化工分离工程

化工分离工程 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:中国石化
作者:郁浩然
出品人:
页数:309
译者:
出版时间:2006-12
价格:22.00元
装帧:
isbn号码:9787800432378
丛书系列:
图书标签:
  • 化工分离工程
  • 分离过程
  • 化工原理
  • 传质
  • 膜分离
  • 精馏
  • 萃取
  • 吸附
  • 干燥
  • 蒸发
  • 化工设备
  • 工业催化
  • 过程强化
  • 绿色化工
  • 节能减排
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具体描述

化工分离工程,ISBN:9787800432378,作者:郁浩然主编

现代精细化工工艺与设备优化 本书面向化工、化学工程、制药、环境工程等领域的工程师、研究人员、高校师生及相关从业者,旨在系统阐述现代精细化工生产过程中的核心工艺技术、设备选型、系统集成与优化策略。 本书紧密围绕当前化工行业对高附加值、高纯度、低能耗、绿色化生产的需求,突破传统单元操作的线性思维,将焦点集中于复杂多组分体系的分离、反应精馏、膜分离技术、反应器设计与过程强化等前沿领域。全书结构严谨,理论深度与工程实践紧密结合,力求为读者提供一套系统、实用且具有前瞻性的化工生产优化工具箱。 --- 第一部分:精细化工分离科学基础与前沿技术 本部分为全书的理论基石,深入剖析了影响分离效率与能耗的关键热力学、相平衡和传输现象,并引入了当前工业界广泛关注的先进分离技术。 第一章:复杂体系热力学与相平衡的建模 详细探讨了多组分、非理想体系的化学势计算、活性系数模型的选择与应用(如NRTL, UNIQUAC, PC-SAFT)。重点分析了高压、高浓度体系下的气液、液液平衡数据的获取、预测与实验验证方法。特别引入了混合物溶解度参数(HSP)在溶剂筛选中的应用,为精细化工中的萃取、结晶等单元操作提供精确的理论指导。 第二章:高效精馏理论与强化分离 超越传统的 McCabe-Thiele 方法,本书深入讲解了级联精馏(热泵辅助精馏、蒸汽压缩精馏)的流程设计与优化,重点放在了节能降耗的工程实现上。对反应精馏(Reactive Distillation, RD)进行了详尽的论述,包括反应动力学与分离过程的耦合模型建立、催化剂的固定化技术(如填充床反应器设计),以及在酯化、醚化等反应中的应用案例分析。此外,对模拟移动床(SMB)技术在手性药物和高纯度异构体分离中的原理、操作线分析和放大设计进行了深入探讨。 第三章:膜分离技术在精细化工中的突破 系统介绍了微滤(MF)、超滤(UF)、纳滤(NF)和反渗透(RO)在物料浓缩、溶剂回收和废水处理中的应用潜力。核心内容集中于渗透蒸发(Pervaporation, PV)和气体分离膜的设计,包括膜材料的选择(如聚合物膜、陶瓷膜)及其在脱水、脱除有机污染物中的性能评价指标(渗透通量与选择性)。讨论了膜污染的机理及应对策略,以确保长期稳定运行。 第四章:结晶与萃取的精确控制 针对高纯度固体的制备,本书详细阐述了控制结晶过程(如冷却结晶、蒸发结晶)的过饱和度曲线、晶型控制和粒径分布的调节技术。在液液萃取方面,重点分析了溶剂选择系数的预测,以及离心萃取机等高效设备的工程放大和操作参数优化,特别是在核燃料后处理和天然产物分离中的应用。 --- 第二部分:反应器设计与过程强化 本部分关注于如何将化学反应与分离、传质、传热过程有效集成,以实现反应效率和整体经济性的最大化。 第五章:现代反应器设计理论与数值模拟 超越理想的CSTR和PFR模型,本书聚焦于非均相催化反应器。详细介绍了固定床反应器的轴向与径向温度梯度控制,多相流动的CFD(计算流体力学)模拟方法及其在反应器内流场优化中的应用。对流化床反应器的返混特性、气泡动力学及催化剂磨损问题进行了深入分析。 第六章:过程强化(Process Intensification, PI)技术 过程强化是现代化工发展的核心趋势。本章集中介绍了几种关键的PI技术: 1. 微通道反应器(Microreactors): 探讨其极高的比表面积带来的传热传质优势,以及在危险化学品、光化学反应中的精确温控和安全性提升。 2. 反应精馏与反应萃取: 作为过程集成典范,详细分析了如何通过耦合反应和分离,突破平衡限制,提高转化率和选择性。 3. 超重力技术: 阐述了利用高G力增强气液、液液体系中传质效率的原理及其在萃取和吸收中的工程潜力。 第七章:高效热能集成与余热利用 系统论述了化工过程中的能源效率瓶颈。核心内容包括:热集成网络(HEN)设计,使用过程综合(Pinch Analysis)确定换热网络的最小公用工程需求。重点讨论了先进的换热设备,如板式换热器、螺纹管换热器等在复杂流体工况下的选型原则,以及低温热源(如低温余热)的梯级利用技术。 --- 第三部分:安全、自动化与数字化工程 本部分面向现代工厂的运行管理和智能控制需求,关注生产过程的可靠性、安全性和智能化水平。 第八章:化工过程的安全设计与风险评估 详细阐述了化工装置的本质安全设计理念(Inherently Safer Design, ISD)。涵盖了失控反应风险评估(如DSC, ARC测试),爆炸与火灾的预防措施,以及有毒有害物料的泄漏控制与应急响应系统设计。重点解析了毒性扩散的模拟和防护区域的划分标准。 第九章:过程控制与先进过程控制(APC) 本书从基础的PID控制原理出发,系统讲解了化工过程中的多变量耦合控制难题。深入介绍模型预测控制(MPC)在优化操作点、处理约束条件和改善系统鲁棒性方面的应用。讨论了先进软件工具(如Aspen DMCplus, gPROMS)在实现实时优化和在线性能监控中的作用。 第十章:数字化工厂与工业物联网(IIoT) 展望未来化工生产模式,本章介绍了如何利用传感器技术、大数据分析和云计算平台构建数字化工厂。内容包括:设备状态监测与预测性维护(PdM)、过程数据的实时可视化、数字孪生在工艺模拟验证中的应用,以及如何利用机器学习模型优化操作参数,实现生产的自适应调整。 --- 本书特色: 深度融合热力学与动力学: 不仅停留在单元操作层面,更深入到分子间作用力对宏观分离效率的影响。 强调过程集成(PI): 将反应、分离、传热、传质视为一个整体系统进行优化,突破单一单元操作的局限。 兼顾前沿与实用: 案例分析选取了高附加值精细化学品(如医药中间体、功能性聚合物单体)的实际分离流程,具有极强的工程指导价值。 数字化思维: 引入了过程模拟与在线优化工具的应用,助力读者适应工业4.0时代的工程需求。 本书是化工领域追求高效率、高品质、低碳化生产的专业人士不可或缺的参考手册。

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《化工分离工程》这本书,就像是一本打开化工分离世界奥秘的钥匙。我从这本书中获得的不仅仅是理论知识,更重要的是对解决实际工程问题的信心。书中对“多级分离”的概念进行了深入的阐述。许多复杂的混合物,都需要经过多个分离步骤才能达到所需的纯度。书中通过对连续逆流操作的分析,让我理解了如何设计高效的多级分离系统。我也很欣赏书中关于“混合物性质预测”的章节。在缺乏实验数据的情况下,如何利用理论模型来预测混合物的相平衡和传质特性,是工程设计中不可或缺的一环。书中介绍的一些常用的物性估算方法,为我提供了解决这些问题的工具。此外,这本书还涉及了许多关于“过程监控”和“故障诊断”的内容。在化工生产过程中,如何实时监测分离过程的运行状态,并及时发现和解决潜在的故障,是保证生产稳定和产品质量的关键。它让我认识到,化工分离工程是一门既有深度又有广度的学科,需要不断学习和探索。

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不得不说,《化工分离工程》这本书给我带来了许多意想不到的收获。我原以为分离工程只是一个相对独立的学科,但阅读之后才发现,它与化学反应工程、过程控制、甚至热力学都息息相关,是一个高度综合的工程领域。书中在介绍各种分离技术时,都巧妙地融入了相关学科的知识,使得整个学习过程既有深度又不失广度。例如,在讲到气液相平衡时,作者不仅引入了亨利定律和拉乌尔定律,还简要提及了活度系数的概念,这为我深入理解非理想体系的分离奠定了基础。我也很欣赏书中对“传质”概念的深入剖析。无论是吸收、吸附还是萃取,其核心都在于物质在不同相之间的传递。书中详细解释了传质系数、传质推动力等关键因素,并通过对不同传质模型的介绍,让我明白了如何定量地描述和预测分离过程的效率。此外,书中还涉及了许多实际工程问题,比如溶剂的选择、操作条件的优化、以及设备的放大效应等。这些内容让我感觉到,这本书不仅仅是在教授理论知识,更是在传授解决实际工程问题的思路和方法。我尤其喜欢书中关于“经济性分析”的部分,它提醒我们,分离过程的设计不仅仅是为了实现分离目标,更要兼顾成本效益,这让我对工程实践有了更全面的认识。

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作为一名对化工领域充满好奇的学习者,我一直觉得“化工分离工程”这个概念本身就蕴含着一种精妙的设计和极致的追求。这本书恰好满足了我对这一领域的求知欲。刚拿到这本书时,它的厚度和其中包含的专业术语让我有些畏惧,但随着阅读的深入,我逐渐发现它的魅力所在。作者并没有直接抛出复杂的数学模型,而是从分离过程的基本目标——“提纯”——出发,层层递进地解释了各种分离技术的内在逻辑。举个例子,在学习蒸馏章节时,我被书中对“相对挥发度”的详尽阐述所打动。它不仅仅是一个数据,更是决定了两种物质能否通过蒸馏有效分离的关键参数。书中通过不同物质体系的例子,直观地展现了相对挥发度如何影响塔的设计和操作。此外,书中对于相平衡数据的获取和处理也进行了详细的介绍,这一点对于理解和预测分离效果至关重要。我特别喜欢书中对于“操作线”和“平衡线”的讲解,它们就像是揭示蒸馏过程内部运行机制的密码。通过对这些图形的分析,我能够更深入地理解蒸汽和液体的组分如何随着塔高的变化而变化,从而实现有效的物质传递。这本书的价值还在于它对不同分离设备,如板式塔、填料塔的结构和性能进行了深入的比较分析,让我认识到不同设备在实际应用中的适用性和局限性。这种细致的对比,让我学会了从工程实际出发,选择最优化的解决方案。

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翻开《化工分离工程》这本书,我仿佛置身于一个充满挑战与创新的工业世界。这本书不仅仅是理论的堆砌,更是一本充满实践智慧的指南。作者在叙述过程中,非常注重概念的逻辑性和层次性。每一个分离单元的操作原理,无论是简单的过滤还是复杂的多组分精馏,都从最基础的物理化学原理出发,逐步构建起完整的理解框架。我特别欣赏书中对于“质量守恒”和“能量守恒”在分离过程中的应用讲解。这让我明白,任何分离过程的设计都离不开这些基本守恒定律的约束。在学习结晶章节时,书中不仅介绍了过饱和度、晶体成核与生长等核心概念,还深入探讨了影响晶体形貌和粒径分布的因素,以及如何通过控制操作条件来获得符合要求的晶体产品。这让我意识到,即使是看似简单的结晶过程,其中也蕴含着丰富的工程学问。更让我受益匪浅的是,书中对于不同分离过程的“放大效应”进行了讨论。从实验室的小试到工业化的大生产,许多参数和操作都需要进行调整和优化,而这本书为我提供了解决这些问题的思路和方法。它让我明白,一个成功的工业分离过程,需要的是理论与实践的完美结合。

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《化工分离工程》这本书,让我深刻体会到了“化繁为简”的工程智慧。它能够将纷繁复杂的物质分离过程,梳理得清晰有条,并提供解决问题的有效方法。我尤其喜欢书中对“色谱分离”的详细介绍。作为一种高效的分析和制备手段,色谱技术在化工领域的应用非常广泛。书中不仅介绍了不同类型色谱的原理,还探讨了固定相的选择、流动相的优化以及检测方法的应用。这让我认识到,即使是微量物质的分离,也能通过精密的工程设计来实现。我也很欣赏书中关于“超临界流体萃取”的章节。这种新兴的分离技术,在绿色化工和高附加值产品分离方面展现出了巨大的潜力。书中对超临界流体性质的讲解,以及其在萃取过程中的优势,为我提供了了解前沿技术的机会。此外,这本书还涉及了许多关于“多学科交叉”的内容。例如,在设计高效的吸附剂时,需要结合材料科学、物理化学和工程学等多方面的知识。这让我认识到,现代化工工程是一个高度融合的学科。

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《化工分离工程》这本书,从我一个普通读者的角度来看,它打开了一个我之前从未深入了解过的世界。我一直对化学抱有浓厚的兴趣,但大学里接触到的更多是基础的化学原理和反应,对于如何将这些反应的产物高效地分离出来,并提纯到所需的程度,一直觉得是个神秘而关键的环节。这本书恰恰填补了我的这一认知空白。翻开它,我首先被那些精美的流程图和设备示意图所吸引。那些盘根错节的管道、大小各异的塔器、以及各种我叫不上名字的装置,它们组合在一起,构成了一幅幅关于物质转化的宏大图景。作者在介绍每一种分离技术时,都力求深入浅出,从最基本的物理原理出发,逐步阐述其在实际工业生产中的应用。比如,在讲解精馏原理时,书中不仅详细描述了气液相平衡、理论塔板的概念,还通过生动的例子,解释了为何要设置回流比,以及回流比对分离效率的影响。这让我不仅理解了“为什么”,也更清晰地看到了“怎么做”。更让我印象深刻的是,书中对于不同分离技术的优缺点和适用范围的比较。例如,在讨论萃取和吸附时,作者并没有简单地给出定义,而是通过分析它们各自的传质机理、选择性以及操作条件,来帮助读者判断哪种技术更适合解决特定的分离难题。这种对比分析,让我对如何根据具体需求选择合适的分离方法有了更深刻的理解,这对于我今后在工作中遇到实际问题时,无疑会提供极大的帮助。这本书不仅仅是一本技术手册,更像是一位经验丰富的老工程师,循循善诱地为我讲解行业内的“看家本领”。

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《化工分离工程》这本书,对于我这个初次接触该领域的读者而言,无疑是一次非常宝贵的学习体验。书中对各种分离方法的介绍,没有停留在简单的操作描述层面,而是深入挖掘了其背后的科学原理和工程依据。我尤其被书中关于“过程模拟”的章节所吸引。在现代化工生产中,过程模拟已经成为优化设计和操作的重要工具。书中详细介绍了常用的模拟软件和方法,以及如何利用模拟结果来预测和改进分离过程。这让我认识到,计算机技术在化工分离领域的应用是如此广泛和重要。我也很欣赏书中对于“副反应”和“杂质”的控制策略的讨论。在实际的化工生产中,除了目标产物的分离,如何有效地去除副产物和杂质,保证产品质量,同样是一个至关重要的环节。书中为我提供了许多关于杂质去除的经典案例和有效方法。此外,这本书还涉及了许多关于“环境保护”和“可持续发展”的理念在分离工程中的应用。例如,如何通过优化分离过程来减少能源消耗、降低污染物排放等。这让我认识到,作为一名未来的工程师,不仅要关注技术本身,更要承担起社会责任。

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不得不说,《化工分离工程》这本书是一部值得反复品读的经典之作。我从这本书中获得的不仅是知识,更是对工程思维和创新精神的感悟。书中在介绍每一个分离技术时,都不仅仅是罗列步骤,而是着重强调了“为什么这样做”。例如,在讲解膜分离技术时,作者详细阐述了不同类型膜材料的渗透选择性机理,以及膜组件的设计对分离效率的影响。这让我理解了膜分离技术并非简单的物理屏障,而是通过精密的材料科学和工程设计来实现高效分离。我也对书中对于“单元操作”的系统性梳理印象深刻。它将复杂的化工分离过程分解为一系列可管理的单元操作,每个单元操作都有其独特的设计原理和优化策略。这种系统化的方法,让我能够更清晰地认识到整个分离过程的脉络。此外,书中还涉及了许多关于“风险评估”和“安全生产”的内容,提醒我们在进行工程设计时,必须将安全放在首位。它让我明白,一个优秀的分离工程师,不仅要有扎实的专业知识,更要有高度的责任感和严谨的态度。

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阅读《化工分离工程》这本书,我仿佛进行了一次穿越时空的化学工程之旅。书中对历史上各种分离技术的演变和发展进行了回顾,让我看到了工程师们是如何在不同历史时期,用智慧和汗水解决生产中的难题。这种历史的视角,让我更加理解了现代分离技术的来之不易。我也对书中关于“能源集成”的章节特别感兴趣。在当今追求绿色化工的时代,如何通过合理的能量匹配和回收来降低分离过程的能耗,已经成为重要的课题。书中提供了一些经典的能量集成案例,让我看到了如何通过巧妙的设计,实现能源的循环利用。此外,书中还涉及了许多关于“过程优化”的数学方法,比如响应面法、遗传算法等。这些方法为我们提供了一种系统化的手段,来寻找分离过程的最佳操作条件,从而在保证产品质量的前提下,最大化生产效率。这本书让我明白,工程的进步,不仅仅是技术的革新,更是思维方式的不断升级。

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《化工分离工程》这本书,为我打开了一扇通往精密而高效的物质转化世界的大门。我一直认为,能够将复杂的混合物提纯到极致,本身就是一种艺术。书中对各种分离方法的细致描述,让我领略到了这种艺术的魅力。特别是对于“高效填料”和“新型塔盘”的介绍,让我惊叹于工程师们为了提高分离效率所做的不断探索和创新。书中通过图文并茂的方式,展示了这些改进是如何从根本上提升传质和传热效率的。我也很欣赏书中对“流体力学”在分离过程中的应用讲解。例如,在设计精馏塔时,气液两相的流动状态直接影响着分离效果。书中对气液分布、压降等问题的分析,为我提供了理解和解决这些问题的关键视角。此外,书中还触及了许多关于“过程放大”的挑战和解决方案。从实验室烧杯中的尝试,到车间里庞大的设备,如何将成功的经验进行有效转化,是工程实践中的重要课题。这本书为我提供了宝贵的借鉴。它让我认识到,工程的进步,往往源于对细节的执着和对效率的极致追求。

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