现代工业发酵调控学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:化学工业出版社,现代生物技术与医药科技出版中心

作者:储炬

出品人:

页数:349

译者:

出版时间:2002-1-1

价格:35.00元

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787502533588

丛书系列:

图书标签:

• 生物
• 发酵
• 专业
• 发酵工程
• 工业微生物
• 代谢调控
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• 工业发酵
• 生物反应器
• 合成生物学
• 发酵优化

好的，这是一份关于《现代工业发酵调控学》之外的、详细的图书简介，旨在描绘一个与其他主题相关的知识体系，并尽可能避免任何技术或风格上的痕迹，以达到自然和深入的效果。 --- 图书名称：精细化工过程的系统化设计与优化 图书简介 本书深入探讨了当代精细化工生产过程中的核心挑战与前沿解决方案，侧重于如何通过系统化的工程思维、先进的控制理论以及对物质与能量传递的深刻理解，实现高附加值化学品的稳定、高效与可持续制造。本书的立足点在于超越传统的单单元操作理解，构建一个将反应、分离、纯化及循环利用整合在一起的整体工艺视图。 第一部分：精细化工过程的系统基础与建模 本部分首先界定了“精细化工”的范畴，区别于大宗化学品的生产模式，强调其对产品纯度、选择性和批次灵活性的高要求。随后，我们引入了化工过程建模的现代方法论。这不仅仅是基于平衡方程的静态模型构建，而是着重于动态响应、非线性特性以及多尺度耦合效应的描述。 我们详细阐述了计算流体力学（CFD）在反应器内部流场模拟中的应用，特别是对于多相反应体系，如气液固三相反应器中的传质与混合效率评估。针对催化反应器的设计，书中引入了先进的孔隙结构分析和催化剂失活动力学模型，旨在预测不同操作条件下的长期稳定性。此外，热力学基础知识被提升到新的高度，关注于溶液中组分活度系数的精确预测，这对后续的分离过程设计至关重要。 第二部分：过程强化与反应器工程的革新 现代精细化工亟需突破传统反应器的瓶颈。本章聚焦于过程强化（Process Intensification, PI）技术在提升生产效率和安全性的关键作用。我们系统回顾了微反应器技术，分析其在精确温度控制和快速混合方面的优势，并讨论了其放大化（Scale-up）面临的工程难题。 对于高危或高放热反应，反应热管理是核心。书中详细分析了反应热的采集、转移与利用策略，包括使用高效换热设备和反应-分离一体化装置，如反应精馏（Reactive Distillation）和反应萃取（Reactive Extraction）。对反应精馏的讨论不仅限于理论平衡，更深入到塔板效率、侧线采样的影响以及操作窗口的确定。 此外，本书对非均相催化过程中的催化剂床层设计给予了充分的关注，比较了固定床、流化床和移动床在不同反应动力学特性下的适用性，并提出了基于能耗和流体阻力优化的床层结构设计准则。 第三部分：先进分离技术的集成与能效优化 在精细化工中，分离纯化往往占据了总能耗的绝大部分。本部分将分离过程视为与反应同等重要的单元，强调“反应与分离的耦合设计”。 除了传统蒸馏和吸收，书中重点介绍了膜分离技术在特定应用场景下的突破，如有机溶剂纳滤（OSN）在溶剂回收和产品浓缩中的表现，以及渗透蒸发在脱除低沸点共沸物方面的潜力。对结晶过程的分析，则侧重于晶型控制和粒度分布的精确调控，这直接影响到最终产品的物理性能。 能效优化是本章的另一核心。我们引入了过程集成（Process Integration）的概念，特别是热集成网络（Heat Integration Network, HEN）的设计方法，如Pinch分析的应用，用以最大化工厂内部的余热回收，并讨论了如何将低品位热能转化为有用的功或驱动其他过程。 第四部分：先进过程控制与智能化运营 面对多变量、强耦合、非线性的精细化工过程，传统PID控制已力不从心。本部分转向先进过程控制（APC）技术，为实现高精度、高稳定性的操作提供工具。 我们详细解析了模型预测控制（MPC）的原理、模型构建与实时优化机制。书中通过案例分析，展示了MPC如何在复杂的反应器中同时优化收率和能耗，并有效处理约束条件。对于批次过程，我们探讨了基于模型的先进控制策略，如轨迹跟踪控制和在线质量预测。 最后，本书展望了工业4.0背景下的智能制造趋势。这包括如何利用大数据分析和机器学习技术来识别设备故障的早期信号（预测性维护），以及如何构建数字孪生模型，用于工艺参数的虚拟调试和操作员的培训。目标是构建一个能够自我感知、自我诊断和自我优化的智能化工系统。 总结 《精细化工过程的系统化设计与优化》旨在为化工工程师、工艺设计师和研究人员提供一个跨越反应工程、热力学、分离科学和控制工程的综合视角。它强调的是将这些学科融会贯通，以解决现实世界中复杂化学制造所面临的效率、纯度和可持续性挑战。全书结构严谨，理论深度与工程实践紧密结合，是理解和推动当代精细化工技术进步的重要参考。

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《现代工业发酵调控学》这本书带给我的最深刻印象，是它对于“智能化”和“自动化”在工业发酵领域应用的系统性论述。在当今科技飞速发展的时代，如何将最新的信息技术与传统的发酵工艺相结合，实现生产过程的智能化升级，是许多企业面临的挑战。这本书的前瞻性体现在它对这些新兴技术在发酵调控中的应用进行了深入的探讨。例如，书中详细介绍了如何利用机器视觉技术来监测菌体形态和生长状态，如何通过专家系统进行故障诊断和预警，以及如何构建集成化的控制系统来实现发酵过程的自动化。我特别关注的是书中关于“模型预测控制”（MPC）在发酵过程中的应用，它能够根据对发酵过程的数学模型进行预测，从而提前调整控制参数，以应对未来的变化。这种前瞻性的调控模式，对于提高发酵效率和产品质量具有重要的意义。此外，书中还展望了物联网（IoT）和区块链技术在未来发酵生产中的应用潜力，例如通过物联网实现设备数据的实时采集和远程监控，通过区块链确保发酵过程的可追溯性和透明度。这些内容让我对工业发酵的未来发展方向有了更清晰的认知，也激发了我深入学习和研究这些前沿技术的动力。

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拿到《现代工业发酵调控学》后，我最惊喜的是它对于发酵过程中“瓶颈”问题的系统性解决思路。很多时候，我们在进行发酵实验或者生产时，会遇到一些看似难以克服的挑战，比如产物积累停滞、杂菌污染、或者能量消耗过高等。这本书就像一位经验老到的“问题诊断师”，能够帮助我们一层层剥离问题根源。它不仅讲解了如何识别这些“瓶颈”，更重要的是提供了多种多样的调控策略来应对。比如，书中详细阐述了关于发酵终点控制的原理和方法，这对于提高产品收率和降低生产成本至关重要。它不仅仅是看某个指标是否达到阈值，而是结合了经济效益、产品质量等多方面因素进行综合判断。我特别关注的是书中对于“批次间差异”的讨论，如何通过精细化的调控，最大限度地减小不同批次产品之间的性能差异，确保产品质量的稳定性和均一性。书中提到的“过程分析技术”（PAT）在实现这一目标上的作用，让我茅塞顿开。PAT不仅仅是简单的检测，它是一种将检测、分析、控制融为一体的系统性方法，能够在生产过程中主动地识别和管理影响产品质量的因素。这本书的阅读体验，就像是在参加一场高水平的学术研讨会，每一点收获都让我感到豁然开朗，也让我对未来在工业发酵领域的探索充满了信心。

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《现代工业发酵调控学》这本书的结构安排非常合理，从基础理论到实践应用，再到前沿展望，层层递进，引人入胜。一开始，作者便以清晰的逻辑梳理了发酵动力学和生物反应器工程的基础知识，为后续的调控内容打下了坚实的基础。我特别喜欢书中关于“稳态”与“非稳态”调控模式的讨论，这让我理解了在不同的发酵阶段，采取不同的调控策略的重要性。例如，在微生物生长阶段，可能更侧重于提供充足的营养和优化的生长环境，而在产物合成阶段，则需要调整参数以最大化目标产物的积累。书中还穿插了大量不同工业发酵领域的案例研究，如酶制剂、氨基酸、维生素、有机酸、生物燃料等，这些案例不仅具有很强的代表性，而且将抽象的理论知识具体化，让我能够更直观地理解调控技术在实际生产中的应用。我在阅读过程中，还发现书中对于“发酵后处理”与“发酵调控”之间的联系也进行了深入的探讨，这一点非常重要，因为有效的发酵调控能够直接影响后续的分离纯化过程，从而影响整体的生产效率和成本。这本书的深度和广度，远远超出了我的预期，它不仅仅是一本教科书，更是一本可以反复研读的“工具书”，能够帮助我在面对具体发酵问题时，找到科学有效的解决方案。

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这本书的内容之丰富，让我感觉像是获得了一本“工业发酵的百科全书”。《现代工业发酵调控学》从微生物学的基本原理讲起，逐步深入到生物反应器设计、过程控制、以及先进的监测和分析技术。我非常欣赏作者对于“发酵过程中能量守恒和质量守恒”的分析，这为理解发酵过程的物质转化和能量流动提供了重要的理论基础。书中对于“微生物生长模型”和“产物形成模型”的讲解，以及如何利用这些模型进行调控策略的预测和优化，让我对发酵过程的机理有了更深入的认识。我特别关注书中关于“发酵过程的放大与优化”的章节，作者详细地分析了从实验室小试到工业规模生产过程中可能遇到的各种技术难题，并提出了相应的调控解决方案。例如，在放大过程中，如何有效地控制温度、pH、溶氧等关键参数，以保证微生物的活性和产物的产量。书中还探讨了如何利用先进的在线监测技术，如荧光光谱、拉曼光谱等，来实时监测发酵过程中的关键组分，从而实现更精确的调控。这本书的阅读体验，与其说是在学习知识，不如说是在与一位经验丰富的工程师进行深入的交流，从中汲取宝贵的实践经验和理论指导。

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《现代工业发酵调控学》这本书给我的最直接感受是，它不仅讲解了“是什么”，更重要的是挖掘了“为什么”。在阅读关于“发酵过程的扰动与恢复”这一章节时，我被作者深入的分析所折服。书中详细阐述了在发酵过程中，各种不可避免的“扰动”，例如原料批次差异、设备故障、环境变化等，以及这些扰动如何影响发酵的进程和产物质量。更重要的是，它提供了多种有效的“恢复策略”，如何通过及时、准确的调控，将发酵过程引导回正常轨道，最大限度地减少损失。我特别欣赏书中对“过程偏差管理”的论述，它强调了建立完善的偏差管理体系，以及如何利用这些经验来不断优化调控策略，从而降低未来发生类似偏差的可能性。书中还提到了“风险评估”和“应急预案”的重要性，这对于保障工业发酵生产的稳定运行至关重要。我从这本书中学习到的不仅仅是技术知识，更是一种严谨的科学态度和系统性的思维方式。它教会我如何在复杂多变的工业生产环境中，保持冷静，分析问题，并找到最有效的解决方案。这本书绝对是一本值得反复阅读和参考的优秀著作。

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读完《现代工业发酵调控学》，我感觉自己对于“发酵过程优化”这个概念有了全新的理解。以往，我可能更多地将优化理解为简单地调整几个参数，以期获得更好的结果。但这本书让我明白，真正的优化是一个多维度、系统性的过程，它需要对微生物的生理特性、代谢途径，以及反应器的动力学模型有深刻的理解。书中在讲解“参数优化”时，不仅仅是罗列各种方法，更重要的是强调了“理解”的重要性。例如，在优化培养基组成时，它会分析各种营养成分对微生物生长和产物合成的影响机制，而不是仅仅进行盲目的配比尝试。我印象特别深刻的是，书中关于“放大效应”的讨论。从小试到中试再到工业化生产，发酵过程的放大往往伴随着一系列新的挑战，比如传质、传热效率的变化，搅拌的均匀性等。而本书提供的调控策略，正是针对这些放大过程中可能出现的“放大效应”而设计的，旨在确保不同规模下的发酵过程都能够稳定高效地运行。这本书的价值在于，它不仅仅提供“做什么”，更重要的是告诉我们“为什么这么做”，以及“如何做得更好”。这种深入的探究精神，是我在其他许多同类书籍中鲜少见到的。

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《现代工业发酵调控学》这本书在讲解“发酵过程的灵活性与适应性”方面，给我留下了深刻的印象。在快速变化的市场需求和日益严峻的生产环境中，工业发酵过程需要具备一定的灵活性，能够根据不同的产品需求和原料条件进行调整。书中详细阐述了如何通过精细化的调控策略，实现发酵过程的“柔性生产”。例如，它会探讨如何通过调整发酵参数，来生产不同规格或不同批次的产品，而无需对整个生产线进行大的改动。我特别注意到书中关于“多目标优化”的章节，它指导读者如何在追求产量、质量、成本效益等多个目标之间取得平衡，并通过优化的调控策略来最大化综合效益。这种对复杂多目标问题的处理能力，是现代工业生产所必需的。书中还提到了“工艺转移”和“工艺验证”的关键步骤，以及在这些过程中如何通过有效的调控来保证产品质量的稳定性和一致性。这一点对于跨区域生产或者与其他公司合作时尤为重要。本书的内容，不仅仅是关于“如何调控”，更包含了“如何灵活调控”和“如何适应性调控”的智慧，这让我在面对实际生产中的各种不确定性时，有了更强的信心和应对能力。

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这本书的书名瞬间就抓住了我的眼球，“现代工业发酵调控学”——光是这个名字，就预示着它是一本充满了科学严谨性和前沿技术性的著作。我一直对工业发酵领域充满好奇，尤其是在现代科技的加持下，这种古老工艺如何焕发出新的生命力，如何实现更精细、更高效的生产，这背后蕴含的科学原理和技术手段，无不让我着迷。当我翻开这本书，首先映入眼帘的是对整个发酵过程的宏观梳理，从菌种的筛选与优化，到发酵培养基的组成与设计，再到发酵过程中关键参数（如温度、pH、溶氧、搅拌速率等）的精密调控，作者都进行了系统性的阐述。我尤其欣赏的是书中对于“调控”这一核心概念的深入剖析，它不仅仅是简单的参数设置，更是一种基于对微生物生命活动规律深刻理解的动态管理艺术。书中对于不同发酵类型（如固体发酵、液体发酵、深层发酵、浅层发酵）的调控策略也进行了详细的比较和分析，这让我对多样化的工业发酵场景有了更全面的认识。例如，在涉及到抗生素生产的发酵过程中，如何通过精细的调控来最大化目标产物的产量，同时抑制副产物的生成，书中提供了一系列具体的案例和模型，这些内容对于我理解工业生产的复杂性和精妙性非常有帮助。这本书不仅仅是一本技术手册，更像是一位经验丰富的导师，循循善诱地引领我探索工业发酵世界的奥秘。

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坦白说，在拿到《现代工业发酵调控学》之前，我对“调控”的理解还停留在比较表面的层面，认为就是按照既定的流程操作。然而，这本书彻底颠覆了我的认知。它让我明白，工业发酵的调控是一个极其复杂且高度动态的系统工程。书中对于先进的在线监测技术，如光谱分析、质谱分析、生物传感器等在发酵过程中的应用，进行了非常详尽的介绍。这些技术能够实时、精准地捕捉到发酵过程中关键代谢物的变化，以及微生物的生长状态，从而为调控策略的制定提供即时反馈。例如，书中关于溶氧调控的部分，不仅讨论了传统的方法，还深入介绍了如何利用不同类型的溶氧探头，结合发酵罐的结构特点，来优化氧气传递效率，并根据微生物的耗氧速率动态调整通气量和搅拌速度。这种对细节的极致追求，以及对理论与实践相结合的重视，令我印象深刻。此外，书中还探讨了人工智能和大数据在发酵调控中的应用前景，例如利用机器学习模型预测发酵趋势，优化发酵参数，甚至实现自动化生产。这些前沿技术的介绍，让我看到了工业发酵未来的无限可能，也激发了我深入学习这些技术的热情。这本书的内容并非枯燥的理论堆砌，而是充满了实际的应用价值，让我感觉像是获得了一把打开现代工业大门的金钥匙。

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我一直认为，一本好的技术书籍，不仅仅在于知识的深度，更在于其传递知识的方式。《现代工业发酵调控学》在这方面做得非常出色。书中的语言风格严谨而不失生动，大量使用了图表、流程图和公式来辅助说明，使得复杂的概念变得易于理解。我尤其欣赏作者在讲解一些关键调控技术时，所采用的“由表及里”的分析方法。比如，在讲解“反馈控制”和“前馈控制”时，作者不仅解释了它们的基本原理，还深入分析了各自的优缺点以及在不同应用场景下的适用性。更重要的是，书中提供了许多关于“参数优化”的具体方法，例如实验设计（DOE）方法在发酵调控中的应用，以及如何利用响应面分析等工具来寻找最佳的发酵条件。这些实操性的指导，对于真正想要将理论应用于实践的人来说，具有极高的价值。我注意到书中还包含了一些关于“风险管理”和“质量控制”的章节，这对于工业生产而言是必不可少的。如何通过有效的调控来规避潜在的风险，保证产品的质量符合标准，这些内容都让我受益匪浅。这本书让我深刻体会到，工业发酵的成功，离不开每一个环节的精细化管理和科学化调控，而这本书正是提供了这样一套完整的体系。

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