硫酸生产工 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:化学工业

作者:化学工业出版社

出品人:

页数:46

译者:

出版时间:2005-5

价格:8.00元

装帧:

isbn号码:9781550250169

丛书系列:

图书标签:

• 硫酸
• 化工
• 生产工艺
• 工业化学
• 化学工程
• 无机化学
• 化工设备
• 安全生产
• 环境工程
• 技术手册

炼金术的彼岸：现代化学工程的宏伟蓝图 书名：炼金术的彼岸：现代化学工程的宏伟蓝图 作者：[此处留空，或使用笔名] 本书导读 人类文明的演进，从未脱离对物质世界的深刻理解与改造。从远古时代对火的敬畏，到中世纪对点石成金的痴迷，再到近代科学的勃兴，我们对“如何将一种物质转化为另一种更有价值的物质”的探索从未停歇。本书《炼金术的彼岸：现代化学工程的宏伟蓝图》，并非聚焦于某一种单一化学品的制造过程，而是将视野投向一个更为宏大、更为基础的领域——现代化学工程的原理、设计、优化与未来。 本书旨在为读者描绘一幅涵盖从微观反应动力学到宏观工厂系统集成的全景图。我们摒弃了对具体化学品生产流程的机械式罗列，转而深入探讨驱动所有化学过程的核心科学逻辑和工程艺术。这不仅是一本技术手册的替代品，更是一部关于如何运用物理、化学、数学和经济学知识，构建、运行和完善复杂工业体系的思维指南。 第一部：基石的构建——化学工程的理论支柱 本书的开篇，聚焦于化学工程的理论基础，这些理论是理解和设计任何化学转化装置的“通用语言”。 第一章：物质与能量的守恒——工艺的根基 本章深入探讨了流体力学在化工系统中的核心地位。我们不会讨论如何制备硫酸，而是分析流体在管道、泵、阀门以及反应器内部的流动特性。内容包括雷诺数的意义、湍流与层流的判据、压降计算的经典方法（如达西-威斯巴赫方程的物理意义），以及如何应用伯努利方程对能量进行精确追踪。重点在于理解流体动力学如何决定设备选型和能耗水平。 能量衡算被提升到更高的哲学高度。我们探讨的不是特定反应的焓变，而是如何对一个复杂的工厂（无论生产何物）进行整体的能量普查。内容涵盖了热力学第一定律在连续操作过程中的应用、相平衡的理论基础（如范拉夫方程和活度系数的物理含义），以及如何通过热集成网络（Pinch Analysis）来最小化外部能源的需求，实现能源效率的最大化。 第二章：传递现象的精妙舞蹈 传递现象——动量、热量和质量的传递——是所有化工单元操作的内在驱动力。本章着重分析了这些现象背后的微观机制，而非其在特定分离或反应中的应用实例。 我们详细解析了牛顿内摩擦定律在粘性流体中的推广，探讨了傅里叶热传导定律的微分形式及其在非稳态传热中的意义。对于质量传递，章节深入分析了菲克扩散定律，并阐释了传质阻力在气液界面交换中的作用机理。核心在于建立传递速率与驱动力（如浓度梯度、温度梯度）之间的精确数学模型。 第三章：反应工程——从分子到宏观速率 本章是理解化学过程“转化”能力的关键。我们避开具体的催化剂或反应物，专注于反应速率论的普适性原理。内容涵盖了基元反应的概念、反应级数与速率常数的确定方法，以及阿累尼乌斯方程背后的活化能概念。 重点放在了反应器设计理论上。我们详细对比了理想活塞流反应器（PFR）和理想连续搅拌釜反应器（CSTR）的数学模型，分析了它们在不同反应动力学下的性能差异。此外，本书还引入了非等温反应器的稳定性分析，探讨了热失控的临界条件，这对任何涉及放热反应的工艺都是至关重要的安全考量。 第二部：系统集成与优化——工程的艺术 理论知识只有通过系统集成才能转化为实际的工业能力。本部分探讨了将各个单元操作有机结合并实现高效运行的方法论。 第四章：单元操作的解耦与集成 本章对常见的单元操作（如蒸馏、萃取、过滤、干燥等）进行抽象化处理，关注其作为“黑箱”的输入输出关系，而非其内部的物理细节。我们运用过程流程图（PFD）和管道与仪表流程图（P&ID）作为系统描述的工具。 核心内容是流程模拟与优化。本书介绍了数值方法在求解复杂耦合方程组中的应用，以及如何利用过程模拟软件（不特指任何软件）构建逼真的工厂模型。重点在于理解反馈控制回路的建立，如何通过调整阀门开度、加热温度等操作变量，维持产品质量指标（如纯度、转化率）在设定值附近。 第五章：工厂经济性与决策制定 一个成功的化工厂不仅要技术可行，更要经济合理。本章引入了经济学和风险分析工具来评估化工项目的价值。 我们探讨了资本支出（CAPEX）和运营支出（OPEX）的估算方法，包括朗氏因子法和底盘法。对于项目的盈利能力分析，章节详细阐述了净现值（NPV）、内部收益率（IRR）和回收期等财务指标的计算与解释。此外，风险管理被提升到工程决策层面，分析了市场波动、原材料价格变化以及安全事故对项目长期经济效益的冲击分析方法（如蒙特卡洛模拟的基础概念）。 第三部：面向未来的挑战——可持续性与智能化 现代化学工程正面临能源转型和数字化革命的双重挑战。本书的最后一部分展望了这些前沿领域。 第六章：过程强化与可持续设计 过程强化（Process Intensification, PI）旨在通过小型化、集成化和新型设备来革新传统化工流程。我们探讨了微反应器技术在提高传质和传热效率上的潜力，以及反应精馏等集成化技术的概念。 可持续性是本章的另一个核心主题。我们讨论了原子经济性（Atom Economy）作为衡量反应效率的指标，以及如何从源头上减少废物的产生。环境影响评估（EIA）的方法论被引入，重点是如何在设计阶段就嵌入“绿色化学”的十二原则，以最小化生产过程对生态系统的足迹。 第七章：数据驱动的化工世界 数字化和工业物联网（IIoT）正在重塑工厂的运行模式。本章侧重于如何利用海量过程数据来提升生产效率和安全性。 内容涵盖了过程数据采集、清洗与存储的技术要求。我们介绍了统计过程控制（SPC）在实时质量监控中的应用，以及如何利用多元统计方法（如主成分分析PCA）来检测工艺中的早期异常信号。最后的讨论聚焦于预测性维护的原理，即如何通过分析设备的振动、温度或电流数据，预判潜在的故障，从而在故障发生前进行干预，保障生产的连续性。 结语 《炼金术的彼岸》希望带领读者超越对单一物质生产的关注，抵达化学工程这一宏大领域的全景视野。我们所构建的，是一个关于如何将科学原理转化为可靠、高效、经济的工业实践的知识体系。掌握了这些通用蓝图，任何具体的化学转化过程，都将成为可被理解、预测和优化的具体案例。本书的目标，是培养具备系统思维和创新能力的下一代工程师。

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这本**《硫酸生产工》**的书名，光是听到就让人联想到那些在巨大反应塔边，手持记录本，眼神专注地观察着温度计和压力表的工程师们。我期待着能从中一窥这个基础化工行业的真实面貌。翻开书的扉页，首先映入眼帘的，并非我想象中那种晦涩难懂的化学方程式堆砌，而是对一套现代大型硫酸装置的鸟瞰图，线条流畅，透着一股工业美感。这本书似乎更侧重于**操作层面的精细化管理**，而非纯理论的探讨。比如，关于钒催化剂的活化过程，书中用了整整三章的篇幅，详细描述了从装填到预热，再到逐步升温引入二氧化硫气体的每一个细微的温度控制点，甚至连不同批次催化剂在初始阶段的反应速率差异，都有数据支撑。我特别欣赏作者在描述**紧急停车程序**时的冷静与详尽，那不是简单的故障代码罗列，而是结合了多年的现场经验，预判了可能出现的连锁反应，比如在紧急冷却水系统压力突降时，如何通过微调鼓风机转速来稳定炉膛负压，以防止空气倒灌烧毁反应器内衬。这种**“知其然，更知其所以然”**的写作手法，让一个非专业人士也能感受到工艺流程中步步为营的严谨性，体会到“安全”二字在钢铁与高温面前的重量。它更像是一本**高级技师的经验宝典**，而非教科书。

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读罢前几章，我感到一股扑面而来的**“现场感”**，仿佛能闻到空气中弥漫着的、那种特有的、略带刺激性的气味。这本书最引人入胜之处，在于它**对设备“脾气秉性”的描绘**。作者似乎对每一个泵、每一个阀门都有着深厚的感情，或者说，是深刻的了解。例如，在讲述吸收塔的喷淋系统维护时，书中穿插了一个小故事：某年夏天，由于冷却水流量异常，导致塔顶吸收液浓度波动，一个老旧的衬氟离心泵因为长期遭受高腐蚀介质冲刷，其叶轮在一次夜班操作中险些抱死。作者没有止步于“更换泵体”的常规处理，而是深入挖掘了**腐蚀速率与操作温度、浓度之间的非线性关系**，并据此推荐了一种**预防性维护周期缩短方案**，甚至附上了详细的腐蚀监测点位图。这种对**“人机交互”**中“机”的本质的剖析，远超出了我的预期。它不再是冰冷的工程图纸，而是关于如何与这些庞大而复杂的机器和谐共处的哲学思考，特别是关于**“异响”和“振动”的早期预警系统**的建立，给出了非常实用的、基于听觉和触觉的判断标准，这无疑是对新手最大的帮助。

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我原本以为这本书会围绕着“接触法”或“硫酸的多种用途”展开宏大的叙事，但出乎意料的是，它将重点放在了**“副产的精细化利用与环保合规性”**上。这体现了当下工业发展的新趋势：对资源的每一分利用率的极致追求。书中有一部分内容专门讨论了**二氧化硫尾气处理系统的优化**，尤其是针对低浓度排放标准下的**SCR/SNCR脱硝技术**与硫酸工艺的耦合。作者没有回避行业内普遍存在的处理成本高昂的痛点，而是提出了一个**“能源梯级利用”的集成方案**，比如如何利用反应热梯度来驱动低品位余热回收装置，从而降低脱硝系统的电能消耗。更令人眼前一亮的是，它对**废酸的再生循环**进行了详尽的论述，不仅描述了物理分离的难点，还探讨了化学沉淀法在不同杂质干扰下的适用性曲线。这种**闭环思维**，将生产、能耗、环保和经济效益紧密地编织在一起，使得整本书的格局从单一的“生产技术手册”提升到了**“可持续工业生态学”**的层面，读起来让人深思。

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最后，让我印象深刻的是书中对于**“人员培训与知识传承”**的重视。在技术日益自动化的今天，作者却花费了不少篇幅强调一线操作人员的**“第六感”**和**“经验判断力”**。书中列举了多个案例，说明当自动化监测系统因传感器故障而发出错误警报时，经验丰富的工人是如何通过观察排气烟囱的颜色变化，或者通过听取原料泵的运行声音，提前数分钟识别出潜在的工艺失控的。这种对**“隐性知识”**的系统化梳理，是我在其他任何技术手册中都未曾见过的。作者提出了一套**“情景模拟与压力测试”**的培训体系，旨在培养操作人员在极端工况下的快速决策能力，而不是仅仅依赖SOP（标准操作程序）。这使得整本书的调性变得非常**“人性化”**，它承认了技术系统的局限性，并把最终的保障寄托在了受过良好训练的、有责任感的人身上，让读者在学习工艺的同时，也感受到了这份职业所承载的沉甸甸的责任感。

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这本书的语言风格是极为**克制且数据驱动**的，这对于需要严格遵循规范的化工行业来说，是一种莫大的优点。它几乎没有使用任何煽情或夸张的词汇，所有的论述都建立在**可靠的参数和历史数据**之上。我尤其关注了关于**“工艺参数漂移的长期影响分析”**这一章节。作者通过分析某化工厂连续运行十年的数据曲线，清晰地展示了，即使是看似微小的pH值波动（例如，从6.5轻微降至6.3），在累积效应下，会对吸收塔的材质寿命产生多大的腐蚀加速作用。书中配有大量的**散点图和回归分析模型**，虽然初期阅读时需要集中精力去理解那些统计学符号，但一旦理解了其背后的逻辑，便会发现，这些图表比任何文字描述都更有说服力。这不仅仅是一本教人如何“做”硫酸的书，它更像是一本教人如何**“管理风险与维护资产健康”**的指南，强调了预防性维护的价值远高于事后抢救。

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