化工分离单元集成技术及应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:顾正桂

出品人:

页数:185

译者:

出版时间:2010-4

价格:32.00元

装帧:

isbn号码:9787122078315

丛书系列:

图书标签:

• 化工分离
• 单元集成
• 过程强化
• 节能降耗
• 工业应用
• 分离技术
• 化工工程
• 绿色化工
• 流程优化
• 设备设计

《绿色化工过程优化与装备创新》 内容简介： 本书深入探讨了现代化学工业在追求经济效益的同时，如何实现可持续发展和环境保护的双重目标。全书围绕“绿色化”与“创新化”两大核心主题展开，力求为化工行业的从业者、研究人员以及相关领域学习者提供一套系统、前瞻性的理论框架与实践指导。 第一部分 绿色化工过程设计与优化： 本部分着重于如何从源头上减少污染、降低能耗，并提高资源利用效率。 第一章 绿色化学原理在化工过程中的应用： 详细阐述了原子经济性、使用可再生原料、减少衍生物产生、设计更安全的化学品、使用更安全的溶剂和助剂、提高能源效率、避免不必要的官能团转化、催化剂的应用、设计易于降解的产品、实时监测与控制以防止污染以及选择更有利于事故预防的化学品等十二项绿色化学原则。结合大量实际化工生产案例，分析了这些原则如何具体指导工艺流程的设计与改进，例如通过原子经济性高的反应路线替代低原子经济性的反应，以最小化副产物产生；优先选用生物基或废弃物基原料，减少对化石资源的依赖；以及如何通过催化技术实现更温和的反应条件和更高的选择性。 第二章 过程强化技术及其绿色化潜力： 聚焦于微反应器技术、超声波/微波辅助反应、膜分离技术、反应精馏、旋流器技术等过程强化手段。本书不仅介绍了这些技术的原理和优势，更着重分析了它们如何通过提高传质传热效率、缩短反应时间、实现多功能集成等方式，显著降低能耗和物耗，减少设备体积和投资。例如，微反应器能够提供极高的比表面积，实现高效的传质传热，从而大幅提升反应效率和安全性，尤其适用于危险反应或快速反应。膜分离技术则以其低能耗、无相变分离的特点，在溶剂回收、气体分离等领域展现出巨大的绿色化潜力。 第三章 模拟与优化在绿色化工过程设计中的应用： 重点介绍了Aspen Plus、HYSYS等主流过程模拟软件在绿色工艺开发中的应用。通过案例分析，演示了如何利用这些工具进行物料衡算、能量衡算、相平衡计算、反应动力学模拟，并在此基础上对工艺参数进行优化，例如温度、压力、进料比、催化剂用量等，以达到能耗最低、污染物排放最少、产率最高的目标。同时，探讨了生命周期评价（LCA）方法在评估绿色工艺整体环境影响中的作用。 第四章 循环经济理念下的化工产业链整合： 阐述了如何借鉴循环经济的“3R”（Reduce, Reuse, Recycle）原则，构建资源高效利用的化工产业链。内容涵盖了副产物和废弃物的资源化利用，例如将某一工艺的废料作为另一工艺的原料，实现物质的闭路循环；以及溶剂回收与再利用技术，如精馏、萃取、膜分离等，大幅减少溶剂消耗和排放。还探讨了工业生态系统的构建，通过区域内企业的协同，实现能源、物料的共享和优化配置。 第二部分 先进化工装备与制造： 本部分关注化工生产过程中的关键装备，强调设备的创新设计、高效运行与环境友好性。 第五章 新型反应器设计与应用： 详细介绍了固定床反应器、流化床反应器、搅拌釜反应器、管式反应器等传统反应器的优化设计思路，以及新兴的膜反应器、多相催化反应器、微通道反应器等创新设计。特别强调了如何通过改进内部结构、传热方式、流体分布等，提高反应效率、选择性和安全性，并降低能耗。例如，多相催化反应器在处理气-液-固三相反应时，如何优化催化剂的固定方式和流体混合，以提高催化剂的利用率和反应速率。 第六章 高效与节能型分离设备： 深入研究了新型塔器设计（如填料塔、筛板塔的结构优化）、膜分离技术（反渗透、纳滤、超滤、气体分离膜）、吸附技术、结晶技术等在分离过程中的应用。重点分析了如何通过提高传质效率、降低操作阻力、优化操作条件，实现能源消耗的最小化。例如，在蒸馏过程中，新型高效填料的应用可以大幅降低塔高和能耗。 第七章 智能制造与设备运行监控： 探讨了物联网（IoT）、大数据分析、人工智能（AI）等先进技术在化工设备运行中的应用。介绍了如何通过传感器网络实现对反应器温度、压力、流量、成分等关键参数的实时监控，以及如何利用大数据分析预测设备故障，优化操作参数，提高设备运行效率和安全性。还包括预测性维护、远程诊断等智能制造理念在化工装备管理中的实践。 第八章 防腐与耐磨材料在化工装备中的选择与应用： 关注化工生产环境的苛刻性，重点介绍了各种高性能防腐材料（如不锈钢、镍基合金、工程塑料、陶瓷等）和耐磨材料的特性、选择依据以及在特定腐蚀和磨损环境下的应用案例。探讨了如何通过材料选择优化，延长设备使用寿命，降低维护成本，并减少因设备失效造成的环境污染。 第三部分 绿色化工实践与案例分析： 本部分将理论与实践相结合，通过典型案例展示绿色化工技术的实际应用成效。 第九章 石油化工绿色化改造案例： 分析了在炼油、乙烯、芳烃等典型石油化工装置中，如何通过技术改造实现节能降耗、减污增效。例如，优化加氢裂化、催化裂化等装置的能量回收系统，采用更高效的催化剂，改进精馏塔的结构设计等。 第十章 精细化工与生物化工的绿色发展： 聚焦于精细化学品合成、制药、农药、染料等行业，探讨了酶催化、生物转化、绿色溶剂（如超临界CO2、离子液体）的应用，以及无溶剂反应、水相反应等绿色合成策略。 第十一章 新型能源与环境化工技术： 介绍了在新能源领域（如锂电池电解液生产、氢能制备与储存）以及环境治理领域（如工业废水处理、废气净化）所应用的绿色化工技术与装备。 本书旨在为读者提供一个理解和实践绿色化工的全新视角，激励化工行业向更加环保、高效、可持续的方向发展。

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这本书的行文风格非常注重逻辑性和深度，不是那种浅尝辄止的科普读物，而是对复杂工程问题的庖丁解牛式的剖析。我特别欣赏作者在阐述每一个集成方案时，都会追溯到最底层的热力学和传输原理，确保读者明白“为什么”要这样做，而不是简单地记住“怎么做”。对于我这种需要经常进行工艺模拟和优化的人来说，书中对特定分离场景下，不同设备组合的优劣势比较分析极其宝贵。比如，在处理高沸点、热敏性物料时，如何巧妙地设计一套真空闪蒸和冷凝回收的系统，并且将余热用于预热进料，书里提供的图示和数据支持非常详尽，足以作为实际工程决策的重要参考依据。它真正做到了将前沿研究成果转化为可操作的工程实践。

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这本书的封面设计简洁大气，装帧考究，让人一眼就能感受到其专业性。我本来对化工单元操作的理解还停留在教科书的理论层面，觉得操作过程就是一堆设备和流程图的简单堆砌。但是翻开这本书后，发现它完全颠覆了我的这种刻板印象。作者似乎不满足于仅仅罗列各种分离技术，而是深入挖掘了不同单元操作之间那种相互依存、互相促进的“集成”思想。书里大量的案例分析，特别是那些跨学科的融合，比如如何将膜分离技术与传统的精馏、萃取结合起来，形成一个更高效、更环保的工艺包，这些内容读起来真是引人入胜。它不仅仅是技术手册，更像是一部指引未来化工设计方向的蓝图。那些关于系统优化和能源梯级利用的章节，让我对如何实现真正的绿色化工有了更深刻的认识，不是空谈，而是有具体的技术路径可循，非常实在。

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作为一个在现场工作多年的技术人员，我深知理论与实践之间的鸿沟有多大。这本书的厉害之处就在于它成功地架起了这座桥梁。它不仅仅告诉我们“能做什么”，更重要的是，它解释了在实际工厂环境中，受限于空间、能耗限制、安全规范等现实条件时，“应该如何做”才能达到最佳平衡。书中对于设备选型和操作窗口设定的讨论，充满了现实的妥协和智慧的取舍，这些“非理想化”的分析，比教科书上的完美模型要珍贵得多。每当我在车间遇到棘手的分离问题时，我都会翻阅这本书，总能从中找到一些启发，帮助我跳出既有的操作思维定势，用更系统、更集成的眼光去审视和解决问题。

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坦率地说，初次接触这本书时，我有些被其详尽的数学推导和复杂的工艺流程图震慑住了。它显然是为有一定基础的工程师或研究生准备的，内容密度非常高。然而，一旦沉下心来，你会发现这种“难度”恰恰是其价值所在。它不像那些面向初学者的教材那样对复杂性避而不谈，而是直面化工分离工程中最棘手的难题——多组分、多功能耦合的优化。我印象最深的是关于反应精馏和吸收精馏串联系统的章节，作者没有回避模型建立的复杂性，反而详细展示了如何利用先进的过程控制策略来稳定这种高度耦合的单元。读完这部分，我感觉自己对“过程强化”这个概念的理解从抽象的口号变成了具体的控制变量和反馈回路。

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这本书给我带来的最大震撼是其广阔的视野和前瞻性。它不仅仅关注传统的石油化工或精细化工，还花了不少篇幅探讨了在新能源材料制备，比如锂电池电解液回收和生物质转化过程中，如何应用这些集成技术。这显示出作者紧跟时代步伐，并且有能力将成熟的工程原理嫁接到新兴领域。书中对“模块化设计”理念的引入也让我耳目一新，它提出了一种新的思路，即不再将分离系统视为一个固定的整体，而是可以像搭积木一样，根据原料变化快速重构。这种灵活性在当前快速变化的工业需求下显得尤为重要，它不仅仅是技术上的创新，更是一种工程思维的革新。

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