炼油厂能量系统优化技术研究与应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:华贲 编

出品人:

页数:483

译者:

出版时间:2009-1

价格:68.00元

装帧:

isbn号码:9787802297517

丛书系列:

图书标签:

• 炼油厂
• 能量系统
• 优化
• 节能
• 流程优化
• 热力学
• 模拟
• 控制
• 能源管理
• 工业应用

炼油厂能量系统优化技术研究与应用 本书致力于深入探讨炼油厂能量系统优化这一关键课题，旨在为行业提供一套全面、系统且具有实践指导意义的技术理论与应用方案。在能源成本高企、环保压力日益增大的当下，炼油厂的能量效率直接关系到企业的经济效益和可持续发展能力。本书正是在这样的时代背景下应运而生，聚焦于如何通过先进的技术手段，实现炼油厂能量系统的精细化管理、智能化控制和高效化利用。 本书的研究内容涵盖了炼油厂能量系统的各个关键环节，从理论模型构建到实际应用落地，形成了一个完整的技术链条。 首先，在理论研究方面， 本书详细阐述了炼油厂能量系统的基本构成、能量流动路径以及主要的能耗点。通过建立严谨的数学模型，对不同工艺装置的能量消耗特性进行量化分析，揭示了能量损耗的主要来源和瓶颈。书中深入分析了传热、分离、反应等核心炼油单元操作中的能量传递机理，并基于热力学第一定律和第二定律，构建了能量集成和能量回收的理论框架。这包括对余热余压的辨识、评估以及利用方式的设计，如热泵技术、朗肯循环、吸收式制冷等在炼油厂的适用性分析。此外，书中还对能量系统的动态特性和不确定性因素进行了建模研究，为实现鲁棒和自适应的优化控制奠定了理论基础。 其次，在技术研究方面， 本书重点关注炼油厂能量系统优化的核心技术。一是先进的检测与监测技术。 详细介绍了各类能量计量仪表、温度、压力、流量传感器等在炼油厂能量系统中的应用，以及基于这些数据的实时能量平衡和诊断技术。强调了物联网（IoT）和传感器网络技术在实现能量数据全面采集和可视化管理方面的潜力。二是智能化控制技术。 深入研究了预测控制（MPC）、模糊逻辑控制（FLC）、神经网络（NN）等先进控制策略在能量系统优化中的应用。例如，如何利用MPC根据未来的负荷预测和操作条件，实时调整加热炉负荷、蒸汽分配等，以最小化能耗。书中还探讨了基于大数据分析和机器学习的能量消耗异常检测和故障诊断技术，为主动式维护和能效提升提供支持。三是能量集成技术。 详细介绍了过程集成（PI）方法，包括传热网络综合（HEN）和公用工程系统综合。书中通过具体的案例，演示了如何运用 pinch 分析、超 pinch 分析等工具，最大化地实现炼油厂内部的能量梯级利用，减少对外部公用工程的依赖。此外，对于废热回收利用，书中还深入研究了有机朗肯循环（ORC）、热电联产（CHP）等技术在炼油厂余热发电或供热方面的应用潜力与技术可行性。 再者，在应用研究方面， 本书将理论与技术研究成果转化为具体的工程应用方案。 一是炼油厂整体能量优化方案设计。 针对不同类型的炼油厂（如原油加工能力、加工深度等差异），提出了差异化的能量系统优化策略。这包括对整个炼油厂公用工程系统（如蒸汽、电力、冷却水、仪表风等）进行一体化优化，实现供需的精细匹配和资源的集约利用。二是关键工艺单元的节能改造。 针对炼油厂中的高能耗单元，如常减压蒸馏塔、催化裂化装置、加氢裂化装置、焦化装置等，提供了具体的节能技术改造方案。例如，如何通过优化塔顶冷凝系统、改进换热器设计、实施管线保温升级等措施，降低这些单元的能耗。三是新能源和可再生能源的引入。 探讨了太阳能、风能等可再生能源在炼油厂作为辅助能源的潜力，以及如何与现有能量系统进行集成，降低对化石能源的依赖。书中也关注了利用生物质或其他可再生资源生产清洁燃料的技术，以及其与炼油厂能量系统的协同效应。四是智能化能源管理平台的建设。 强调了构建一个集数据采集、能量分析、模型预测、优化控制、态势感知于一体的智能化能源管理平台的重要性。该平台能够实现能量数据的实时监控、能耗异常的预警、优化策略的仿真与部署，从而全面提升炼油厂的能源管理水平。 本书的读者对象广泛，包括炼油厂的工艺工程师、设备工程师、能源管理人员、技术研发人员，以及从事相关领域研究的科研人员和高等院校师生。 本书在理论深度与工程实用性之间取得了良好的平衡，既为理论研究提供了坚实的基础，也为实际工程应用提供了可行的技术路径。通过阅读本书，读者能够系统地了解炼油厂能量系统的优化原理与方法，掌握先进的节能技术，并能够将其应用于自身的实际工作，为提升炼油厂的经济效益、降低运营成本、实现绿色生产做出贡献。 总而言之，本书是对炼油厂能量系统优化技术的一次全面梳理和深入探索。 通过融合先进的理论研究、创新的技术手段和丰富的应用实践，本书旨在为推动炼油行业的可持续发展注入新的动力，引领炼油厂向更高效、更清洁、更智能的未来迈进。

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这本书的语言风格，可以说是非常严谨和学术化，甚至有些晦涩难懂。它似乎是写给已经具备扎实热力学、流体力学和自动控制基础的专业人士阅读的。每一个论断都小心翼翼，充满了各种限定条件和假设前提。作者似乎极力避免任何可能引起歧义的表述，导致阅读过程需要极高的专注度，稍一走神就容易跟不上逻辑链条。比如，在介绍多目标优化算法时，书中对帕累托前沿的分析极其细致，涉及到了向量最优化的诸多变体，但对于这些复杂算法在实际操作中如何平衡计算资源的消耗与优化收益，却一带而过。我个人认为，如果作者能用稍微生活化（尽管是在工业背景下）的比喻来解释那些复杂的数学概念，或者增加一些带有图解的、逐步推导的例子，对于扩展读者的群体会有很大帮助。现在的版本，更像是一篇非常优秀的博士论文的精炼版本，适合已经深谙此道的人士查阅特定公式或理论依据，但对初级或中级工程师的学习曲线来说，陡峭得让人望而却步。

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读完之后，我最大的感受是，这本书对“能量系统”这个概念的边界划分相当宽泛，它似乎将炼油厂的能量管理与更广阔的能源互联网、甚至电力市场动态都联系了起来。书中有一部分内容着重分析了如何将外部能源价格的波动和电网的负荷变化纳入到炼油厂的优化决策中。这种跨领域的融合思路非常前卫，体现了作者开阔的视野。例如，他们探讨了在电价高峰期通过调整加热炉的运行负荷，转而利用储能系统来平抑负荷的策略，这无疑是面向未来能源管理趋势的探讨。但这种广度也带来了一定的深度稀释。当讨论到具体的炼油单元（比如加氢裂化、连续重整）的能量特性时，描述往往比较笼统，主要集中在能耗的宏观数据上，而缺乏对核心反应器或分离单元内部能量梯级利用的具体优化技巧的深入挖掘。因此，它更像是一本关于“如何管理一个能量工厂”的战略指导书，而非一本“如何精细化操作炼油单元内部热交换网络”的操作手册。对于希望提升具体工艺单元效率的工程师来说，可能需要在这本书的基础上，再补充大量的专业工艺知识。

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这本书的参考文献部分非常扎实，看得出作者在撰写过程中做了海量的文献调研，涵盖了近二十年来的核心期刊和重要会议论文。这一点值得称赞，它为后续研究者提供了一个非常清晰的学术脉络。然而，在实际阅读体验上，这种过度依赖引文的写作方式，有时会使文本显得不够“连贯”。每当引入一个新的优化技术或理论时，作者总会先详细铺陈该技术在其他领域的应用历史，然后再尝试将其嫁接到炼油系统上来。这种“学术考古式”的介绍，虽然保证了论述的全面性，但却牺牲了阅读的流畅性。有时候，我更希望作者能直接告诉我“基于现有技术A和B，我们采用了C方案，其优势在于D”，而不是花很大篇幅去介绍A和B的起源和发展。简而言之，这本书是一份详尽的学术报告，它的价值更多体现在它对现有知识体系的梳理和对未来研究方向的指引上，但作为一本面向实际工程人员的工具书，其直接可用的“干货”比例偏低，更像是一份需要“解码”的知识宝库。

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我花了相当长的时间研读了这本书的后半部分，尤其关注那些关于“应用”的章节。老实说，我感觉作者在“应用”这块的阐述力度明显不足，与书名所承诺的“研究与应用”相比，更偏向于“研究”本身。书里大量篇幅都在讨论如何构建一个能反映真实世界复杂性的模型，例如如何处理非线性约束、如何进行不确定性分析，以及如何利用仿真软件（但具体软件的使用细节却语焉不详）来验证优化结果。我特别想看到的是，当他们提出的优化策略应用到实际的催化裂化装置或者蒸馏塔群时，究竟带来了多少百分比的能耗下降，或者投资回收期是多久。这些“落地”的案例分析非常稀疏，更像是一些理论上的可能性推演。我甚至在寻找一些关于软件接口或者数据采集标准的章节，希望能从中找到一些实操的线索，但这些内容几乎没有涉及。这让我产生一种印象，作者可能更多地是在实验室或研究机构中完成了大部分工作，对于从研究成果到工业现场大规模实施的“最后一公里”的挑战，探讨得不够深入。因此，对于寻求成熟、可复制工业案例的工程师来说，这本书可能会带来一定的知识缺口。

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这本关于能量系统优化的书，从一个非常宏观的视角切入，它并没有直接深入到具体的炼油工艺流程，反而更侧重于理论框架的构建和方法论的探讨。我感觉作者花了很多笔墨去描绘一个理想化的“系统”，如何通过数学模型和控制论的视角来审视能量的流动与转化。书中大量引用了先进的运筹学和动态规划的思想，试图将一个复杂、多变量的工业过程抽象成一个可以求解的数学问题。这种处理方式对于那些对系统工程和高阶优化理论感兴趣的读者来说，无疑是非常有价值的。它提供了一种“自上而下”的分析方法，即先建立整体框架，再逐步细化到子系统。然而，对于那些期待看到具体炼油装置的流程图、热力学计算实例或者实际的PID控制参数调整经验的读者来说，可能会觉得内容有些“虚”和“抽象”。书中的图表多是概念性的流程图和矩阵，而不是设备级的工程图纸，这使得初学者可能难以将其与实际操作经验直接挂钩。总体来说，这是一本偏向理论研究和方法论探索的学术著作，对于想了解如何用现代科学工具武装传统工业的读者来说，是本不错的入门指南，但若想立刻上手解决车间的实际问题，可能还需要结合其他更侧重工艺细节的教材。

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