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出版者:化学工业

作者:张宏丽周长丽周长丽

出品人:

页数:247

译者:

出版时间:2005-6

价格:28.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787502565756

丛书系列:

图书标签:

• 制药工程
• 药物制剂
• 制药设备
• 工艺原理
• 制药技术
• 化学工程
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• 制药工艺
• 制药专业
• 制药设备原理

好的，以下是一本名为《化学工程基础：反应器设计与操作》的图书简介，内容详实，旨在不包含您提到的《制药过程原理及设备》中的核心内容。 --- 化学工程基础：反应器设计与操作 内容概述 本书聚焦于化学工程领域的核心——化学反应器的设计、优化与安全操作。作为一本面向高年级本科生及初级研究人员的教材与参考书，本书系统阐述了化学反应动力学、反应器性能分析以及工程放大过程中的关键技术难题。全书以严谨的理论分析为基础，结合大量实际工程案例，旨在培养读者将反应机理转化为可靠工业装置的能力。 本书涵盖了从基础的反应速率方程建立，到复杂的多相反应器（如固定床、流化床、浆态床反应器）的详细设计方法。特别强调了反应器在传热、传质与反应动力学相互耦合下的复杂行为分析，这是实现高效、安全生产的基石。 第一部分：化学反应工程基础 第一章：反应过程的描述与速率 本章首先回顾了化学反应热力学的基础，为后续的反应动力学分析奠定基础。重点在于建立宏观观察与微观反应机理之间的联系。详细讨论了反应速率的定义、影响因素（温度、压力、浓度、催化剂性质），并引入了描述复杂反应系统的代数和微分方程。本章特别关注了均相液相和气相反应的速率建模，包括零级、一、二级反应的解析解与拟级反应的分析。 第二章：反应器类型与基本设计方程 本章系统介绍了四种基本的理想反应器模型：间歇反应器（Batch Reactor, BR）、连续搅拌釜式反应器（Continuous Stirred Tank Reactor, CSTR）以及管式反应器（Plug Flow Reactor, PFR）。针对每种反应器，推导了基于物质衡算、能量衡算和动量衡算的稳态和非稳态设计方程。通过对比分析不同反应器在等温、绝热条件下的体积需求和转化率，为初步工艺选择提供理论依据。 第三章：反应动力学与催化剂 本章深入探讨了催化反应的机理。对于多相催化反应，重点分析了Langmuir-Hinshelwood和Hougen-Watson等催化反应动力学模型。详细讨论了催化剂的孔结构、表面积对其活性的影响，以及催化剂失活的机理（如积碳、烧结）和应对策略。此外，还引入了酶催化反应在固定化体系中的动力学描述，强调了质量传递限制在多相系统中的重要性。 第二部分：反应器性能的强化与限制 第四章：传热与温度控制 反应过程通常伴随显著的放热或吸热，有效的温度控制是反应器安全和选择性的关键。本章详细分析了反应器内的热量产生速率与热量移走速率的平衡问题。讨论了反应器设计中传热元件的选型与尺寸计算，如夹套、内盘管、外换热器等。重点分析了放热反应的“热点”现象、自加速分解的风险以及反应失控的预防措施，包括引入温度反馈控制策略。 第五章：传质现象与反应耦合 在多相反应器中，反应物必须经过气体扩散、液体扩散和催化剂孔隙扩散才能到达活性位点。本章系统阐述了不同尺度下的传质阻力分析。提出了利用Leva-Biot数和Thiele模数来量化内部扩散限制效应的方法。针对固-液、气-液、气-液-固多相系统，推导了包含传质速率项的反应动力学方程，并探讨了如何通过优化反应器操作（如提高搅拌速率、减小催化剂粒径）来减轻传质限制。 第六章：反应器放大效应与非理想流动 将实验室规模的反应器放大到工业规模时，反应器的性能往往会发生显著变化，这被称为放大效应。本章分析了放大过程中轴向混合（在CSTR中）和径向混合（在PFR中）对反应器性能的影响，并引入了色谱理论（RTD）分析真实反应器中的流体分布。对比了轴向弥散模型（Axial Dispersion Model）和分散流模型（Segregated Flow Model）在描述非理想流动下的应用，指导工程师设计出更接近理想状态的工业反应器。 第三部分：特定类型反应器的设计与优化 第七章：固定床反应器（PFR的深化） 固定床反应器是气-固催化反应中最常见的形式。本章专注于其设计细节，包括装填密度、床层压降的计算（Ergun方程的应用）、以及床层温度分布的建模。重点讨论了多区床层设计、催化剂床层热点控制技术，以及如何处理反应器在操作过程中出现的堵塞和沟流（Channeling）问题。 第八章：流化床反应器 流化床因其优异的传热和温度均匀性，在需要快速移走大量反应热的场合（如石油裂化、丙烯氧化）应用广泛。本章详细介绍了流化床的流态化现象、最小流化速度的计算、床层膨胀规律。基于气泡模型和拟相模型，建立了流化床反应器的性能预测模型，并讨论了催化剂的夹带和再生系统的集成。 第九章：浆态床与反应器稳定性分析 浆态床反应器（Slurry Reactor）常用于高压加氢或需要液相反应物的过程。本章分析了气-液-固三相间的传质与反应耦合，重点讨论了气液传质系数的估算与搅拌对气体在液体中溶解度的影响。此外，本章引入了反应系统的稳态解的唯一性分析、分支点和极限环的判断，为确保反应器在复杂操作边界下的运行稳定性提供了数学工具。 附录 附录包含关键物理化学常数表、常用的热力学和流体力学计算公式汇总，以及一套用于验证和对比不同反应器模型的标准算例。 --- 目标读者与应用 本书适合学习过化学热力学、物理化学和基础单元操作的化工、化学工程及相关专业的学生。同时，对于从事反应器工艺开发、工程放大和安全评估的工程师而言，本书提供的理论框架和计算工具具有极高的实用价值。

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说实话，我对这本书的排版和设计感到非常惊喜。如今很多技术书籍为了追求篇幅和信息量，常常把内容挤得满满当当，阅读体验极差，让人一看就犯怵。然而，《制药过程原理及设备》在视觉呈现上做到了极佳的平衡。大量的流程图、剖面图和操作示意图，不仅仅是起到辅助说明的作用，更是成为了内容理解的关键部分。我尤其欣赏它对不同设备的对比分析，用并列的方式清晰地展示了各种过滤器的优缺点和适用场景，这种横向的比较，极大地拓宽了我的知识面，也帮我建立了一个更全面的知识框架。阅读过程中，很少有“换行恐惧症”的感觉，留白恰到好处，重点内容加粗或以小标题的形式突出，使得阅读节奏感很强。它不是那种读完一遍就束之高阁的工具书，而是一本可以随时翻阅、加深理解的参考手册。它的专业性和易读性达到了一个令人赞叹的和谐统一，这点在同类书籍中是相当罕见的亮点。

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我对这本书的结构组织逻辑性给予高度评价。它遵循了一条非常清晰的认知路径：从宏观的制药流程概述入手，逐步聚焦到单个单元操作的原理，再深入到具体设备的结构和选型，最后可能会涉及一些过程控制和安全考量。这种“大局观”到“细节”的切换处理得非常流畅自然。每一次章节的过渡都像是水到渠成，读者不需要费力去“找路”，就能很顺畅地跟上作者的思路。特别是在涉及多个原理相互交叉的章节，比如结晶过程中的传热与传质耦合，作者会巧妙地用流程图或嵌套的模块来梳理这种复杂关系，避免了内容上的混乱。这种严谨的逻辑构建，使得知识点之间的联系被清晰地勾勒出来，极大地提高了知识的吸收效率和记忆持久性。对于需要系统性学习整个制药工艺链条的读者来说，这本书的编排结构本身就是一种高效的学习工具。

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这本书的语言风格非常严谨，同时又保持了一种恰到好处的学术严谨性。它使用的术语准确无误，每一个定义和公式的引用都有出处或明确的上下文支撑，这让作为读者的我感到非常信赖。我发现，许多技术书籍在试图“简化”概念时，反而牺牲了表达的精确性，导致关键信息失真。然而，这本书在保证易读性的同时，对专业术语的把控极其到位，例如，对于“分离效率”和“收率”的区分，就处理得非常细致，这在后续的工艺计算中至关重要。它没有使用任何花哨或故作高深的辞藻，而是用最直接、最精确的工程语言进行阐述，这种朴实无华却充满力量的表达方式，最能体现一门工程学科的本质。它让人明白，在制药工程领域，精确的语言描述，就是对安全和质量最基本的尊重。阅读过程中，我能感受到作者对自身专业领域的敬畏之心和对读者负责的态度。

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这本书的深度和广度令人印象深刻，它不仅仅停留在对基本原理的罗列上，更深入探讨了实际工业应用中的“痛点”和优化策略。对于那些已经积累了一定基础知识的读者来说，这本书提供的分析视角会非常有价值。例如，在描述混合操作时，它没有仅仅满足于讲解搅拌器的类型和转速，而是引入了湍流度和剪切速率对药物溶解度和晶型控制的具体影响，这才是真正与最终产品质量挂钩的关键。再比如，在讲解热交换效率时，它会结合不同清洗周期下的污垢积累模型进行讨论，这种将理论模型与长期运行维护经验相结合的叙述方式，体现了作者深厚的行业沉淀。读起来，感觉就像是在听一位资深工程师分享他的“独家秘籍”，而不是单纯的教科书知识传授。这本书的价值在于它教会了我们如何用科学的思维去解决实际生产中遇到的复杂问题，这种实践导向的深度，是很多理论教材所欠缺的。

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这本书简直是为我这种刚踏入化学工程领域的小白量身定制的。我一直觉得那些专业教材要么晦涩难懂，要么就是堆砌公式，让人望而生畏，但《制药过程原理及设备》这本书完全不是这样。它用一种非常接地气的方式，把那些复杂的化学反应和物理分离过程掰开了揉碎了讲，就像一位经验丰富的老教授在你耳边耐心讲解一样。比如，它对流体力学部分的处理就非常巧妙，没有一上来就抛出一堆偏微分方程，而是先通过生动的实例，比如管道里的水流、泵的工作原理，来建立直观的认识，然后再逐步引入数学模型。这种循序渐进的教学方法，让原本枯燥的理论知识变得立体起来，我感觉自己不是在死记硬背，而是在真正理解“为什么”会这样。尤其是对设备部分的介绍，图文并茂，剖析得非常细致，让我对反应釜、换热器这些“大家伙”有了全新的认识，不再是书本上冷冰冰的线条图，而是能想象出它们在实际生产线上是如何协同工作的。对于一个想要深入了解制药行业核心技术的读者来说，这本书无疑是打开了一扇新的大门，让人充满探索的欲望。

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