Control of Polymerization Reactors pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:

作者:Joseph Schork

出品人:

页数:376

译者:

出版时间:1993-3

价格:$ 327.64

装帧:

isbn号码:9780824790431

丛书系列:

图书标签:

书籍
专业书籍类
Polymerization
Reactors
Chemical Engineering
Process Control
Polymer Science
Chemical Kinetics
Reactor Design
Modeling
Simulation
Industrial Chemistry

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具体描述

Product Description

This reference and text provides an in-depth description of developments in control techniques and their application to polymerization reactors and offers important introductory background information on polymerization reaction engineering.;Discussing modelling, identification, linear, nonlinear and multivariable schemes, Control of Polymerization Reactors: presents all available techniques that can be used to control reactors properly for optimal performance; shows how to manipulate pivotal variables that affect reactor control; examines methods for deriving dynamic process models to improve reactor efficiency; reviews reactor control problems and points out end-use properties; supplies methods for measuring process variables, and ways to estimate variables that can't be measured; and explains how single-input, single-output (SISO) strategies can be effectively used for control.;Filled with illustrative examples to clarify concepts, including more than 730 figures, tables and equations, Control of Polymerization Reactors is intended for use as a reference for chemical, process development, process design, research and development, control systems, and polymer engineers; and polymer chemists and physicists; as well as a text for upper-level undergraduate and graduate students in polymerization reactor control courses.

《高分子聚合过程的精密调控》本书深入探讨高分子聚合反应的精准控制策略与前沿技术，旨在为化工、材料科学及相关领域的科研人员和工程师提供一套系统的理论框架与实践指南。聚合反应是高分子材料生产的核心环节，其过程的稳定性、效率以及最终产物的分子量、分子量分布、微观结构和宏观性能，都直接依赖于对反应条件的精细调控。本书将从基础理论出发，层层深入，覆盖从反应机理到先进控制方法的全过程。第一部分：聚合反应动力学与模型本部分将首先回顾不同类型聚合反应（如自由基聚合、配位聚合、缩聚等）的基本反应机理，并着重分析影响聚合速率、链增长、链终止以及链转移等关键动力学过程的因素。随后，我们将介绍各类聚合反应的数学模型构建方法，包括简化模型、连续模型以及基于第一性原理的模型。重点将放在如何利用这些模型来理解和预测聚合过程的行为，为后续的控制策略设计奠定基础。读者将学习到如何根据实验数据对模型进行参数辨识和验证，从而提高模型的预测精度。第二部分：聚合过程的关键控制参数与测量技术聚合反应的控制离不开对关键过程参数的准确测量与实时反馈。本部分将系统性地介绍影响聚合过程的主要参数，例如温度、压力、单体浓度、引发剂浓度、链转移剂浓度、溶剂组成、pH值、反应器搅拌速率等。针对这些参数，本书将详细阐述各种先进的在线与离线测量技术，包括光谱技术（如红外光谱、拉曼光谱、荧光光谱）、色谱技术（如气相色谱、液相色谱）、粘度计、粒径分析仪、核磁共振（NMR）、差示扫描量热法（DSC）等。我们将讨论这些测量技术的原理、优缺点、适用范围以及在聚合过程中的具体应用实例，强调如何选择最适合特定聚合体系的测量工具，以及如何处理和解读测量数据。第三部分：传统聚合反应控制策略在本部分，我们将深入剖析一系列成熟且广泛应用的聚合反应控制策略。首先，介绍基于经典反馈控制理论的PID（比例-积分-微分）控制，并阐述其在控制聚合反应温度、压力等方面的应用。随后，将讨论前馈控制、串级控制等更复杂的控制结构，以及它们如何协同工作以应对扰动和提高控制精度。此外，还将涉及一些针对特定聚合体系的经验性控制方法，例如通过控制单体加入速率来控制分子量，或通过调节引发剂浓度来控制聚合速率。本部分旨在为读者提供理解和实现基础控制逻辑的坚实基础。第四部分：基于模型预测控制（MPC）的聚合反应高级控制随着计算能力的提升和模型技术的进步，模型预测控制（MPC）在高分子聚合过程中的应用日益广泛，并展现出显著的优势。本部分将详细介绍MPC的基本原理，包括其如何利用在线的聚合反应模型来预测未来一段时间内的系统行为，并通过优化算法计算出最优的控制输入序列。我们将重点讲解MPC在实现聚合反应的平稳操作、优化产品质量（如精确控制分子量分布和组成单体分布）、提高生产效率以及降低能耗等方面的强大能力。此外，还将讨论MPC在处理多变量耦合、约束条件以及非线性系统方面的优势，并结合具体案例展示其在复杂聚合体系中的成功应用。第五部分：先进聚合反应控制技术与未来发展趋势本部分将目光投向聚合反应控制领域的前沿技术和未来发展方向。我们将探讨智能控制方法，如模糊逻辑控制、神经网络控制以及深度学习在聚合过程中的潜在应用，以及它们如何处理复杂的非线性动力学和不确定性。此外，还将讨论基于先进优化算法（如遗传算法、粒子群优化）的控制策略，以及如何利用这些算法来解决更复杂的优化问题。多相聚合体系（如乳液聚合、悬浮聚合、气相聚合）的特有控制挑战也将被深入探讨，包括如何控制粒径、形貌以及宏观性能。最后，本书将展望未来，探讨数字化、智能化在聚合反应过程中的融合，如工业物联网（IIoT）、数字孪生（Digital Twin）在聚合过程中的应用，以及绿色、可持续聚合过程的控制发展方向，为读者提供对未来发展趋势的深刻洞察。本书力求语言严谨、逻辑清晰，并辅以丰富的图表和案例分析，帮助读者更好地理解抽象的控制理论，并将其应用于实际的聚合过程设计与优化中。无论您是正在进行聚合反应研究的学者，还是致力于提升聚合生产效率的工程师，《高分子聚合过程的精密调控》都将是您不可或缺的参考。