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出版者:

作者:张健泓 编

出品人:

页数:505

译者:

出版时间:2009-1

价格:49.00元

装帧:

isbn号码:9787117110778

丛书系列:

图书标签:

• 药物制剂
• 制剂技术
• 药学
• 药物工程
• 制药工程
• 药物研发
• 药物生产
• 剂型学
• 药物分析
• 药剂学

《精细化工过程控制与优化》 本书系统地阐述了精细化工生产过程中的关键控制理论、先进控制策略以及优化方法。全书分为三大部分，旨在为化工领域的工程技术人员、研究人员及相关专业的学生提供一套全面而深入的专业知识体系。 第一部分：化工过程基础与控制原理 本部分首先回顾了精细化工过程的基本概念，包括物料衡算、能量衡算，以及反应动力学、传质传热等核心化工单元操作的原理。在此基础上，重点讲解了过程变量的识别与测量，包括温度、压力、流量、液位、浓度等关键参数的传感器原理、选型与安装要求。 随后，本书详细介绍了过程控制的基本原理，包括反馈控制、前馈控制、串级控制、比值控制等经典控制结构。深入剖析了比例（P）、积分（I）、微分（D）控制算法的数学模型、响应特性及其在化工过程中的应用。针对不同过程的动态特性，如延迟、惯性、不稳定等，提供了相应的控制策略设计思路和参数整定方法，如Ziegler-Nichols法、临界比例法等。 此外，本部分还涵盖了过程安全与风险控制的基础知识，包括危险源识别、风险评估，以及安全仪表系统（SIS）的基本概念和设计原则，强调了在过程控制中确保生产安全的重要性。 第二部分：先进过程控制技术 本部分深入探讨了当前精细化工领域广泛应用的一系列先进控制技术。首先，详细介绍了模型预测控制（MPC）的基本原理、建模方法（如阶梯响应模型、ARX模型、状态空间模型等）以及优化算法（如二次规划）。通过丰富的实例，演示了MPC在处理多变量耦合、约束优化等复杂过程控制问题中的优越性，包括其在连续反应器、蒸馏塔、结晶过程等典型精细化工单元中的应用。 接着，本书阐述了自适应控制的概念及其在过程变化时的优势。重点介绍了参数自适应控制和模型自适应控制的技术原理、实现方法以及在参数漂移、催化剂失活等工况变化下的应用。 鲁棒控制作为处理模型不确定性的重要手段，在本部分也得到了深入介绍。分析了鲁棒控制的设计方法，如H-无穷控制和LMI（线性矩阵不等式）方法，并探讨了其在对模型精度要求较高、易受外部干扰影响的精细化工过程中的应用。 此外，本书还介绍了模糊逻辑控制和神经网络控制等智能控制技术。阐述了模糊逻辑控制的模糊化、模糊推理和解模糊过程，以及神经网络控制的学习算法和应用前景，尤其是在非线性、难以建模的精细化工过程中的潜力。 第三部分：过程优化与性能提升 本部分聚焦于如何通过优化手段提升精细化工过程的整体性能，实现经济效益和环境效益的最大化。首先，介绍了过程优化的一般框架，包括目标函数定义、约束条件设定以及优化算法的选择。 重点讲解了静态优化技术，如拉格朗日乘子法、KKT条件在单变量和多变量优化问题中的应用。并介绍了优化软件工具（如MATLAB/Simulink, Aspen Plus等）在实际优化问题中的应用方法。 针对动态过程的优化，本书详细介绍了动态优化技术，包括最优控制理论及其在精细化工过程中的应用，如最小化能耗、最大化产率、最小化副产物等。 此外，本部分还深入探讨了过程性能监控与诊断技术。介绍了基于模型和数据驱动的性能监控方法，以及故障检测与诊断（FDD）的基本原理和常用算法，包括基于统计的方法、基于模型的方法和基于人工智能的方法。通过对过程运行数据的分析，实现对异常工况的及时预警，并为过程的调整和改进提供依据。 最后，本书讨论了绿色化工过程的优化理念，包括如何通过过程控制和优化技术实现节能减排、降低物料消耗、减少污染物排放，从而实现可持续发展。 本书在各章节都穿插了大量的理论推导、算例分析和工程实践案例，旨在帮助读者深入理解抽象的控制理论，并将其有效地应用于实际的精细化工生产中。通过学习本书，读者将能够掌握分析、设计和实施先进过程控制与优化方案的能力，从而提升精细化工生产的自动化水平、效率和安全性。

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这本书的体量非常可观，几乎涵盖了现代制剂领域的所有主流技术方向，但结构安排却极其紧凑，没有丝毫的赘述。作者对不同技术平台的把握力度非常平衡，既没有过度偏重某一种热门技术，也没有对传统工艺敷衍了事。例如，在生物制剂包装与稳定性一章中，详细对比了冻干、液体制剂和新型脂质体制剂在不同储存条件下的风险点，特别是针对单抗类药物的聚集和降解机制分析，数据详实，结论可靠。我发现，书中许多公式和计算模型后面都附带了“实际应用意义”的解析，这使得理论知识不再悬浮，而是可以直接指导实验设计。对于我们实验室的工艺放大工作来说，这本书记载的放大规律和潜在风险点预警，价值无可估量。我感觉作者像是站在一个资深制药专家的角度，将几十年积累的经验和教训，浓缩在了这些精炼的文字和图表中。这本书的价值，在于它能帮助我们提前预判问题，而不是在生产中被动解决问题。

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读完这本大部头，我最大的感受是，作者在内容组织上的匠心独运。它没有采用传统的“按剂型分类”的死板结构，而是巧妙地融入了“药代动力学”和“制剂设计思路”的主线。比如，它不是简单地介绍“片剂怎么做”，而是先从药物的体内吸收过程入手，分析不同剂型如何影响药物的释放曲线，然后再回溯到制剂的处方设计和工艺选择上。这种自上而下的逻辑构建，让读者能深刻理解每一个工艺步骤背后的药学目的，避免了死记硬背。书中对于质量控制（QC）和质量保证（QA）的章节尤其精彩，它详细阐述了从原辅料入厂到成品放行全过程的风险管理，特别是ICH Q系列指导原则在制剂生产中的具体体现，讲解得非常透彻。我特别喜欢其中关于“制剂变更控制”的讨论，作者引用了多个跨国药企的实际案例，分析了变更决策的科学性与合规性，这对于正在准备申报资料的我来说，提供了极大的启发。阅读过程中，我时常停下来思考，这本书的深度已经接近药学研究生课程的水平了，绝对不是泛泛而谈的入门读物。

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这本书的封面设计得非常典雅，深蓝色的主色调搭配烫金的书名，散发着一种专业而沉稳的气息。我原本是抱着学习基础知识的目的来翻阅的，没想到里面涵盖的知识深度远超我的预期。它不仅仅罗列了各种制剂的制备方法，更深入地探讨了每种方法的科学原理、影响因素以及工艺优化策略。比如在谈到口服固体制剂时，它对粉体工程学的讲解细致入微，从粒径分布、流动性到压片过程中的应力变化，都进行了详尽的数学模型和实验数据的支撑，这对于我这种想在研发岗位上有所突破的工程师来说，简直是宝藏。我尤其欣赏作者在介绍新技术时，总能联系到临床应用中的实际问题，比如如何提高难溶性药物的生物利用度，书中介绍的超微粉碎、固体分散体等技术，都有明确的案例分析，让人读起来既有理论深度，又不失实践指导性。这本书的排版也非常清晰，图表制作精良，即便是复杂的结构图和流程图，也能一目了然，这极大地提升了阅读体验。总的来说，这是一本值得反复研读的工具书，不仅仅是学生时代的参考资料，更是职业生涯中值得信赖的伙伴。

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说实话，我一开始对这类技术手册类的书籍感到有些畏惧，总觉得会充斥着枯燥的化学方程式和晦涩的仪器参数。然而，这本书成功地打破了我的刻板印象。它的语言风格非常注重与读者的对话感，即便是涉及到高分子材料在缓释系统中的应用，作者也能用生动形象的比喻来解释复杂的物理化学过程。比如，描述亲水凝胶骨架药物释放机理时，用到了“海绵吸水”和“多孔筛网”的比喻，瞬间就抓住了核心概念。更让我惊喜的是，书中对“绿色制药技术”的关注，详细介绍了超临界流体技术在药物包合与晶型控制中的应用，这显示出作者紧跟时代前沿的学术视野。书中还穿插了不少历史典故和技术演变的小插曲，让阅读过程充满了趣味性，避免了纯技术书籍的乏味。我个人对其中关于无菌制剂灌装过程中的微生物控制策略部分印象深刻，它强调了“过程验证”的重要性，这远比单纯罗列操作规程要深刻得多。

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我是一名在医药行业摸爬滚打多年的技术人员，深知理论与实际操作之间的鸿沟。这本书最难能可贵之处在于，它完美地架起了这座桥梁。书中每一个关键的制剂操作步骤，都附带有详尽的“操作陷阱”提示和“工艺优化窗口”的描述。例如，在讨论颗粒制备时，它不仅给出了湿法制粒的参数范围，还特别指出了“过度制粒”和“制粒不足”在下游环节（如干燥、整粒）可能引发的灾难性后果，并提供了相应的纠偏手段。这种基于经验的风险警示，是任何标准操作规程（SOP）都无法替代的。此外，本书对于辅料选择的论述也极其深刻，它不再是简单地罗列辅料功能，而是从化学结构、纯度等级和不同供应商批次间的差异性对制剂性能的影响进行了系统性剖析。这种对细节的极致关注，体现了作者对药物制剂这门学科敬畏之心。可以说，这本书已经超越了教科书的范畴，更像是一部体系化的“制剂工艺宝典”。

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