化學工程師技術全書(上下冊) pdf epub mobi txt 電子書 下載 在線閱讀 2026

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出版者:工業裝備與信息工程齣版中心,化學工業齣版社

作者:鄺生魯

出品人:

頁數:1416

译者:

出版時間:2002-3

價格:188.00元

裝幀:精裝(無盤)

isbn號碼:9787502534899

叢書系列:

圖書標籤:

• 工作
• 化學
• 化學工程
• 化工技術
• 工程師
• 專業參考
• 技術手冊
• 工業應用
• 上下冊
• 全書
• 學科教材
• 實踐指南

好的，這是一份為您精心撰寫的圖書簡介，不包含《化學工程師技術全書（上下冊）》的內容： --- 《現代化工工藝優化與智能控製》 一、 書籍概述與定位 《現代化工工藝優化與智能控製》是一部麵嚮化工行業中高級工程師、研發人員、生産管理人員以及相關專業高年級本科生和研究生的專業技術著作。本書旨在係統梳理和深入探討當前化工領域中，如何利用先進的數學建模、過程優化理論以及人工智能技術，實現化工生産過程的綠色化、高效化和智能化控製。 在“工業4.0”和“智能製造”的大背景下，化工生産正麵臨著前所未有的挑戰：能耗優化、安全生産、産品質量的精細化控製以及快速響應市場需求等。傳統的PID控製和基於經驗的操作方法已逐漸顯露齣局限性。本書正是在此背景下應運而生，它以前瞻性的視角，將理論深度與工程實用性緊密結閤，為讀者提供一套完整的、可落地實施的現代化工工藝優化與智能控製解決方案。 全書結構嚴謹，內容涵蓋麵廣，從基礎的化工過程數學描述入手，逐步深入到復雜係統的在綫優化、先進控製策略的構建，直至前沿的機器學習在過程控製中的應用。本書力求展現當前化工過程控製與優化領域的前沿技術脈絡，為推動化工行業的數字化轉型提供堅實的理論基礎和實戰指導。 二、 核心章節與內容詳述 本書共分為七大部分，約三十萬字，詳盡闡述瞭化工過程控製與優化的核心技術體係： 第一部分：化工過程的數學建模與仿真基礎 本部分重點奠定瞭進行高級控製和優化的基礎。詳細介紹瞭化工過程的機理建模方法，包括質量、能量和組分守恒定律的數學錶達，並著重講解瞭如何處理非綫性和時滯特性。引入瞭係統辨識理論，教授讀者如何通過實驗數據獲取高精度的工況模型，特彆是針對復雜反應器和分離塔的非綫性模型辨識技術。仿真工具的選擇與應用（如Aspen Plus/HYSYS動態模塊）的集成應用，確保讀者能夠構建齣能夠準確反映真實生産情況的數字孿生體。 第二部分：經典先進過程控製（APC）技術深度解析 本部分是對傳統控製方法的超越，專注於講解當前工業界應用最為廣泛的模型預測控製（MPC）技術。詳細闡述瞭MPC的核心算法，包括滾動時域優化、約束處理機製以及對模型不確定性的魯棒性設計。內容涵蓋瞭綫性MPC（LMPC）和非綫性MPC（NMPC）的理論框架、求解器選擇與參數整定方法。此外，還對Smith預估器和解耦控製在多變量係統中的應用進行瞭深入的案例分析。 第三部分：化工過程優化理論與應用 優化是提升經濟效益的關鍵。本部分係統介紹瞭靜態優化和動態優化的理論。靜態優化部分聚焦於確定最優操作點，包括綫性規劃（LP）、非綫性規劃（NLP）的求解算法及其在進料比、溫度和壓力設定值優化中的應用。動態優化部分，則側重於最優控製問題，利用龐特裏亞金的最大值原理和動態規劃思想，指導讀者設計齣在變工況下能保持最高效率的控製策略。特彆引入瞭反應動力學優化，探討如何在保證收率的同時最小化副反應。 第四部分：麵嚮安全與能效的控製策略 安全和能耗是化工生産的兩大紅綫。本部分針對性地介紹瞭基於風險的控製（RBC）的設計思路，如何將安全聯鎖係統與過程控製係統無縫集成，實現“軟聯鎖”的智能判斷。在能效方麵，重點闡述瞭熱集成網絡優化與過程集成控製的協同設計，例如如何利用換熱網絡中的溫度交叉點信息，設計齣能主動適應環境溫度變化的能源管理策略。 第五部分：人工智能與機器學習在化工過程中的前沿應用 這是本書最具前瞻性的部分。詳細介紹瞭如何運用神經網絡（NN）和支持嚮量機（SVM）構建高精度的軟測量模型，解決難以在綫測量的關鍵參數問題。深入探討瞭深度強化學習（DRL）在復雜序列決策問題（如間歇反應的終點判斷和催化劑再生策略）中的潛力。內容包括數據預處理、特徵工程，以及如何剋服化工行業數據稀疏和標簽昂貴的問題，實現模型的有效訓練和部署。 第六部分：分布式控製係統（DCS）與先進控製的集成 理論的實現依賴於可靠的平颱。本部分講解瞭如何將MPC算法、優化模型等高級功能，無縫集成到主流DCS平颱（如Honeywell Experion, Yokogawa CENTUM VP）中，實現從傳統控製到先進控製的平滑過渡。重點討論瞭係統架構的升級、數據通信協議的選擇以及分布式計算在實時優化中的作用。 第七部分：案例研究與工程實踐 本書的最後一部分通過多個真實的工業案例，將前述理論付諸實踐。涵蓋瞭乙烯裂解爐的燃燒優化、大型精餾塔的節能操作、聚閤反應的分子量分布控製等典型應用場景。每個案例都包含模型建立、控製目標設定、參數整定、實際運行效果對比分析等完整流程，以供讀者直接對標參考。 三、 本書的特色與價值 1. 理論與工程的完美融閤： 不僅僅停留在公式推導，更深入到軟件實現和現場部署的工程挑戰。 2. 前沿技術聚焦： 大篇幅覆蓋瞭MPC、軟測量、深度學習在控製中的應用，緊跟行業發展方嚮。 3. 係統性強： 從基礎建模到高級優化，再到AI賦能，構建瞭一個完整的現代化工過程智能控製技術鏈條。 4. 實用性導嚮： 大量的工程案例和參數設定建議，幫助工程師快速掌握新技術並應用於實際生産，有效提升裝置的經濟效益和安全性。 通過研讀本書，讀者將能夠係統掌握新一代化工生産過程的精細化管理和智能化控製方法，成為推動企業技術升級的核心力量。

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從一個偏嚮於項目管理的角度來看待這套書，我發現它為我們理解一個化工項目的技術可行性提供瞭堅實的理論基礎，盡管它本身不是一本管理書籍。書中對不同類型分離設備（如精餾塔、萃取設備）的效率評估模型和能耗分析，非常直觀地展示瞭技術選型對項目經濟性的巨大影響。例如，書中關於新型催化劑在特定反應器中壽命預測的章節，如果能與相應的設備摺舊周期和維護成本結閤起來分析，那就更完美瞭。目前，它更多地停留在“能做什麼”的物理和化學層麵，而對於“如何以最低成本、最高效率實現”的工程經濟學分析，則顯得有些意猶未盡。我希望看到更多關於投資迴收期估算、敏感性分析的案例，這些是決定項目能否上馬的關鍵因素，而目前這本書更側重於證明技術上的“能行”，而非經濟上的“最優”。

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不得不說，這套書的排版和插圖質量實在令人不敢恭維，這極大地影響瞭閱讀體驗。作為一個對流程圖特彆敏感的讀者，我發現書中的很多工藝流程圖（PFD）看起來模糊不清，綫條交錯復雜，專業符號的使用也缺乏統一的規範，有時候需要對照書後附的縮寫錶纔能勉強辨認齣某個閥門或泵的類型。尤其在涉及復雜多單元操作的流程時，如果插圖本身不夠清晰，那麼讀者理解其間物質流、能量流和信息流的耦閤關係就成瞭一件非常睏難的事情。這種視覺上的不友好，使得本就抽象的化學過程描述更加難以被大腦有效吸收。我甚至懷疑，這些圖錶是否直接使用瞭老舊的工程藍圖掃描件，而沒有進行現代化的高清重製。在如今數字化閱讀盛行的時代，如此低質量的視覺呈現，對於一本厚重的技術著作來說，無疑是一種技術上的倒退，極大地削弱瞭其作為參考資料的實用價值。

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我是在尋找關於化工安全管理資料的時候偶然接觸到這套書的，原本期望能找到一些實用的事故預防案例分析或者應急處理流程的詳細介紹。然而，翻閱過程中我發現，這本書的重點似乎完全偏嚮於理論和設計層麵，對實際操作中的安全規章製度和現場管理細節的著墨相對較少。比如，書中對於不同壓力容器的安全係數計算有著極其詳盡的數學推導，但我更關心的是，在緊急泄壓閥失靈時，操作人員應該如何在三十秒內完成多步驟的聯動操作以避免爆炸。書中關於設備維護的章節，更多的是講解材料的腐蝕機理，而不是一個標準化的巡檢清單和常見故障的快速診斷流程圖。這讓我感到有些遺憾，因為它似乎錯失瞭一個將理論知識轉化為具體安全實踐的絕佳機會。對於一綫技術人員而言，可能更需要的是一本能隨時翻閱、解決實際問題的“工具箱”，而不是一本需要深入研讀纔能領悟精髓的“百科全書”。

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這本號稱“全書”的化學工程技術著作，著實讓我這個圈外人看得是雲裏霧裏，但也從中窺見瞭一絲工業世界的復雜性。雖然我完全無法理解其中關於反應器設計、流體力學模型的深奧論述，但光是翻閱那些密密麻麻的公式和圖錶，就足以讓人感受到化學工程這門學科的嚴謹與龐大。我注意到書中似乎花瞭大量篇幅在探討如何優化生産流程，降低能耗，這在當前強調可持續發展的背景下，無疑是很有價值的探討方嚮。隻是對於我這樣的非專業人士來說，那些關於熱力學平衡常數、相態變化的章節，簡直就像閱讀天書。我試圖尋找一些能與日常生活産生連接的案例，比如塑料的製造、食品的加工，但書中更多的是抽象的理論推導和復雜的工程計算，缺乏生動的應用實例來輔助理解。總的來說，這本書更像是為已經深諳此道的工程師準備的參考手冊，而非一本能激發新人興趣的入門讀物。它沉甸甸的質感，似乎也在無聲地訴說著化學工程知識的厚重與門檻之高。

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我嘗試從曆史演進的角度去審視這本書中包含的技術內容，試圖從中捕捉到化學工程學的發展脈絡。遺憾的是，這本書更像是一份靜態的技術快照，羅列瞭當前工業界廣泛接受的主流技術和理論，但缺乏對這些技術是如何一步步發展、取代舊有工藝的敘述。比如，當它討論到間歇反應器到連續流反應器的轉變時，隻是簡單地給齣瞭兩種模式的數學模型對比，並沒有深入探討驅動這種轉變的社會需求、安全壓力或者突破性的材料科學進展。一個真正有深度的技術全書，理應能讓讀者感受到知識的“呼吸”和“生命力”，看到那些曾經被淘汰的、但具有曆史意義的工藝是如何被今天的技術所超越的。這本書更像是一本精心編撰的教科書目錄，將知識點歸類整理得井井有條，但缺少瞭那種串聯起曆史與未來的“故事綫”，使得整體閱讀體驗略顯枯燥和缺乏縱深感。

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