Aspen模拟软件在精馏设计和控制中的应用 (原著第二版) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:华东理工大学出版社

作者:[美] William L. Luyben

出品人:

页数:0

译者:马后炮化工网

出版时间:

价格:98.00

装帧:平装

isbn号码:9787562842743

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好的，这是一份关于《Aspen模拟软件在精馏设计和控制中的应用（原著第二版）》的图书简介，不包含该书内容，并力求详实自然，避免任何AI痕迹。 --- 《化工过程仿真与优化：基于现代计算工具的深度解析》 内容简介 本书旨在为化工工程师、过程设计师以及相关领域的科研人员提供一个全面而深入的视角，探讨如何利用先进的计算工具和软件平台，对化工过程进行精确的建模、严谨的仿真、高效的设计和实时的优化控制。本书聚焦于化工单元操作的核心——精馏过程，但其理论基础和方法论则广泛适用于各类化学反应器、分离单元以及复杂的集成系统。 第一部分：化工过程建模与理论基础 本书首先奠定了坚实的理论基础。化工过程的仿真始于对物理化学现象的准确描述。我们将详细剖析热力学模型的选择与应用，特别是对于非理想体系，如高压、强非理想溶液、共沸和萃取精馏体系，如何选用合适的方程状态（EoS）如Peng-Robinson、SRK或Activity Coefficient模型（如NRTL、UNIQUAC）来预测相平衡数据。 接着，本书深入探讨了质量和能量守恒方程的建立。对于精馏塔的稳态和动态建模，我们将区分瞬态方程组和代数方程组的构建，强调如何将这些数学模型转化为可求解的数值形式。内容涵盖了级间物流、热量交换以及塔盘效率模型的选择，如Murphree效率和整体效率的计算，以及对新型高效塔盘和填料塔的建模考量。 第二部分：过程仿真软件的通用操作与原理 在深入具体软件应用之前，本书提供了一个关于现代过程模拟软件架构的概述。我们将探讨主流仿真平台的设计哲学、模块化结构以及数据流管理。这包括输入参数的准备、模型求解器的选择（如牛顿法、修正牛顿法及其在稀疏矩阵上的应用），以及结果后处理的关键技术。 一个重要的章节将专门讨论收敛性问题。对于复杂的、强耦合的精馏模型，收敛困难是常见挑战。本书将系统分析造成收敛性问题的根源，如规格定义的冲突、不恰当的初始猜测、以及如何通过合理的参数设定和求解策略（如阻尼技术、次级迭代）来克服这些难题。我们将探讨如何识别和处理模型中的自由度不足或冗余问题。 第三部分：精馏过程的精细化设计 本部分是本书的核心之一，侧重于精馏塔的详细工程设计。 A. 塔内件设计与优化 我们将详细介绍板式塔和填料塔的设计规范。对于板式塔，内容涉及塔盘类型的选择（如泡罩塔、筛板塔、阀盘塔），裙边高度、溢流堰长度、降液管尺寸的计算，以及如何基于气液负荷曲线确定操作范围和防倒沫裕度。对于填料塔，本书将分析规则填料和散装填料的性能差异，并结合特定的填充高度、压力降模型来确定最优填料层高。 B. 进料点优化与塔体积估算 如何确定最佳进料位置是影响操作经济性的关键因素。本书将展示如何基于平衡线和操作线分析，结合模拟软件进行灵敏度分析，以最小化理论塔板数和再沸器/冷凝器负荷为目标，优化进料位置。此外，还将介绍如何通过Fenske-Underwood-Gilliland（FUG）方法的扩展应用，快速估算出塔的初步尺寸，并将其与详细模拟结果进行校核。 C. 热集成与能效分析 在当前强调可持续发展的背景下，热集成至关重要。本书将介绍如何利用夹点分析（Pinch Analysis）原理指导精馏塔的热量网络设计，特别是针对多塔系统（如共沸或萃取精馏流程）的热量回收策略。通过模拟软件，我们将演示如何量化热量集成带来的能源节约，并分析其对塔操作稳定性的潜在影响。 第四部分：精馏过程的动态模拟与过程控制 化工过程的实际运行离不开有效的控制系统。本书将动态模拟作为理解过程暂态行为和设计先进控制策略的基础。 A. 动态模型构建与验证 我们将阐述如何从稳态模型出发，引入集总参数法或分布参数法构建精馏塔的动态模型。重点讨论如何准确地模拟塔盘上的液相蓄液量、汽相负荷的变化对塔顶和塔大平衡的影响。模型验证环节将介绍如何利用历史操作数据或小扰动实验数据，对动态模型进行参数校正和可信度评估。 B. 控制策略设计与分析 本部分详细探讨了精馏过程控制的挑战——强耦合性。我们将系统分析基于反馈控制、前馈控制和比值控制的经典控制方案，如传统的塔顶/塔底组分控制（C-C控制）和塔顶流/再沸器物流控制（L-V控制）。随后，本书将深入介绍先进控制技术，特别是模型预测控制（MPC）在处理多输入多输出（MIMO）精馏系统中的应用。通过MPC的框架，我们将解析如何处理约束条件、预测未来行为，从而实现更严格的产品规格控制和更高的操作弹性。 第五部分：复杂精馏系统与新兴技术 最后，本书拓宽了视野，探讨了超越简单二组分精馏的复杂系统。内容包括： 1. 多组分精馏的精细化设计：如何处理多组分塔中组分分离的复杂交互作用，以及多塔串联或集成系统的设计方法。 2. 非传统精馏技术：对加压精馏、减压精馏、共沸精馏、萃取精馏和反应精馏等过程的建模和优化进行了专题讨论，强调了软件在评估这些技术可行性中的作用。 本书的编写风格注重工程实践和原理的结合，旨在培养读者利用计算工具解决实际工程问题的能力，而非仅仅停留在软件操作层面。通过丰富的案例分析和详尽的参数解读，读者将能够更自信地驾驭现代化工过程的设计与优化工作。

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这本书，即便我还没有翻阅其中的每一个字，光是看它《Aspen模拟软件在精馏设计和控制中的应用（原著第二版）》这个书名，就足以让我对它充满了期待。在化工行业，精馏是实现物质分离的核心工艺之一，而Aspen Plus作为一款行业领先的模拟软件，其在精馏领域的应用价值是毋庸置疑的。我渴望通过这本书，深入了解如何将精馏理论知识与Aspen Plus软件的操作技巧相结合，从而有效地解决实际工程问题。特别是在精馏塔的设计阶段，如何利用Aspen Plus进行详细的计算和优化，例如，如何准确预测不同进料条件下的分离效果，如何选择合适的塔板类型和数量以实现经济高效的分离，以及如何进行能量的集成和优化以降低操作成本，这些都是我特别想从书中获得的指导。更令我兴奋的是，这本书还强调了“控制”的应用。在实际的生产过程中，如何确保精馏过程的稳定运行，如何维持产品质量的稳定，往往需要复杂的控制系统。我希望能够通过这本书，学习到如何利用Aspen Plus建立精馏过程的动态模型，并在此基础上设计和验证各种控制策略，例如，如何通过调整回流比或进料位置来优化塔的运行，如何实现对关键产品组分的精确控制，以及如何应对生产过程中的各种扰动。

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这本书的名字是《Aspen模拟软件在精馏设计和控制中的应用（原著第二版）》，这是一本在化工领域，尤其是精馏工艺设计和控制方面非常有影响力的著作。虽然我还没来得及深入研读这本书的全部内容，但仅从其在行业内的口碑和其涵盖的主题来看，它无疑是一本为读者提供了扎实理论基础和丰富实践指导的宝库。作为一名在化工领域摸爬滚打多年的工程师，我深知在复杂的精馏塔设计和优化过程中，精准的模拟工具是不可或缺的。Aspen Plus作为业界公认的强大模拟软件，其在精馏操作中的应用深度和广度，决定了能否高效、经济地实现目标分离。我期待通过这本书，能够更系统地理解Aspen Plus软件是如何将精馏原理转化为具体的模拟步骤，包括如何准确建立物料衡算、能量衡算，如何选择合适的相平衡模型，以及如何根据具体工艺需求设置塔板类型、进料位置、回流比等关键参数。更重要的是，这本书似乎还将重点放在了精馏过程的动态模拟和控制策略上，这对于解决实际生产中可能遇到的不稳定操作、产品质量波动等问题至关重要。我非常好奇书中会如何阐述如何利用Aspen Plus建立动态模型，并针对不同的控制目标（如产品纯度、操作稳定性等）设计和验证控制方案，例如PID控制、模型预测控制等。相信这本书能够帮助我提升在实际项目中的解决问题能力，做出更科学、更优化的决策。

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我对化工过程模拟有着浓厚的兴趣，而Aspen Plus在精馏领域的应用一直是我的关注焦点。这本书的标题《Aspen模拟软件在精馏设计和控制中的应用（原著第二版）》精准地抓住了我的学习目标。我非常期待能够从中学习到如何在Aspen Plus中建立起精确的精馏模型，以模拟不同的分离场景，例如，如何处理非理想溶液，如何模拟共沸精馏，以及如何选择合适的塔内构件（如塔板或填料）来优化分离效率。我希望这本书能够提供详细的操作步骤和丰富的实例，帮助我理解如何在设计阶段就充分考虑各种因素，例如，如何进行塔板的详细设计，如何计算塔板的效率，以及如何评估不同操作条件对分离效果的影响。此外，这本书中“控制”的应用更是引起了我的极大兴趣。在实际的精馏操作中，如何通过有效的控制策略来确保产品质量的稳定，提高操作的柔性，以及降低能耗，是工程师面临的重大挑战。我希望能够从书中学习到如何利用Aspen Plus进行精馏过程的动态模拟，如何设计和实现先进的控制系统，例如，如何通过模型预测控制来应对复杂的工况变化，如何实现节能优化，以及如何保证过程的安全性和可靠性。

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在我看来，一本优秀的专业书籍，其价值不仅在于传授知识，更在于激发读者的思考和探索。这本书的标题——《Aspen模拟软件在精馏设计和控制中的应用（原著第二版）》——就透露出一种对软件应用深度的追求。精馏作为化工单元操作中的一个重要环节，其复杂性不言而喻，而Aspen Plus作为一款顶级的模拟软件，能够帮助我们深入剖析其中的各个细节。我特别关注书中是如何将抽象的理论概念转化为可执行的模拟步骤的。例如，在设计阶段，如何利用Aspen Plus对不同塔体结构（如填料塔、板式塔）进行比较分析，如何评估塔内各级操作的性能，如何进行能量集成优化以降低能耗，这些都是我工作中的难点。我希望能从书中找到清晰的指导，了解Aspen Plus在这些方面的具体操作流程和技巧。同时，这本书也提到了“控制”，这让我对它在精馏过程优化和稳定性保障方面的能力充满期待。如何在Aspen Plus中建立精馏过程的控制系统模型，并进行仿真分析，以找到最佳的控制参数和策略，从而确保产品质量的稳定和生产过程的安全高效，是我非常想学习的部分。我预感这本书会提供很多实用的案例和经验分享，帮助我将理论知识转化为解决实际工程问题的能力。

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坦白说，我对于精馏过程的深入理解，很大程度上依赖于能够有效地利用专业的模拟软件。这本书的书名——《Aspen模拟软件在精馏设计和控制中的应用（原著第二版）》——恰好点明了我最需要学习的方向。Aspen Plus以其强大的功能和广泛的应用，在化工行业内享有盛誉，尤其是在精馏设计方面，它能够帮助工程师进行详细的计算和优化，从而实现经济高效的分离。我非常期待书中能够详细阐述如何利用Aspen Plus进行不同类型精馏塔的设计，比如板式塔和填料塔，并对塔板效率、压降、传质阻力等关键参数进行精确模拟。这对于我来说，是理解精馏过程本质、进行最优设计的关键。更令我感到兴奋的是，这本书还涵盖了“控制”这一重要环节。在实际生产中，如何维持精馏过程的稳定运行，保证产品质量，往往需要复杂的控制系统。我希望通过这本书，能够深入学习Aspen Plus在精馏过程控制方面的应用，包括如何建立动态模型，如何设计和实现各种先进的控制策略，例如，如何利用反馈控制、前馈控制或模型预测控制来应对进料扰动或操作参数的波动，从而提高精馏过程的鲁棒性和经济性。

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在我看来，一本优秀的专业书籍，应该能够清晰地阐述理论知识，并将其与实际应用紧密结合。这本书《Aspen模拟软件在精馏设计和控制中的应用（原著第二版）》正是这样一本能够帮助我提升专业技能的书籍。我非常期待书中能够深入讲解Aspen Plus在精馏塔设计中的各项功能，例如，如何利用软件进行物料和能量衡算，如何选择合适的物性参数和相平衡模型，以及如何优化塔板数、回流比、进料位置等关键设计参数，以达到最佳的分离效果和最低的运行成本。特别是我对书中关于如何评估不同塔板类型（如泡罩塔板、筛板、阀板）或填料（如规整填料、散装填料）性能的介绍抱有浓厚兴趣，这对于我在实际项目中选择最适合的塔内构件至关重要。此外，本书还提及了“控制”的应用，这让我对它在提升精馏过程稳定性和经济性方面的价值充满了期待。我希望能够学习到如何利用Aspen Plus建立精馏过程的动态模型，并在此基础上设计和验证各种控制策略，例如，如何通过控制塔顶和塔底的温度、浓度来精确控制产品纯度，如何应对操作过程中的瞬态变化，以及如何优化操作参数以实现节能和提高收率。

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我是一名即将步入化工行业的毕业生，对于实际的工程应用经验尚显不足。因此，一本能够系统讲解Aspen Plus在精馏设计和控制中的应用的专业书籍，对我而言是极为宝贵的学习资源。这本书的书名《Aspen模拟软件在精馏设计和控制中的应用（原著第二版）》就直接指出了我所需要掌握的核心技能。我非常希望能从书中学习到如何使用Aspen Plus来模拟不同的精馏场景，例如，如何模拟多组分精馏，如何处理共沸物或易形成共沸物的体系，以及如何选择和优化塔设备参数，如塔板类型、数量，填料类型，回流比等，以达到预期的分离效果。此外，这本书还强调了“控制”的应用，这对于我来说，是理解精馏过程动态行为和优化操作策略的关键。我渴望了解如何通过Aspen Plus构建精馏塔的动态模型，并在此基础上设计和评估各种控制策略，例如，如何通过控制塔顶和塔底的温度、浓度来稳定产品质量，如何处理操作过程中的瞬态变化，以及如何优化操作参数以降低能耗和提高收率。这本书将是我开启实际工程应用之路的重要基石。

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这本书的出现，对于我们这些在精馏工艺领域不断探索的工程师来说，无疑是一场及时雨。其明确的书名《Aspen模拟软件在精馏设计和控制中的应用（原著第二版）》就预示着它将为我们提供一套完整而深入的解决方案。在精馏塔的设计阶段，我们常常面临着如何在众多设计选项中找到最佳平衡的问题，例如，如何在保证分离效果的同时，最大化塔的效率并最小化能耗。我期待这本书能够详细阐述Aspen Plus在稳态模拟中的强大能力，包括如何进行严格的物料和能量衡算，如何选择和验证相平衡模型，以及如何根据不同的工艺要求对塔板数、回流比、进料位置等关键设计参数进行优化。更重要的是，这本书触及了“控制”这个更具挑战性的领域。在实际的精馏操作中，过程的稳定性、产品质量的一致性以及能源的有效利用，都离不开精密的控制系统。我迫切希望书中能够深入介绍如何利用Aspen Plus进行精馏过程的动态模拟，如何建立可靠的动态模型，并在此基础上设计和评估各种控制策略，例如，如何利用PID控制来实现对关键产品组分的精确控制，如何利用更先进的模型预测控制来应对复杂的操作扰动，以及如何进行操作优化以实现更高的经济效益。

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我对于Aspen Plus在精馏领域的应用一直有着浓厚的兴趣，而这本书的书名《Aspen模拟软件在精馏设计和控制中的应用（原著第二版）》恰好满足了我对知识的渴求。作为一名长期从事化工过程优化的工程师，我深知精确的模拟是高效设计和稳定控制的基础。我特别关注书中关于Aspen Plus在精馏塔设计方面的详细介绍。这包括如何准确地输入精馏塔的几何参数、操作条件，如何选择适合具体物料体系的物性模型和相平衡模型，以及如何进行收敛性分析和结果的解读。我希望能够从书中学习到如何通过Aspen Plus来评估不同塔板类型（如泡罩塔板、筛板、阀板）或填料（如规整填料、散装填料）的性能，以及如何优化操作参数（如回流比、进料温度和压力）以达到最优的分离效果和最低的运行成本。同时，我对书中提及的“控制”部分尤为期待。精馏过程的动态行为和控制策略的有效性，直接影响到生产的稳定性和经济性。我希望能够学习到如何使用Aspen Plus构建精馏过程的动态模型，并在此基础上设计和验证各种控制方案，例如，如何实现对塔顶和塔底产品纯度的精确控制，如何应对操作过程中的外部扰动，以及如何进行先进的过程控制以提高操作的鲁棒性和经济效益。

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从书名《Aspen模拟软件在精馏设计和控制中的应用（原著第二版）》来看，这本书的定位非常明确，那就是聚焦于Aspen Plus在精馏领域的应用。作为一名初入化工行业的工程师，我迫切需要一本能够系统讲解如何使用这款强大软件的指南。精馏过程涉及到的参数众多，如进料组成、温度、压力、回流比、进料板位等等，如何有效地在Aspen Plus中输入这些参数，并准确地模拟出精馏塔的分离效果，是我的首要学习目标。我特别希望书中能够详细介绍Aspen Plus中常用的精馏模型（如Radfrac、Distl等）的区别和适用性，以及如何根据具体的物料体系和工艺要求选择最合适的模型。此外，这本书强调了“控制”，这意味着它不仅仅停留在稳态模拟层面，更会涉及动态模拟和控制策略的构建。这对于我理解和掌握如何对精馏过程进行实时监控和优化，以应对生产中的各种变化和扰动，具有非常重要的意义。我期待书中能够提供关于如何建立精馏塔的动态模型，如何设计和测试各种控制方案（例如，通过改变回流比来控制塔顶产品纯度）的具体步骤和案例。相信通过学习这本书，我能够更加熟练地运用Aspen Plus来解决实际的精馏设计和控制问题。

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