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出版者:化学工业

作者:组织编写

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2005-8

价格:18.00元

装帧:

isbn号码:9787502573973

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• 化工技工
• 高级技工
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• 职业技能

书籍简介：精深化学工程技术与现代产业应用 书名：精深化学工程技术与现代产业应用 目标读者群体： 本书主要面向化学工程、材料科学、环境工程、制药工程等相关专业的高年级本科生、研究生，以及在化工、新能源、精细化工、生物技术等领域工作的工程师、技术人员和研发人员。它旨在提供一个深入、系统且与前沿产业紧密结合的技术学习平台。 核心内容概述： 本书并非对现有教学大纲的简单复述，而是聚焦于化学工程领域高阶、交叉和新兴的应用方向。全书共分为六大核心模块，旨在培养读者从基础理论到复杂系统工程的综合能力。 第一部分：高级反应工程与过程强化（Advanced Reaction Engineering and Process Intensification） 本部分超越了基础的反应动力学和反应器设计，深入探讨了现代化工生产中对效率、选择性和可持续性的极致追求。 1. 非均相催化前沿： 重点分析纳米催化剂的设计原理、表面活性位点的调控，以及在极端条件（如高压、高温、光催化）下的反应机理。详细介绍单原子催化（SACs）在选择性氧化和加氢反应中的应用案例。 2. 微反应器技术与过程强化： 详细阐述微通道反应器的传质和传热优势，对比传统釜式反应器的局限性。内容覆盖微反应器在快速放热反应、高危反应（如硝化、叠氮化）中的安全控制策略，以及如何通过集成分离单元实现“过程强化”（Process Intensification, PI）的设计思路。 3. 反应网络与优化控制： 介绍如何利用计算化学方法（如DFT）预测复杂反应网络的中间产物和副反应路径。讲解基于模型预测控制（MPC）的先进反应器操作策略，确保在多变量耦合下的最佳经济效益和环境友好性。 第二部分：分离科学与高效提纯技术（Separation Science and High-Efficiency Purification） 本部分聚焦于高附加值产品（如药物分子、同位素、特种气体）的精细分离技术，强调低能耗和高纯度要求。 1. 膜分离技术深度解析： 区别于基础的渗透和纳滤，本书详细分析了正渗透（FO）、正向/反向电渗析（ED/RED）在海水淡化、废水资源化中的应用。重点讲解新型膜材料（如共价有机框架膜 Covalent Organic Frameworks, COFs）的制备及其在气体分离（如CO2捕集）中的性能提升。 2. 模拟移动床与连续色谱技术（SMB/MCC）： 深入剖析SMB工艺的解吸带设计、操作线绘制和能耗分析，特别是在手性药物分离、复杂混合物（如异构体）分离中的应用。提供实际的工业放大案例及操作参数选择指南。 3. 吸附与变温吸附（TSA/PSA）的智能化： 探讨新型吸附剂（如MOFs、沸石）的选择性设计。结合热力学和动力学模型，指导读者优化变温或变压循环，以实现特定组分的高效和低成本捕集与解吸。 第三部分：化学工程热力学与新能源转化（Chemical Engineering Thermodynamics and New Energy Conversion） 本部分将热力学原理与当前最迫切的能源挑战相结合，重点关注储能和碳中和技术。 1. 电化学工程基础与储能系统： 详细介绍锂离子电池、固态电池的电极材料设计、电解质界面（SEI膜）的形成机理。分析燃料电池（PEMFC, SOFC）的电化学动力学、极化曲线解析和系统集成优化。 2. 绿色合成与电催化： 探讨利用可再生电力驱动的化学转化过程。内容包括CO2的电催化还原（CO2RR）生成甲醇或乙烯的研究进展，以及水分解制氢（HER/OER）的高效催化剂筛选标准与反应器设计。 3. 相平衡的复杂性与高级模型： 针对高压、多组分体系（如天然气净化、超临界萃取），介绍如Peng-Robinson（PR-EoS）方程在修正后的应用，以及基于统计力学和分子模拟的混合物热力学性质预测方法。 第四部分：过程安全、风险管理与本质安全设计（Process Safety, Risk Management, and Inherently Safer Design） 本部分强调化工过程的可靠性和风险预防，是高水平工程管理的基础。 1. 反应风险评估与量热技术： 深入讲解反应热量积累、失控反应的特征分析。重点介绍加速量热仪（ARC）和反应量热仪（RC1）的数据解读，以及如何根据实验数据建立可靠的反应失控预测模型。 2. HAZOP与LOPA分析： 详细演示如何应用危害与可操作性分析（HAZOP）识别潜在偏差，并结合保护层分析（LOPA）来量化安全完整性等级（SIL）。提供大量化工事故案例分析，剖析安全链断裂的原因。 3. 本质安全设计（ISD）： 介绍四大本质安全策略——最小化、替代、缓和与简化，并结合具体的工艺流程（如连续流替代批次反应）来展示如何从源头上消除或减少风险，而非仅仅依赖附加的安全仪表系统。 第五部分：过程系统工程与数字化转型（Process Systems Engineering and Digital Transformation） 本部分关注宏观的工厂优化、供应链管理和工业4.0在化工领域的应用。 1. 流程模拟与优化的高级应用： 重点讲解Aspen Plus/HYSYS等软件中的非理想模型构建、求解器选择和灵敏度分析。探讨如何将流程模拟与经济模型耦合，实现全流程的动态优化。 2. 过程数字孪生与预测性维护： 介绍如何利用实时传感器数据、先进过程控制（APC）与高保真模型结合，构建工厂的数字孪生体。应用机器学习算法对设备健康进行状态监测和故障预测。 3. 供应链的弹性与韧性： 从化工供应链的角度，分析原料波动、物流中断对生产计划的影响。介绍如何利用优化算法设计具有鲁棒性的多地点、多产品生产调度策略。 第六部分：环境工程与可持续化学（Environmental Engineering and Sustainable Chemistry） 本部分聚焦于实现“碳中和”目标和“零排放”生产的工程技术。 1. 高级氧化技术（AOPs）在难降解污染物去除中的应用： 深入分析臭氧氧化、Fenton体系、光催化降解的反应机理、自由基的产生与调控，并评估其在工业废水深度处理中的效率和经济性。 2. CCUS（碳捕集、利用与封存）的工程挑战： 详细对比胺吸收法、膜分离法和新型吸附法的能耗与溶剂退化问题。重点分析CO2转化为高价值化学品（如聚碳酸酯、合成燃料）的催化转化路线和分离提纯要求。 3. 生命周期评估（LCA）与绿色化学指标： 教授如何系统地评估一个化学品的整个生命周期对环境的影响（从摇篮到坟墓）。讲解原子经济性、E-Factor等绿色化学核心指标在工艺路线选择中的量化应用。 本书的特色与价值： 本书的编撰基于对全球化工技术发展趋势的深度洞察，强调理论的深度、工具的先进性与工程实践的结合。它不满足于传授基础操作技能，而是致力于培养读者分析复杂、解决前沿、设计未来化工系统的能力。通过大量的工程案例、计算模型实例和前沿文献的交叉引用，确保读者能够无缝衔接到当前工业界对高层次复合型人才的需求。

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这本书的排版和印刷质量真是令人印象深刻，厚厚的一本，纸张也很不错，拿在手里很有分量。我主要关注的是书中关于化工生产安全的部分，这部分内容写得相当详尽，从危险化学品的储存、运输，到各种设备的防爆、防火措施，再到个人防护用品的正确使用，都有详细的图示和说明。读完这部分，我感觉自己对化工生产中的潜在风险有了更清晰的认识，也学到了一些实用的安全操作技巧。书中列举的一些事故案例分析，虽然让人感到触目惊心，但也非常有警示意义，让我们能够引以为戒。总的来说，在安全生产这方面，本书做得相当到位，绝对是一本值得反复研读的学习资料，能够帮助我们筑牢安全生产的第一道防线。

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一本严谨到极致的教科书，翻开它，你瞬间就能感受到一种扑面而来的专业气息，仿佛置身于堆满仪器的实验室，空气中弥漫着试剂的微弱气味。序言部分就清晰地阐述了本书的编写宗旨和目标读者群体，明确指出这是一本为化工领域高级技工量身打造的学习指南。在内容编排上，它遵循了由浅入深、循序渐进的逻辑，从最基础的化学原理和物理常识开始，逐步深入到复杂的化工工艺流程和设备操作。每一个章节都配备了大量的理论讲解、图文并茂的示意图，以及详尽的操作步骤，力求让读者能够理解其背后的科学原理，而非死记硬背。特别值得一提的是，书中对安全生产的强调贯穿始终，每一个实验操作、每一个工艺环节都附带了详尽的安全注意事项和应急预案，这对于培养合格的化工技工来说至关重要，也体现了编写者的高度责任感。它不仅仅是知识的传授，更是一种安全意识和职业素养的培养。

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我最近在研究一些关于精细化工合成的技术难题，本以为能在这本书里找到一些相关的深度解析，但读下来却发现它更像是一本面向初学者的入门读物。书中对一些基础化工原料的性质、常见化学反应的原理做了详细的介绍，对于一些基本的单元操作，比如蒸馏、萃取、过滤等，也给出了非常清晰的流程图和操作要领。这对于刚刚接触化工领域，或者需要快速掌握基础知识的学员来说，无疑是一份宝贵的资料。它帮助我梳理了一些被忽略的细节，也让我从一个更宏观的角度重新审视了这些基础操作。只是，我期待中那些更具挑战性的、例如催化剂设计、反应器优化或者前沿合成方法的论述，在这本书中并没有体现。整体而言，它更像是一块坚实的地基，为学习更复杂的知识打下了良好的基础，但对于我目前所处的“建筑”阶段，则显得稍显简略了。

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从一个学生家长的角度来看，这本书给我的感觉是极其严谨且内容翔实。我的孩子即将进入一家化工高级技工学校学习，我希望他能够打下坚实的基础，为将来的职业发展做好准备。翻阅这本书，我看到了非常系统和完整的知识体系，从基础的化学原理，到具体的化工过程，再到相关的设备原理和操作规程，都涵盖得非常全面。每一个章节的讲解都力求清晰明了，配有大量的图表和实例，这对于学生理解和掌握复杂的化工知识非常有帮助。我特别注意到书中反复强调的“理论与实践相结合”的理念，这让我觉得学校的培养方向是非常务实的，也让我对孩子的未来充满了信心。这本书就像一个全面的知识宝库，能够为孩子未来的学习和工作提供有力的支持。

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这份教材的出现，简直是给那些在化工领域摸爬滚打多年、渴望系统梳理知识体系的老技工们带来了一股清流。我记得以前学习的时候，很多知识点都是零散的，全凭经验和师傅的点拨。现在有了这么一本厚实的教材，把各个学科的知识点串联起来，逻辑性非常强。它不仅涵盖了我们工作中经常接触到的各种化工设备的操作维护，还深入浅出地讲解了相关的理论知识，比如流体力学、热力学在实际生产中的应用，让我对很多“为什么”有了更深的理解。书中提供的案例分析也非常贴近实际生产，很多情况都能在书中找到影子，这极大地提升了学习的针对性和有效性。而且，它的语言风格非常朴实，没有太多华丽的辞藻，直截了当，非常适合我们这些更注重实际操作和解决问题的人。

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