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出版者:化学工业出版社

作者:杨祖荣

出品人:

页数:496

译者:

出版时间:2004-9-1

价格:48.00元

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787502557584

丛书系列:

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《炼金术的现代回响：化学工程的基石》 导言：从坩埚到反应器——人类对物质转化的不懈追求 自古以来，人类便从未停止过对物质进行转化和利用的探索。从炼金术士在昏暗的地下室里试图点石成金的神秘尝试，到如今遍布全球的庞大、精密、高效的化工厂，化学工程无疑是现代工业文明的擎天之柱。然而，支撑起这一切的，并非仅仅是化学反应本身，而是那些将实验室中的微观发现转化为工业规模生产的宏大原理——即“过程的科学”。 本书《炼金术的现代回响：化学工程的基石》，并非一部枯燥的教科书，而是一部深入剖析现代化学工业运作逻辑的导览手册。它旨在为所有对物质世界如何被大规模、安全、经济地重塑感兴趣的读者，描绘一幅清晰而立体的工业蓝图。我们将目光聚焦于那些支撑化工生产的核心操作单元、传递现象、流体力学、热力学应用以及过程控制的精妙结合，而非仅仅停留在具体的化学反应本身。 第一部分：物质流动的物理学——流体力学与输送 化学工业的一切活动都建立在物质的有序流动之上。没有有效的输送，反应器将是孤立的，分离单元无法工作。本部分将深入探讨流体力学在化工中的核心地位。 1. 流体静力学与动力学基础： 我们首先从基础的压力概念入手，探讨静止流体中的力平衡，这是设计储罐和管道系统的基础。随后，我们将进入流动的世界，详细阐述牛顿流体与非牛顿流体的特性，以及如何利用雷诺数（Reynolds Number）来预测流态——层流、湍流，及其对混合和传热效率的决定性影响。 2. 管道流动与压力损失： 管道输送是化工厂的“血管”。本书详尽分析了流体在直管、弯头、阀门和各种配件中因摩擦和局部阻力引起的能量损失。我们将教授如何运用达西-韦斯巴赫公式（Darcy-Weisbach Equation）精确计算泵所需的扬程，确保物料能够克服系统阻力到达目的地。这不仅仅是数学计算，更是对能量最小化原则的实践。 3. 动量传递： 从泵的选择、离心机的设计到搅拌器的优化，动量（即力）的传递无处不在。我们将探讨如何通过搅拌设计，在保证混合均匀性的同时，避免剪切力对敏感物料（如聚合物乳液）造成破坏。 第二部分：能量的平衡与交换——传递现象的核心 化学过程的效率往往取决于能量（热量）如何在系统内被有效地引入、移除或重新分配。本部分是本书的重中之重，聚焦于三大核心的“传递现象”——动量、热量和质量的传递。 1. 热力学与传热工程： 我们将超越理想气体定律，深入探究热力学第一定律（能量守恒）在稳态与非稳态过程中的应用。随后，重点转向传热学：导热、对流和辐射这三种基本模式如何协同作用。读者将学习到各种换热器（如列管式、板式换热器）的设计原则，如何通过计算总传热系数（U值）和平均温差（LMTD），实现高效的能量回收，这是降低运行成本的关键。 2. 质量传递与分离技术： 化学工业的本质是分离与提纯。本部分系统性地阐述了扩散、对流和界面传质的概念。我们不会简单罗列分离设备，而是深入剖析其背后的驱动力：化学势的差异。 蒸馏： 深入解析气液平衡、相对挥发度和 McCabe-Thiele 图解法，揭示精馏塔的塔板效率和理论塔板数的秘密。 吸收与萃取： 探讨利用溶剂选择性地捕获目标组分的原理，以及气液/液液平衡曲线如何指导吸收塔和萃取塔的级数计算。 结晶与膜分离： 介绍如何通过控制过饱和度来获得特定粒径的晶体，以及现代反渗透、纳滤技术在水处理和精细化工中的前沿应用。 第三部分：反应过程的调控——反应工程的艺术 反应器是化工生产的心脏。一个设计不当的反应器，即使原料再好，也无法实现经济效益。本书强调，反应工程是将化学反应动力学与流体力学、传热学有机结合的交叉学科。 1. 反应动力学基础： 探讨反应速率常数、反应级数、表观活化能的测定方法。重点分析了催化剂在异相反应中的作用机制及其对选择性和寿命的影响。 2. 理想反应器模型： 我们详细比较了三种基础反应器——间歇釜式反应器（Batch）、连续搅拌釜式反应器（CSTR）和管式反应器（PFR）——在不同反应条件下（如一阶、零阶反应）的体积要求和产品分布差异。读者将理解，为何某些过程选择CSTR，而另一些必须采用PFR。 3. 复杂反应器的设计考量： 真实世界往往充满挑战。本书讨论了多相反应（如气-液-固催化反应）的传质限制、热点现象（Hot Spots）和失控风险。如何通过设计多管式反应器、或引入内/外循环，来实现对反应温度和浓度的精确控制，是本章节的关键。 第四部分：过程的集成与优化——系统思维的建立 现代化工生产是一个相互关联的复杂网络。最终的产品质量、能耗和安全性，取决于所有单元操作的协同工作。 1. 流程模拟与物质平衡： 介绍如何使用流程图（PFD）来系统地描述一个工厂的物料流向。重点在于物质衡算：如何通过对控制体的精确分析，确定输入、输出、反应和损失的平衡关系，这是任何设计和故障诊断的第一步。 2. 过程控制基础： 认识到过程变量（温度、压力、流量、液位）的波动是不可避免的，本书引入了反馈控制的基本原理。我们将分析经典PID控制器的结构，理解比例、积分和微分项如何协同工作，以最小化系统对扰动的响应时间，并最终将过程变量稳定在设定点。 结语：安全、环境与未来 化工过程的设计与操作，必须将安全与环境责任置于首位。《炼金术的现代回响》的最后一部分，将探讨过程安全管理（PSM）的基本要素，如危险与可操作性分析（HAZOP），以及如何通过设计绿色化学工艺，最小化副产物生成和废物排放。 本书旨在培养读者一种“系统工程师”的思维模式：不把任何操作单元视为孤立的黑箱，而是理解动量、能量、质量以及信息在整个工业链条中的传递与转换规律。通过对这些核心原理的掌握，读者将能够洞察现代化工生产的内在逻辑，真正理解我们如何将地下的矿物和空气中的分子，转化为日常生活中不可或缺的材料与能源。

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**从宏观到微观，全方位解析化工世界的运行规律** 《化工原理》这本书为我提供了一个从宏观到微观，全方位理解化学世界运行规律的视角。从宏观层面，它详细描绘了整个化工生产流程的设计、运行和优化，让我对化工厂的整体运作有了清晰的认知。从微观层面，它深入剖析了物质的物理化学性质，以及它们在各种单元操作和化学反应中的行为规律。我尤其喜欢书中关于分子运动论和统计力学的讲解，它们为我揭示了宏观现象背后的微观机制，让我对传热、传质和反应动力学等过程有了更本质的理解。这种“由表及里，由宏观到微观”的讲解方式，让我能够建立起一个完整而深刻的知识体系。在书中，我不仅学习了如何设计和操作各种化工设备，更理解了这些设备之所以如此设计和运作的深层原因。这种全方位的解析，极大地增强了我解决实际工程问题的能力，让我能够从根本上把握化工生产的脉搏。

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**化学工艺领域的明灯，引领我在知识的海洋中畅游** 初次翻开《化工原理》，我便被其深邃的思想和严谨的逻辑所吸引。这不仅仅是一本教科书，更像是一位经验丰富的导师，循循善诱地引导我探索化学工程的奥秘。书中的每一个概念都经过精心阐述，每一个公式都附有详尽的推导，让我能够深刻理解其背后的原理。从流体力学到传热传质，再到化学反应工程，这本书如同一个巨大的知识宝库，为我揭示了化学工业运作的底层逻辑。我尤其欣赏作者在讲解复杂概念时所采用的类比和图示，它们极大地降低了学习门槛，让抽象的理论变得生动形象。在解决实际问题时，书中提供的案例分析和习题也为我提供了宝贵的实践机会，让我能够将所学知识融会贯通，独立思考并解决问题。这本书的价值远不止于此，它更是培养我科学思维、严谨态度和创新精神的摇篮，为我未来的学习和职业生涯奠定了坚实的基础。我深信，任何一个有志于化学工程领域的学习者，都应该将这本书视为不可或缺的伙伴，它定能助你抵达知识的高峰。

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**逻辑严谨，脉络清晰，让复杂的化工流程尽收眼底** 《化工原理》一书在内容编排上可谓匠心独运，其逻辑性之强，脉络之清晰，让我叹为观止。作者以一种极其系统的方式，将看似庞杂的化工知识层层剥开，直至最本质的原理。从物质的守恒定律，到能量的转化与传递，再到化学反应的动力学与平衡，每一个章节都承接上文，又为下文铺垫，形成一个完整的知识体系。这种“由浅入深，由表及里”的讲解方式，让我能够逐步构建起对整个化工过程的宏观认知。尤其是在描述单元操作时，作者不仅详细介绍了各种设备的工作原理和操作要点，更强调了它们在整个工艺流程中的相互关系和协同作用。通过对工艺流程图的深入剖析，我仿佛置身于一个真实的化工厂，亲眼目睹了物料如何在各种设备之间流动、转化，最终生成目标产品。这种沉浸式的学习体验，极大地增强了我对化工原理的理解和记忆。书中对于数学模型和工程计算的阐述也十分到位，让我能够运用科学的方法解决实际工程问题，提升了我的工程实践能力。

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**深入浅出，化繁为简，点亮我学习的道路** 在接触《化工原理》之前，我对化学工程的理解仅限于模糊的概念和零散的知识点。然而，这本书却像一盏明灯，照亮了我学习的道路。作者以其高超的教学技艺，将那些曾经让我望而却步的复杂理论，一一化为易于理解的语言和生动的实例。无论是流体在管道中的流动特性，还是热量如何在不同介质间传递，亦或是反应速率如何影响产率，书中都通过精心设计的图表和恰当的比喻，将这些抽象的概念具象化。我印象最深刻的是关于传质过程的讲解，作者通过对质量传递机理的细致描绘，以及对不同分离技术（如蒸馏、吸收、萃取）的深入分析，让我清晰地认识到它们在化工生产中的重要作用。书中还提供了大量具有启发性的问题，鼓励我主动思考，探索不同参数变化对过程结果的影响。这种“授之以渔”的教学方式，让我不再是被动接受知识，而是成为了知识的探索者和创造者，极大地激发了我学习化学工程的兴趣和热情。

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**思想的深度与广度兼备，为我打开了全新的视角** 《化工原理》所蕴含的思想深度和广度，令我受益匪浅。这本书不仅仅传授了具体的工程知识，更重要的是，它启发了我对化学工程领域进行更深层次的思考。作者在介绍每一个原理时，都会追溯其历史渊源和发展脉络，让我能够理解这些知识是如何演变而来，以及它们在科学史上的地位。同时，书中也关注了化工技术的发展趋势和未来展望，为我描绘了行业发展的蓝图，激发了我对前沿技术和创新方向的探索欲望。我尤其欣赏书中关于“化工思维”的阐述，它强调了在解决工程问题时，不仅要关注技术本身，更要考虑经济性、环保性和安全性等多个维度。这种“系统性”和“全局性”的思考方式，为我打开了一个全新的视角，让我能够以更全面、更辩证的眼光看待化学工程。这本书的阅读过程，更像是一次思想的洗礼，让我对化学工程的理解不再局限于书本知识，而是上升到了更广阔的思维层面。

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**知识体系的构建者，更是思维模式的塑造者** 《化工原理》这本书对我的意义，不仅仅在于它所提供的知识体系，更在于它对我的思维模式的塑造。作者在讲解每一个原理时，都会引导我思考其背后的逻辑和原因，而不是简单地接受结论。例如，在介绍流体阻力时，作者会详细分析摩擦阻力、局部阻力等各个因素对总阻力的影响，并教会我如何通过改变操作条件来降低阻力。这种“刨根问底”的教学方式，培养了我独立思考和分析问题的能力。书中大量的习题和案例分析，也让我有机会将所学知识应用到实践中，并通过解决问题的过程来巩固和深化理解。我发现，通过学习这本书，我不仅掌握了化学工程的核心知识，更重要的是，我学会了如何以一种系统化、逻辑化的方式来分析和解决问题，这是一种宝贵的思维能力。我坚信，《化工原理》是一本能够真正帮助我成为一名优秀化学工程师的指导性读物，它不仅传授知识，更塑造了我的思维。

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**案例翔实，论据充分，让理论不再枯燥乏味** 《化工原理》之所以能够吸引我，很大程度上归功于其翔实的案例和充分的论据。书中没有那些空洞的理论说教，而是通过大量贴合实际的工程案例，将抽象的化学工程原理生动地展现在我面前。无论是石油炼制、化肥生产，还是高分子材料合成，书中都提供了详尽的工艺流程图、操作参数和经济效益分析，让我能够直观地感受到这些原理在工业生产中的巨大价值。作者在阐述每一个概念时，都会引用相关的实验数据和研究成果作为论据，这使得书中的内容具有极高的说服力，也让我对所学知识更加信服。通过对这些案例的学习，我不仅掌握了具体的工程技术，更学会了如何运用所学的原理去分析和解决实际问题。这种“理论与实践相结合”的教学方法，让原本可能枯燥乏味的化工原理变得引人入胜，极大地提升了我学习的主动性和积极性。

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**理论与实践的完美结合，打造真正的工程师思维** 《化工原理》最令我赞赏的一点，便是它对理论与实践的完美融合。这本书不仅仅停留在理论知识的堆砌，更注重将这些理论应用于解决实际的工程问题。书中大量的工程实例和案例分析，让我得以将书本上的抽象概念与真实的化工生产场景联系起来。我通过阅读这些案例，学习如何运用质量平衡、能量平衡以及化学反应动力学来分析和优化生产过程。作者在讲解各种单元操作设备时，也详细阐述了其设计原则、操作要点以及常见故障排除方法，这为我将来从事实际工程工作提供了宝贵的经验。此外，书中提供的各种工程图纸和数据表格，也让我对工业生产有了更直观的认识。这本书真正培养了我作为一名工程师所必需的“全局观”和“系统性思维”，让我明白每一个环节的微小变化，都可能对整个生产过程产生连锁反应。我坚信，通过对这本书的深入学习和实践，我将能够具备解决复杂工程问题的能力，成为一名优秀的化学工程师。

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**语言精炼，逻辑严密，如同精密仪器的设计图** 我非常欣赏《化工原理》在语言运用上的严谨和精炼。书中的文字如同精密仪器的设计图，每一个词语都恰如其分，每一个句子都逻辑严密，没有丝毫的冗余或含糊不清。作者在描述复杂的概念时，总是能够用最简洁、最准确的语言进行表达，让我能够快速抓住核心要义。这种精炼的语言风格，极大地提升了阅读效率，也避免了因语言晦涩而产生的理解障碍。同时，书中对于专业术语的定义和使用也十分规范，让我能够准确地掌握化学工程领域的语言体系。在公式推导和方程求解方面，作者更是力求严谨，每一步都经过仔细的论证，确保其科学性和正确性。这种严谨的风格，不仅培养了我严谨的科学态度，也让我对化学工程的精确性有了更深刻的认识。我将这本书视为一座知识的殿堂，其语言的精炼和逻辑的严密，共同构筑了这座殿堂坚实的地基。

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**语言通俗易懂，逻辑清晰，让学习过程充满乐趣** 《化工原理》的语言风格让我感到非常舒适。作者并没有使用过多的专业术语堆砌，而是尽量用通俗易懂的语言来解释复杂的概念。即使是对于一些初学者来说，阅读起来也不会感到吃力。同时，书中各个章节之间的逻辑衔接非常自然，过渡流畅，让我能够顺畅地从一个知识点过渡到另一个知识点。这种清晰的逻辑结构，让我能够构建起一个完整的知识体系，而不是零散地记忆一些孤立的知识点。我尤其欣赏作者在讲解过程中所使用的比喻和类比，它们能够帮助我快速理解抽象的概念，并将知识与生活经验联系起来，大大增加了学习的趣味性。通过阅读这本书，我不再感到学习是一个枯燥乏味的过程，而是变成了一种充满探索和发现的乐趣。这种轻松愉快的学习体验，让我对化学工程的兴趣与日俱增。

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学的痛苦啊。。。。

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教材。后面的图表让人抓狂。

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教材。后面的图表让人抓狂。

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看不懂……只会最简单的

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让我去死吧！