Inherently Safer Chemical Processes

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出版者:Wiley-AIChE
作者:Robert E. Bollinger
出品人:
页数:154
译者:
出版时间:1997-2-15
价格:USD 110.00
装帧:
isbn号码:9780816907038
丛书系列:
图书标签:
  • Chemical Engineering
  • Process Safety
  • Inherently Safer Design
  • Risk Assessment
  • Hazard Analysis
  • Chemical Processes
  • Safety Engineering
  • Industrial Safety
  • Green Chemistry
  • Process Design
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具体描述

《炼金术士的智慧:化繁为简的化学反应设计》 本书是一部关于如何从源头上优化化学反应过程,使其更安全、更经济、更具可持续性的深度探索。作者以古代炼金术士对物质转化的不懈追求为引,将现代化学工程的严谨方法论与对自然规律的深刻洞察相结合,为读者描绘了一幅化学工艺设计的全新蓝图。 核心理念:化繁为简,回归本质 本书的核心在于“化繁为简”的哲学,强调在设计之初就将潜在的危险和不确定性降到最低,而不是寄希望于事后复杂的控制系统。作者认为,一个真正“安全”的化学过程,并非依靠层层叠叠的安全防护措施,而是源于其内在的、本质上的简单与稳健。这种思想贯穿全书,从反应机理的选择到设备结构的优化,都围绕着这一核心理念展开。 第一部分:反应机理的“基因”优化 反应路径的优雅选择: 作者深入剖析了不同反应路径的内在特性,包括反应物的反应活性、中间产物的稳定性、副反应的可能性以及所需反应条件(温度、压力)的温和程度。通过大量案例研究,展示了如何选择那些本身就具有低能量势垒、低生成热、且副产物易于分离的反应路线。例如,探讨了催化剂设计如何引导反应朝着更安全的能量通道进行,以及酶催化在温和条件下实现高选择性的潜力。 原子经济性的极致追求: 本章重点关注如何最大化原子利用率,让原料中的每一个原子都尽可能地转化为目标产物。这不仅是经济上的考量,更是环境友好和过程安全的重要基石。作者详细介绍了“绿色化学”的十二项原则在反应设计中的具体应用,并提供了许多“零废弃”或“极少废弃”反应的实例,如加成反应、重排反应等,对比了它们与高废弃率的取代反应或消除反应在安全和环境方面的巨大差异。 能量的内在控制: 传统的观点倾向于通过外部手段(如冷却系统)来控制反应放热,但本书倡导从反应本身着手。作者阐述了如何通过调整反应物配比、催化剂负载量、溶剂选择,甚至改变反应物引入方式,来平缓放热速率,避免“失控”的风险。对于需要加热的反应,也探讨了如何设计温和的加热方式,防止局部过热引发副反应或分解。 第二部分:工艺条件的“低风险”设计 温和操作的艺术: 本章聚焦于在尽可能低的温度和压力下实现高效转化。作者详细介绍了高活性催化剂(包括多相催化、均相催化及生物催化)在降低活化能方面的关键作用。同时,也探讨了溶剂的选择对反应速率和选择性的影响,推崇使用环境友好且不易燃的溶剂。例如,水作为溶剂的优势,以及超临界流体在特定反应中的应用。 稀释的智慧与陷阱: 适度的稀释可以降低反应物浓度,从而减缓反应速率,分散热量,提高安全性。然而,过度稀释可能导致设备体积增大,能耗增加,甚至影响反应效率。本章将深入分析稀释效应的“双刃剑”特性,并指导读者如何在效率和安全之间找到最佳平衡点,例如通过控制反应物进料速率而非预先大量稀释。 相态的巧妙运用: 无论是气相、液相还是固相反应,其相态都会显著影响反应的传质、传热效率和安全性。作者将详细讨论如何利用多相催化(固-气、固-液)的优势,实现高效分离和易于控制的反应。同时,也探讨了微反应器技术在强化传质传热、精确控制反应条件以及降低物料持有量方面的革命性意义。 第三部分:设备与操作的“冗余”简化 本质简化的设备设计: 本书强调,最安全的设备是结构最简单、操作最直观的设备。作者摒弃了复杂、高压、高温的设备,转而倡导使用低压、低能耗、易于维护的设备。例如,推崇连续流反应器而非传统的间歇反应器,以实现更小的物料持有量和更精确的控制。对于易燃易爆物料,则强调使用惰性材料和防爆设计。 操作步骤的“无瑕”优化: 每一个操作步骤都可能引入新的风险。本章从人为错误的角度出发,探讨了如何通过标准化、自动化以及简化的操作流程来最大限度地减少失误。例如,通过优化加料顺序、控制加料速率,以及设计带有明确指示和安全联锁的操作界面,来降低操作人员的负担和出错几率。 “非预期”的预见与规避: 即使是最精密的工艺,也可能面临未曾预料的工况变化。本书将介绍一些“反直觉”的安全设计思路,例如“容错性设计”,即设备和系统能在一定程度的故障下仍能安全运行。作者还会讨论如何通过选择更稳定的物料,或设计能够将潜在风险物料转化为稳定形态的预处理步骤,来从源头上规避风险。 结语:通往可持续化学的基石 《炼金术士的智慧:化繁为简的化学反应设计》不仅仅是一本技术手册,更是一种设计哲学和思维方式的引导。它鼓励化学工程师们回到“原点”,以一种更加深刻、更加负责任的态度来审视化学反应的本质。通过掌握这些“化繁为简”的智慧,我们不仅能创造出更安全、更可靠的化学过程,更能为构建一个更加绿色、可持续的未来贡献力量。本书适合所有致力于提升化学工艺安全性和效率的研发人员、工程师以及对现代化学工程感兴趣的读者。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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《Inherently Safer Chemical Processes》这个书名,立刻吸引了我。我一直认为,化工安全不应该仅仅依赖于后期的防护措施,而应该从设计之初就将危险的可能性降至最低。这本书的名字正点出了这一核心理念——“固有安全”。我希望它能够为我揭示,如何通过巧妙的工艺设计,例如选择更安全的原料、优化反应路径、采用更温和的操作条件等,来从根本上降低化工过程的风险。我尤其好奇书中是否会提供具体的案例分析,通过真实世界的成功与失败经验,来展示固有安全原则的实际应用效果。毕竟,理论知识固然重要,但能够指导实践的案例,更能加深理解。

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我一直对化工安全领域充满好奇,而“Inherently Safer Chemical Processes”这个书名,让我看到了一个更加积极主动的视角。以往我们谈论安全,更多的是如何通过防护措施、应急预案来应对潜在的危险,但“固有安全”则意味着从设计的源头就将危险的可能性降到最低,甚至消除。这是一种从根本上的思考方式的转变,我非常期待这本书能详细阐述这种理念是如何在实际的化学工程设计中得以应用的。它是否会探讨如何选择毒性更低的原料,设计更温和的反应条件,或者通过物理手段而非化学手段来控制反应?书中是否会涉及一些前沿的工艺技术,例如微反应器技术、连续流工艺等,它们又是如何助力实现固有安全的?我希望这本书能够提供一套系统性的框架,让我能够理解并学习如何将这些理念融入到化工过程的规划和实施中。

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“Inherently Safer Chemical Processes”这个书名,让我对化工过程安全有了全新的认识。以往我可能更关注外部的安全防护措施,例如防爆墙、安全阀、消防系统等等,但“固有安全”的概念则更加深入,它强调的是在工艺设计之初就避免或减少危险的产生。我很好奇书中会如何阐释这种“化被动为主动”的安全哲学。它是否会从化学反应的机理、物料的性质、能量的传递等方面入手,探讨如何在设计阶段就规避那些高风险的因素?例如,是否会介绍如何选择更稳定、更不易分解的化学物质,或者设计能够控制放热速率的反应器?我也期待书中能够提供一些量化的评估方法,来衡量一个过程的“固有安全性”水平,并指导工程师如何通过改进设计来提升这一水平。

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我一直认为,化工过程的安全是整个行业发展的生命线,《Inherently Safer Chemical Processes》这个书名,让我看到了一个更加根本性的安全提升方向——“固有安全”。这意味着安全不是附加品,而是融入到工艺设计基因中的一部分。我希望这本书能够为我深入解析“固有安全”的内涵,它不仅仅是指使用低毒性、低易燃性的物料,更可能是指对工艺参数的精准控制、对反应路径的优化选择,甚至是改变物质存在的状态来降低风险。我非常好奇书中是否会提供一套清晰的步骤或框架,来指导工程师如何在项目的不同阶段,从概念设计到详细设计,再到试车和运行,将固有安全的原则贯穿其中。

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阅读《Inherently Safer Chemical Processes》这本书,我的主要期待在于它能否提供一套系统而实用的方法论,来指导化学工程师在设计和改造化工过程时,如何最大限度地提升其内在的安全性。我希望这本书不仅仅停留在理论层面的阐述,更能提供切实可行的工具、原则和案例。例如,在工艺选择阶段,如何通过权衡不同工艺的固有安全性来做出最优决策?在设备设计阶段,有哪些关键的安全考量点能够直接影响过程的内在风险?在操作和维护阶段,又有哪些措施可以进一步增强过程的固有安全性?我尤其关注书中是否会涉及到风险评估的方法,以及如何将风险评估的结果反馈到设计环节,形成一个持续改进的闭环。对于化工行业的从业者而言,一本能够真正帮助他们提升安全水平的指南,其价值是无法估量的。

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《Inherently Safer Chemical Processes》这本书的名字本身就充满了吸引力,立刻勾起了我对安全化学过程的浓厚兴趣。在现代工业飞速发展的今天,化工行业的安全性一直是社会关注的焦点,而“固有安全”这一概念更是将安全理念提升到了一个全新的高度。它不仅仅是事后补救,更是从源头设计上就消除或降低风险。这本书的出现,仿佛为我揭开了一个充满智慧与责任的领域。我期待它能深入浅出地剖析“固有安全”的哲学内涵,它究竟是如何渗透到化学过程设计的每一个环节的?是否涉及从原料选择、反应路径设计,到设备布局、操作规程制定等方方面面?我尤其好奇书中是否会详细介绍具体的案例研究,通过真实世界的例子来印证这些理论的有效性。毕竟,枯燥的理论很难让人产生深刻的理解,而生动的案例则能让抽象的概念变得鲜活起来。

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对于任何一个关注化工行业的人来说,安全永远是绕不开的话题。《Inherently Safer Chemical Processes》这个书名,让我看到了一个更加积极和根本性的安全理念——“固有安全”。我希望这本书能够深入浅出地解释,何为“固有安全”,它不仅仅是遵守规范,更是将安全思想融入到工艺设计的每一个细节中。我期待书中能够提供一些具体的指导原则,例如如何在选择反应器类型时考虑其固有的安全性?如何通过优化操作条件来降低风险?是否会涉及一些新的技术,比如过程强化技术,它们又是如何帮助实现固有安全的?这本书的价值在于,它能够帮助我理解如何在源头就构建起一道坚固的安全屏障。

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《Inherently Safer Chemical Processes》这个书名,对我来说充满了知识探索的魅力。它暗示着一种对化工过程安全更深层次的理解,超越了传统的安全防护和应急管理,而是聚焦于“固有安全”这一核心概念。我希望这本书能够详尽地阐述,如何在化学工程的设计阶段,就将安全理念根植于工艺流程之中。这是否涉及到对反应热、压力、物料毒性、易燃易爆性等诸多因素的全面考量?书中是否会提供一些定性或定量的评估工具,帮助工程师识别和量化潜在的风险,并指导他们采取最有效的固有安全措施?我对这本书能够带来的系统性知识和实操性指导,抱有极高的期待。

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《Inherently Safer Chemical Processes》这个书名,深深地吸引了我,因为它触及到了化工安全领域一个非常核心的问题——如何从根本上降低风险。我希望这本书能够提供一套系统性的方法论,来指导化学工程师在设计和操作化工过程时,如何避免或显著降低潜在的危险。我期待书中能够详细阐述“固有安全”的四大策略:最小化、置换、缓和与控制、容许度。例如,在“最小化”方面,是否会介绍如何通过使用更少量的危险物质来降低事故的严重性?在“置换”方面,是否会探讨如何用更安全的物质或能量形式来替代危险的物质或能量形式?这些具体的策略,以及它们在实际工程中的应用案例,是我最期待了解的。

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我一直对如何从源头提升化工过程的安全性充满兴趣,而“Inherently Safer Chemical Processes”这个书名,正是我一直在寻找的。它指向的是一种更主动、更根本的安全理念,即通过工艺设计本身来消除或降低危险。我希望这本书能够系统地介绍“固有安全”的设计原则,例如如何通过“最小化”(Minimize)、“置换”(Substitute)、“缓和与控制”(Moderate & Control)、“容许度”(Accommodate)这四大策略来提升过程的安全性。我期待书中能够提供具体的工程实例,说明这些原则是如何在实际的化工生产中得以应用的,例如如何选择更安全的溶剂,如何设计能够自我保护的反应器,或者如何通过工艺流程的设计来降低连锁反应的风险。

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