篇 耐蚀硅酸盐材料及其他
第六章 硅酸盐材料的基础知识
第七章 耐蚀硅酸材料
第八章 其它耐蚀材料
第三篇 非金属防腐工艺学
第九章 粘合及其在防腐上的应用
第十章 耐蚀非金属材料覆盖层
第十一章 耐蚀非金属材料整体设备
第十二章 耐蚀非金属管道的安装与使用
· · · · · · (收起)
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