Analysis， Synthesis， and Design of Chemical Processes pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:Prentice Hall

作者:Turton, Richard (EDT)/ Bailie, Richard C./ Whiting, Wallace B./ Shaeiwitz, Joseph A./ Turton, Richar

出品人:

页数:800

译者:

出版时间:

价格:964.80元

装帧:HRD

isbn号码:9780130647924

丛书系列:

图书标签:

• 化学过程
• 工艺设计
• 过程合成
• 化学工程
• 过程分析
• 反应工程
• 分离工程
• 化工原理
• 过程优化
• 模拟

化工过程的分析、综合与设计：一本聚焦于系统化工程方法的深度著作 图书名称：[此处插入一本书名，例如：现代反应工程原理与实践] 内容简介： 本书旨在为化学工程领域的学生、研究人员和行业专业人士提供一个深入、系统化的视角，聚焦于现代化工过程的反应动力学、分离技术优化以及整体工艺的集成与放大。它并非一本关于基础的单元操作或通用的流程图绘制指南，而是将重点放在如何利用前沿的理论工具和计算方法，解决复杂化学系统在放大和优化过程中遇到的核心工程挑战。 本书的结构围绕着化工过程的三个核心支柱展开：深度分析、精细综合与稳健设计。 第一部分：深度反应分析与建模 (Deep Reaction Analysis and Modeling) 本部分摒弃了对理想反应器假设的过度依赖，转而深入探讨非理想流动、多相体系反应动力学以及催化剂失活机制。 1.1 高级反应器动力学：超越宏观平均 我们将详细阐述如何利用计算流体力学（CFD）辅助的反应器模型，来捕捉湍流、混合不均匀性（Mixelity）和温度梯度对反应产率和选择性的影响。特别地，本书将花费大量篇幅探讨孔隙结构对多相催化反应的影响，引入有效因子（Effectiveness Factors）的精确计算方法，包括对扩散限制和表面反应竞争的耦合分析。对于生物化工和精细化工领域中常见的非均相催化反应，我们提供了从微观尺度（分子模拟）到宏观尺度（宏观反应器模型）的尺度传递（Scale-up）的严格数学框架。 1.2 复杂反应网络的稳定性与控制 本书深入分析了自催化反应、振荡反应等复杂体系的非线性动力学行为。内容涵盖了Bifurcation理论在识别反应器失控点上的应用，以及如何利用模型预测控制（MPC）策略来维持系统在复杂操作窗口内的稳定运行。我们讨论了如何通过反应网络分析，识别关键中间物种和速率决定步骤，从而指导催化剂设计和操作条件的调整。 第二部分：精细分离过程的优化与集成 (Fine Separation Process Optimization and Integration) 现代化工过程的能耗和成本往往由分离单元主导。本书不再仅仅介绍教科书上的平衡级理论，而是专注于非平衡态分离过程的能效和收率的优化。 2.1 过程强化与新型分离技术 本章聚焦于过程强化（Process Intensification, PI）在分离技术中的应用。详细分析了反应精馏（Reactive Distillation）、膜接触器（Membrane Contactors）以及超临界流体萃取等技术背后的热力学和传输机理。重点在于如何通过几何结构的设计（如微通道反应器或新型填料）来同时提升传质和传热效率，并讨论了这些技术在 Azeotrope 分离和热敏性物质处理中的优势。 2.2 过程网络合成与热力学约束 我们引入了过程网络合成（Process Network Synthesis, PNS）的最新进展。这部分内容侧重于利用夹点技术（Pinch Analysis）的扩展应用——特别是针对热集成网络（HEN）的严格热力学约束优化。不仅限于简单的热量网络，本书还探讨了如何将机械能分离（如热泵、制冷循环）与化学过程相结合，实现过程间的能量和物质的协同优化，目标是达到理论上的最小能耗边界（Thermodynamic Minimum Energy Requirements）。 第三部分：稳健的工艺设计、模拟与放大 (Robust Process Design, Simulation, and Scale-up) 本部分将前两部分的分析成果，转化为可靠的工程实践，侧重于如何从实验室数据过渡到工业规模的稳健操作。 3.1 流程模拟的高级应用与不确定性量化 本书详述了如何使用商业流程模拟软件（如 Aspen Plus/HYSYS 或定制化工具）进行动态模拟（Dynamic Simulation），而非仅限于稳态模拟。重点是如何对模拟模型进行参数辨识（Parameter Identification），使用实际操作数据对模型进行校准。此外，我们强调不确定性分析（Uncertainty Quantification, UQ）在设计决策中的核心作用，介绍如何利用蒙特卡洛模拟或区间算术来评估操作变量波动对最终产品质量和安全裕度的影响。 3.2 全流程的稳健性与安全设计 设计不仅仅是满足平均性能，更要确保在边界条件下（如原料波动、冷却水中断）的流程稳健性（Robustness）。本书包含了对工艺安全管理（PSM）中涉及的HAZOP分析的定量化版本，如风险矩阵的构建和敏感性分析，以识别导致潜在失控或环境泄露的关键耦合点。在尺度放大方面，我们提供了一套系统的多尺度建模方法论，确保从先导装置到商业化工厂的性能预测具有高可信度。 总结： 本书是对当代化工过程工程方法论的一次全面梳理和提升。它要求读者具备扎实的化学工程基础，并期望引导读者掌握运用数学工具和计算模拟技术，来解决高度耦合、非线性且受多约束限制的复杂化学工程难题。本书的最终目标是培养读者具备“系统化思维”，能够超越单一单元操作的限制，进行跨尺度的、能源高效的、内在安全的化工流程设计与优化。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆