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出版者:中国时代经济

作者:范文元//王钰

出品人:

页数:208

译者:

出版时间:2007-9

价格:16.00元

装帧:

isbn号码:9787802213753

丛书系列:

图书标签:

• 化工原理
• 化工基础
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• 高等教育

《化工过程强化与过程安全：面向可持续发展的先进技术与风险管理》 图书简介 本书聚焦于现代化工行业面临的两大核心挑战：如何通过创新的过程强化技术实现效率的飞跃与能耗的降低，以及如何构建全面、系统的过程安全管理体系以应对日益复杂的工艺风险。本书旨在为化工、化学工程、环境工程及其相关领域的本科生、研究生、工程技术人员以及研究人员提供一份深入且前沿的专业参考，内容覆盖了从基础理论到尖端应用的完整知识体系。 第一部分：化工过程强化技术：效率与绿色的驱动力 过程强化（Process Intensification, PI）是化工领域实现绿色制造和可持续发展的重要战略方向。本部分深入探讨了实现反应、分离与设备集成优化的先进理念与技术。 第一章：过程强化基础理论与意义 详细阐述了过程强化的基本概念、历史发展脉络以及其在原子经济性、能效比、占地面积缩减等方面的核心优势。引入了“更小、更快、更安全、更环保”的设计哲学，并分析了传统反应器与强化反应器在性能指标上的量化对比。重点阐述了如何利用微尺度效应、极限传热传质原理指导新型设备的开发。 第二章：微反应器技术与应用 微反应器作为过程强化的典范，是本章的核心内容。我们详细分析了微反应器的结构设计（如通道几何形状、材料选择）、流体力学特性（如边界层控制、湍流诱导）以及传热传质性能的量化模型。深入讨论了其在危险化学品合成、高放热反应控制、光化学反应以及多相催化反应中的应用案例，并展望了其在连续化、自动化生产中的潜力。 第三章：反应与分离过程的集成优化 本章着重介绍如何打破传统单元操作的界限，实现反应与分离的协同作用。内容涵盖了反应精馏（Reactive Distillation）、反应萃取（Reactive Extraction）、膜反应器（Membrane Reactors）的理论基础、热力学与动力学耦合模型。通过具体的工业案例，如酯化反应的集成精馏，演示如何通过过程耦合显著提高转化率和选择性，并降低分离能耗。 第四章：新型传热技术与设备 传热效率的提升是过程强化的关键一环。本章详细介绍了包括： 1. 紧凑型换热器（Compact Heat Exchangers）： 深入分析板式、螺旋板式、微通道式换热器的设计准则、压降与换热效率的平衡优化。 2. 强化传热介质： 探讨相变材料（PCM）在蓄热与控温中的应用，以及纳米流体在提高导热系数方面的潜力与挑战。 3. 反应器内强化措施： 介绍使用静态混合元件、旋流器、填充床等手段改善床层分布与流场均匀性，从而提升整体传热性能。 第五章：模块化与过程系统工程（PSE） 过程强化技术天然适合模块化设计。本章探讨了模块化工厂（Modular Plants）的优势，包括快速部署、质量控制的标准化以及易于扩展性。同时，结合过程系统工程的理念，引入了基于模型的系统优化（Model-Based System Optimization）方法，指导工程师如何从系统层面而非单个设备层面进行集成优化决策。 第二部分：化工过程安全管理：风险评估与纵深防御 过程安全是化工企业生存和发展的生命线。本部分侧重于从理论到实践，构建一个全生命周期、多层次的风险管理框架。 第六章：过程安全基础理论与危害识别 系统梳理了过程安全的定义、历史教训（如重大事故分析）以及风险的基本概念（事故、危险、暴露、后果）。重点讲解了危害识别技术，包括危险与可操作性研究（HAZOP）、故障树分析（FTA）、事件树分析（ETA）以及“是什么-如果”分析（What-If Analysis）的规范化应用步骤与输出解读。 第七章：定量风险评估（QRA）方法学 定量风险评估是现代过程安全管理的核心工具。本章详细介绍了QRA的三个主要步骤： 1. 事故情景建模： 针对有毒物质泄漏、火灾爆炸等典型事故，介绍扩散模型（如高斯模型、Lagrangian模型）和爆炸模型（如TNT当量模型、CFD模拟）的适用性与参数设置。 2. 后果评估： 阐述毒性效应、热辐射效应和超压效应的生物物理模型，以及如何基于剂量-反应曲线确定临界暴露限值。 3. 风险表征： 介绍个体风险、社会风险（FN曲线）的计算与评估标准，以及如何将QRA结果用于场地规划与应急响应策略的制定。 第八章：工艺安全信息（PSI）与变更管理（MOC） 强调了准确、及时的工艺安全信息是所有安全活动的基础。详细说明了PSI应包含的关键要素，如P&ID图、设备设计规范、安全仪表系统（SIS）设计包等。随后，深入探讨了变更管理（MOC）的流程设计，包括变更的层级分类、风险预评估、跨部门审批、技术验证以及人员培训的闭环管理，确保任何工艺或设备改动不引入新的、未被充分评估的风险。 第九章：安全仪表系统（SIS）的设计与验证 作为控制与保护的最后一道屏障，SIS的设计至关重要。本章基于IEC 61511/ISA 84标准，系统讲解了安全完整性等级（SIL）的确定流程（如LOPA法），以及SIS的架构设计（从传感器、逻辑求解器到最终元件）。重点阐述了对SIS的独立性、证明覆盖率（Proof Test Coverage, PTC）的计算，以及定期检验与维护策略，以确保其在需要时能够可靠地响应。 第十章：过程安全文化与应急响应 安全文化的建设是过程安全体系的“软基石”。本章探讨了如何通过领导力承诺、员工参与、持续学习和透明沟通来构建积极的安全文化。同时，对手册化的应急响应计划（ERP）进行了详尽的指导，包括事故分级、内部与外部资源的协调（与消防、环保部门的联动）、模拟演练的有效性评估以及事故后的经验反馈与系统改进机制。 总结 本书内容紧密结合了化工行业向高附加值、低环境影响转型的实际需求。通过对过程强化的前沿技术探讨，为读者提供了实现“效率革命”的工具箱；而对过程安全管理体系的系统化阐述，则确保了所有创新都建立在坚实可靠的安全基础之上。本书结构严谨，理论深度与工程实用性兼顾，是化工专业人士提升技术能力、保障生产安全的必备参考书。

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说实话，每次遇到化工原理的习题，我都感觉像在打一场攻坚战，理论背得再熟，题目一变，就不知道从何下手了。我一直在寻找一本能够真正解决我这种“纸上谈兵”问题的书，这本《化原理全程导学及习题全解》的名字吸引了我。我尤其看重“全程导学”这四个字，我希望它能像一位经验丰富的老司机，带我一步一步地走完整个学习过程，讲解清楚每一个环节的难点和要点。我希望它能把那些抽象的概念讲得生动形象，让我能够真正理解它们背后的物理意义，而不是死记硬背。而“习题全解”更是我的救星，我希望能看到详细的解题过程，每一步的推导和计算都清晰可见，并且能够针对一些常见错误提供警示。我曾经在学习质量守恒和能量守恒时，因为对题意的理解不到位，导致计算错误，希望这本书能在这方面给我更多启发。

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作为一个在化工领域摸爬滚打多年的过来人，我深知化工原理的重要性，也清楚它的学习难度。当年我学习的时候，资料相对有限，常常需要东拼西凑才能把一个概念弄明白，把一道题做透。如今看到这本《化原理全程导学及习题全解》，我眼前一亮。我一直认为，好的教材不仅要讲授知识，更要传授学习方法，尤其是对于像化工原理这样理论性强、计算量大的学科。我期待这本书的“导学”部分能够提供一种系统性的学习路径，帮助学生建立起扎实的理论基础，并且能够理解这些理论在实际工程中的应用。至于“习题全解”，我希望它不是简单的答案罗列，而是能够提供详尽的解题步骤，分析题目的考点，甚至给出一些解题技巧和注意事项。这对于培养学生的解题能力至关重要。我记得我当年在学习动量传递时，遇到的一个关于管道流动的习题，就花费了大量时间才弄懂，希望这本书能在类似的知识点上提供更精辟的讲解。

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我一直觉得，化工原理的学习，关键在于“理解”和“应用”。很多时候，我们能背诵公式，但遇到实际问题，就无从下手。这本《化原理全程导学及习题全解》的名称，恰恰点出了我的需求。我期望它的“全程导学”部分，能够提供一种深入浅出的讲解方式，帮助我们从宏观到微观，一步一步地理解每一个单元操作的物理本质和数学模型。我希望它能通过一些贴近实际的例子，来阐述理论知识，让我明白这些公式和原理在工业生产中的实际意义。而“习题全解”则是我最期待的部分，我需要的是那种能够真正教会我解题方法的讲解，而不是简单的答案。我希望它能清晰地展示解题思路，分析关键步骤，甚至指出不同解题方法的适用性。我记得当年在学习热力学第二定律和传质理论时，都花费了大量的精力去理解和应用，希望这本书能为我提供更系统、更有效的学习支持。

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这本《化工原理》的书，我当初买的时候，是抱着一种“看能不能捡漏”的心态。我一直觉得化工原理这门课，理论概念多，抽象难懂，而且题目千变万化，每次考试都是一场“硬仗”。所以我一直寻找一本既能讲透理论，又能把习题讲得明明白白的书。拿到这本书，第一感觉是厚实，沉甸甸的，感觉内容应该不少。翻开目录，章节设置和我们学校的课程安排大体吻合，这让我稍微松了口气。我最看重的是它的“全程导学”部分，我希望它能像一位经验丰富的老师，循序渐进地引导我理解那些拗口的公式和原理，而不是简单地罗列定义。我还特别关注了“习题全解”这个部分，我希望它不仅仅是给出答案，更能详细解析解题思路、关键步骤以及可能遇到的陷阱，让我明白“为什么是这样”，而不是“它就是这样”。我记得上次学流体时，就被某个计算弄得焦头烂额，希望这本书能在这方面有所突破，提供更清晰的思路。这本书是否真的能让我摆脱“学化工原理如履薄冰”的窘境，还有待我深入研读。

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说实话，我对化工原理这门课的感情一直挺复杂的，既觉得它基础重要，又觉得它难以消化。买这本《化原理全程导学及习题全解》纯粹是抱着“试试看”的态度。我一直在寻找那种能够真正“点醒”我的教材，而不是让我越看越糊涂的。我特别看重“导学”这个词，我希望它能帮我建立起清晰的知识框架，让我知道每个概念在整个化工原理体系中的位置，以及它们之间是如何关联的。尤其是那些看似独立但实则紧密相连的单元操作，我希望这本书能提供一个宏观的视角，让我不再被细节淹没。而“习题全解”则是我关注的另一个重点，我真心希望它能做到“全解”，不仅仅是答案，而是能够详细地剖析每一个步骤，讲解每一个公式的应用背景，甚至指出不同解题方法的优劣。我曾经为了弄懂一道关于传热的习题，查阅了好几本参考书，依然感觉云里雾里，希望这本书能终结我的这种“迷茫”。

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好多错的。。。

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