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出版者:化学工业

作者:陈性永

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1996-1

价格:6.70元

装帧:

isbn号码:9787502509866

丛书系列:

图书标签:

• 化工原理
• 单元操作
• 化工技术
• 化学工程
• 分离工程
• 传热工程
• 流体工程
• 反应工程
• 工业化学
• 过程工程

《工业流程设计与优化》 本书深入探讨了现代化学工业中至关重要的流程设计与优化理论和实践。我们将一起揭开复杂工业流程的神秘面纱，理解从概念到现实的转化过程。 第一部分：基础理论与方法论 化学反应工程基础： 回顾关键的反应动力学、催化剂原理以及反应器类型选择的原则。我们将深入理解不同反应器在实际操作中的优缺点，以及如何根据反应特性选择最合适的反应器形式。 物质传递与分离工程原理： 详细阐述传质、传热的基本定律，并在此基础上深入讲解蒸馏、吸收、萃取、结晶、膜分离等各种单元操作的核心理论。本书将聚焦于这些单元操作在工业规模上的实现方式，以及影响其效率的关键因素。 热力学与过程模拟： 强调热力学在化工过程中的应用，包括相平衡、化学平衡以及能量守恒的应用。我们将介绍如何利用先进的过程模拟软件（如Aspen Plus, HYSYS等）构建详细的流程模型，预测过程行为，并为优化提供数据支持。 过程控制与自动化： 探讨化工过程自动化的重要性，介绍反馈控制、前馈控制、先进控制策略等，并讲解常用仪表和控制系统的原理与应用。理解如何通过有效的过程控制来确保生产的稳定、安全和高效。 第二部分：流程设计与集成 工艺流程图（PFD）与管道及仪表流程图（P&ID）绘制： 详细介绍PFD和P&ID的绘制规范和符号，以及它们在沟通设计理念、指导施工和操作中的作用。学习如何清晰、准确地表达工艺流程。 物料衡算与能量衡算： 演示如何系统地进行物料衡算和能量衡算，这是流程设计的基础。我们将通过实际案例，展示如何将这些基础计算应用于复杂流程的分析。 设备选型与初步设计： 针对不同的工艺单元，提供详细的设备选型指南，包括泵、压缩机、换热器、塔器、反应器等的选型原则、计算方法和初步设计考虑。 流程模拟在设计中的应用： 重点介绍如何利用流程模拟软件进行流程的搭建、求解、灵敏度分析和经济性评估，从而优化设计方案，降低投资和运行成本。 能量集成与余热回收： 深入研究过程间的能量集成技术（如PINCH分析），最大化余热利用，降低能源消耗，提高流程的经济性和环境友好性。 安全设计与风险评估： 强调在流程设计中融入安全理念，介绍HAZOP（危险与可操作性分析）等风险评估方法，以及如何通过设备选择、操作规程和应急预案来规避潜在风险。 第三部分：流程优化与进阶 操作参数优化： 探讨如何通过调整温度、压力、流量、浓度等操作参数，实现生产效率、产品收率和能源消耗的最佳平衡。 过程强化技术： 介绍反应器强化、分离过程强化等新兴技术，如微反应器、膜反应器、反应精馏等，及其在提高效率、减小设备体积方面的优势。 生产运行数据分析与诊断： 教授如何利用实际生产数据，结合模拟模型，对流程进行实时监控、性能评估和故障诊断，从而及时发现并解决问题。 绿色化工与可持续发展： 结合当前环保要求，讨论如何设计和优化绿色化工流程，减少污染物排放，提高原子经济性，实现可持续生产。 案例研究与项目实践： 通过多个具有代表性的化工过程设计与优化案例，展示理论知识的实际应用，帮助读者将所学内容融会贯通，并为未来的工程实践打下坚实基础。 本书旨在培养读者系统性的工程思维，掌握从宏观流程设计到微观参数优化的全方位能力，为成为一名优秀的化工工程师奠定坚实的基础。

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说实话，我是在一位资深工程师的推荐下才开始研读这本书的，他只说了一句“这本书是把几十年的工业经验浓缩进去了”，这话我起初并未完全理解。直到我翻到关于**精馏塔操作优化**的那一章节，我才恍然大悟。作者并没有停留在理论的塔板数计算上，而是深入探讨了实际操作中的“艺术”——比如如何根据原料批次的变化实时调整回流比和塔顶压力，以维持产品纯度在小数点后几位的稳定。书中列举了多个基于真实工业案例的案例分析，每一个都伴随着详细的参数变化曲线和操作记录。其中一个关于如何处理共沸物分离的章节，简直是教科书级别的指导，它没有简单地推荐使用传统的萃取精馏，而是引入了一种结合了新型吸附剂的模拟移动床技术，并详细对比了两者在处理特定高价值化学品时的经济性差异。这种站在企业管理者和一线工程师双重视角来审视技术选择的深度，是市面上很多偏重理论或过于简化的手册所无法比拟的。阅读它，更像是在跟随一位经验丰富的大师进行一对一的“炉边教学”。

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这本书的写作风格非常严谨，但又不失生动，尤其是它在处理一些复杂的热力学和流体力学问题时所展现出的洞察力，令人钦佩。举例来说，在讨论**高效填料塔**的性能预测时，它没有仅仅罗列现有的经验关联式，而是追溯了这些关联式背后的物理模型假设，并指出了在何种工况下这些模型可能失效，以及如何通过修正因子进行校准。这种对“边界条件”的强调，体现了极高的学术素养。我个人对其中关于**反应器内混合机制**的论述非常感兴趣，它通过流体力学模拟的结果图，清晰地展示了搅拌槽反应器在不同转速和挡板设计下的速度场分布，这远比单纯的停留时间分布函数描述要直观和有力得多。这本书的价值在于，它教会你质疑既有的设计规范，并激励你去探究现象背后的根本原因，而不是机械地套用公式，这才是真正的高级工程思维训练。

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购买这本书之前，我主要依赖的是网络上的各种技术论坛和零散的行业报告来获取信息，内容零碎且质量参差不齐，很多时候效率低下。但《化工单元操作技术》的出现，简直像搭建了一个系统的知识框架。它将看似孤立的单元操作——从粉碎、筛分到吸收、萃取——有机地串联起来，形成了一个完整的化工生产链条的认知地图。最让我感到欣慰的是，它对**环保与安全单元**的重视程度丝毫不亚于核心生产单元。例如，在讲解废水处理中的气浮池设计时，它不仅给出了气泡上升速率的计算方法，还详细讨论了药剂投加的实时监测系统，以及如何处理高浓度污泥的脱水问题，这些都是在追求高产率的同时，现代化工企业必须面对的现实挑战。这本书成功地将“绿色化学”的理念融入到每一个操作细节中，让读者在学习如何“做得好”的同时，也学会如何“做得对”和“做得负责任”。

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这本《化工单元操作技术》的厚度着实让我有些吃惊，拿到手上沉甸甸的感觉，翻开扉页，首先映入眼帘的是对现代化工流程的宏大叙述，让我对即将展开的学习充满了期待。我原本以为它会更侧重于那些基础的物理化学原理推导，毕竟单元操作是建立在坚实的理论基础之上的。然而，这本书似乎另辟蹊径，它花了大量的篇幅来讲解那些在实际工厂车间里最常遇到的难题的处理方法，比如设备选型时如何平衡能耗与效率，管道布局中如何巧妙规避腐蚀风险，以及在连续化生产中如何通过先进的过程控制系统实现精细化管理。书中的配图非常专业，那些流程图的绘制水准极高，清晰地勾勒出了反应器、分离塔、换热器等核心设备的内部结构和物料流向，简直就像一本高端的工程手册。我特别欣赏作者在讲解**泵送系统**时，那种庖丁解牛般的分析，从叶轮的几何形状到汽蚀现象的预防措施，无一不详尽深入，让我感觉自己仿佛真的站在了泵站的控制室里，亲手操作着仪表。这种从宏观理论到微观实践的无缝衔接，实在是一流的工程教育范本。它不只是教你“是什么”，更教你“为什么这样做”以及“如果出了问题该怎么办”。

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我对这本书的排版和索引设计印象特别深刻，这对于一本技术参考书来说至关重要。我经常需要在项目进行到紧急关头时，快速定位到某个特定的操作参数或故障排除步骤。这本书的目录设计得极其细致，很多以往在其他书中被归为附录或忽略掉的细节，在这里都被提升到了重要的位置。比如，关于**固体物料输送**这一块，它不仅讨论了气力输送和机械输送的优缺点，还专门开辟了一节讲解了粉尘爆炸的预防措施以及惰性气体保护系统的启动流程，这在很多强调流体操作的书里是看不到的。更棒的是，书后附带的术语表异常详尽，很多行业内专用的缩写和黑话，都有清晰的解释，这对于刚入行的年轻工程师或者跨专业学习的人来说，简直是及时雨。它充分体现了编者对读者实际工作需求的深刻洞察，保证了阅读的流畅性和实用性，而不是故作高深。

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