石化工艺及系统设计实用技术问答(第2版) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中国石化出版社

作者:章日让

出品人:

页数:398 页

译者:

出版时间:2007年

价格:30.0

装帧:平装

isbn号码:9787800439902

丛书系列:

图书标签:

• 石化工艺
• 化工设计
• 流程模拟
• 设备选型
• 管道设计
• 安全工程
• 操作规程
• 行业标准
• 实用技术
• 问答题

现代精细化工过程控制与优化前沿技术研讨 图书简介 本书汇集了国内外资深化工工程师、过程控制专家以及知名高校研究人员的智慧与实践经验，旨在全面深入地探讨现代精细化工领域中，从基础理论到前沿技术的全景图谱。本书并非聚焦于单一的工艺流程解析，而是着眼于如何利用先进的控制策略、数据驱动的方法以及智能化工具，实现复杂化工体系的高效、安全、绿色化运营与管理。 本书内容结构严谨，逻辑清晰，划分为六大部分，共计三十余章，力求覆盖当前精细化工产业升级转型的关键技术节点。 --- 第一部分：精细化工过程的本质特征与建模基础（约250字） 本部分首先剖析了精细化工（如医药中间体、高性能聚合物单体、特种催化剂制备等）与传统大宗化工在反应动力学、分离纯化难度及产品质量控制上的根本差异。重点阐述了复杂多相反应体系的非线性和时滞特性对传统PID控制提出的挑战。 随后，深入介绍了构建高精度过程模型的必要性与方法论。内容包括：基于机理的第一性原理建模（例如，结合DFT计算的反应速率常数修正）、系统辨识技术在化工单元操作（如精馏塔、反应器群）中的应用，以及混合整数非线性规划（MINLP）在流程优化中的初步建模框架。本部分强调，精确的过程模型是后续先进控制和优化决策的基石。 第二部分：先进过程控制（APC）理论与工程实践（约300字） 本部分是全书的核心之一，详细介绍了超越传统反馈控制的现代控制技术。 模型预测控制（MPC）的理论基础，包括对约束处理、滚动时域优化以及模型失配鲁棒性的深入探讨，并提供了多个化工装置的实际案例分析，例如：如何利用MPC稳定高回流比精馏塔的操作，以及在催化裂化反应器温度控制中的应用。 此外，本书还涵盖了针对特定非线性或强耦合系统的先进方法，如滑模控制（SMC）在要求高动态响应的快速反应过程中的应用、自适应控制在催化剂活性衰减补偿中的策略，以及如何利用模糊逻辑控制（FLC）处理那些难以精确建模的专家经验性操作点。特别地，讨论了如何将先进控制策略从实验平台成功迁移到大型工业控制系统（如DCS/PLC）的工程化部署细节。 第三部分：实时优化（RTO）与生产调度集成（约350字） 现代化工企业的经济性不再仅仅依赖于操作的稳定性，更依赖于能否实时根据原料价格、能源成本和市场需求变化进行最优操作点调整。 本部分专注于实时优化（RTO）技术。详细阐述了RTO系统的架构，包括数据预处理、模型求解器选择、在线模型修正（Bias Estimation）以及与APC层的有效接口设计。书中通过一个多产品间歇反应釜的案例，展示了如何利用RTO系统在满足所有操作约束的前提下，动态确定最佳投料比和反应温度曲线，从而最大化单位批次的利润。 更进一步，本书探讨了将RTO与上层的生产计划与调度（Scheduling）系统进行集成。这部分内容涉及混合整数线性规划（MILP）在确定最优切换策略和最小化换产损失方面的应用，讨论了如何平衡短期操作优化与长期资源分配效率之间的矛盾。 第四部分：数据科学赋能的质量控制与异常诊断（约300字） 随着传感器技术的普及和数据采集能力的增强，如何有效利用海量历史和实时数据成为新的挑战。本部分重点介绍了软测量（Soft Sensing）技术在化工领域对高延迟或难以在线测量的关键质量指标（如产品纯度、分子量分布）的估计。 书中详细比较了偏最小二乘回归（PLSR）、支持向量机（SVM）以及深度学习模型（如LSTM、GRU）在预测化学过程变量中的性能差异和适用场景。 在安全与可靠性方面，本部分深入阐述了基于数据的故障检测与诊断（FDD）方法。内容包括：利用主成分分析（PCA）和独立成分分析（ICA）进行多变量过程监控，建立设备健康指标（PHM），以及如何结合异常状态下的历史数据训练出对早期设备劣化信号敏感的预警模型，有效预防了突发性停车事故。 第五部分：绿色化工与可持续性优化（约200字） 面向日益严格的环保法规和“双碳”目标，本部分聚焦于化工过程的能效提升与污染物减排优化。 书中探讨了如何将热集成网络分析（Pinch Analysis）的优化结果，无缝集成到过程控制系统的时间尺度内。讨论了利用优化算法来最小化反应副产物的生成，并设计了针对废水处理单元（如膜分离、生化处理）的动态控制策略，以确保出水指标的稳定达标。此外，也涵盖了碳捕集、利用与封存（CCUS）单元并入现有流程的控制协同性问题。 第六部分：数字化转型与未来展望（约100字） 本部分对化工行业的数字化双胞胎（Digital Twin）概念进行了系统阐述，强调了其在虚拟调试、操作员培训和预测性维护中的关键作用。最后，展望了量子计算、边缘计算等新兴技术在未来高复杂度化工优化问题中的潜在应用方向，为读者指明了后续深入研究的路径。 --- 本书特色： 本书理论深度与工程实践紧密结合，所有章节均辅以丰富的流程图、控制结构示意图和关键算法的伪代码，避免了纯理论的枯燥。其目标读者群主要包括：流程控制工程师、化工研发人员、高校高年级学生及研究生，以及致力于推动工厂智能化升级的工程技术管理者。本书内容全面覆盖了从反应工程到系统集成层面的前沿技术，为读者提供了一个全面、实用的现代精细化工过程的控制与优化工具箱。

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初次翻阅，我感受到了作者行文风格的务实和严谨。它没有过分追求华丽的辞藻或者深奥的理论阐述，而是直接切入技术问题的核心，用一种清晰、直接的语言来解释复杂的工艺原理和设计决策背后的逻辑。这种“直给式”的表达，非常适合我们这些在生产一线或者设计院需要快速决策的工程师。我尤其喜欢那种在讲解完一个技术点后，紧接着就会给出实际工程中的应用案例或者注意事项的结构。这种紧密的逻辑链条，能让人瞬间建立起理论与实践之间的桥梁，而不是让知识点悬空。如果这本书能像一个经验丰富的老工程师在旁边手把手指导，那就太棒了。我期待通过阅读它，能提升自己的工程判断力和问题解决效率。

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这本新版的发布，我感觉背后是大量的经验积累和迭代优化的结果。能看到“第2版”的字样，就说明它肯定吸收了第一版读者和市场反馈的意见，针对性地做了很多补充和修正。我最怕的就是那种“一锤子买卖”式的出版物，内容陈旧，错误百出。这次的更新，我希望能看到一些针对新一代化工设备和控制技术的内容，比如更智能化的操作模式、更严格的环保要求下的工艺调整等等。如果它能提供一些“过来人”的经验教训，比如哪些设计在实际运行中容易出问题，哪些操作环节最容易出错，并给出规避方案，那对我来说比任何理论知识都有价值。我希望这本书是那种“少走弯路”的指南，而不是“纸上谈兵”的理论手册。

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这本书的装帧设计确实挺有意思的，封面色彩搭配和字体选择给人一种既专业又亲切的感觉，不像那种死板的教材，拿在手里感觉像是一本可以随时翻阅的工具书。虽然我手头上这本书还没来得及仔细研读，但光是快速浏览一下目录和章节标题，就能感受到作者在内容组织上的匠心。感觉他似乎非常注重实践应用，很多章节的标题都直击行业痛点，比如关于设备选型啊、操作规程啊之类的，而不是那种纯粹的理论推导。我个人比较期待能找到一些针对实际工程问题的“快速解”或者“最佳实践”，毕竟在现场遇到突发情况时，需要的不是长篇大论，而是立竿见影的指导。希望这本书能在这方面给我带来一些惊喜，让我在面对复杂流程时，能有更清晰的思路和更可靠的参考依据。另外，这排版也挺舒服的，字号大小适中，注释和图表的穿插也比较合理，长时间阅读应该不会太累。

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说实话，我这次买书纯粹是冲着作者在业内的名气去的。我听说过他好几次在行业会议上的发言，总能把那些晦涩难懂的工艺流程讲得透彻明白，而且总能抓住问题的核心。所以我对这本书的期望值挺高的，希望它能像作者本人的讲座一样，逻辑严密，层层递进，把“石化工艺”这个庞大的体系拆解成一个个可以理解、可以掌握的小模块。我尤其关注的是那些关于“系统设计”的部分，因为很多时候，理论知识堆砌起来的工程师很容易理解单元操作，但要让他们设计一个协调运转、高效稳定的全系统，往往就显得力不从心了。如果这本书能在系统集成和流程优化这块提供一些独到的见解和成熟的设计思路，那它绝对是物超所值了。我打算先从那些基础的单元操作回顾开始，然后重点攻克系统层面的设计逻辑，看看能不能从中找到一些可以立刻应用到我目前项目中的方法论。

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这本书的厚度和分量摆在那里，一看就是下了大功夫的。我注意到很多地方都有引用最新的行业标准或者规范，这对于我们这些需要经常和规范打交道的技术人员来说，简直太重要了。现在的技术更新迭代速度非常快，如果一本书的内容滞后于行业发展，那它的价值就会大打折扣。我非常看重这种“与时俱进”的特质。而且，从目录上看，它似乎涵盖的范围非常广，从基础的反应器设计到后端的公用工程处理，都有涉及。我更倾向于这种“百科全书式”的参考资料，而不是只专注于某个窄领域的专著。这样，当我在处理跨专业问题时，可以迅速找到相关的背景知识，避免因为知识盲区而做出错误的判断。我希望能把它放在手边，遇到任何不确定的地方，都能快速查阅，形成一个可靠的知识库。

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