药厂反应设备及车间工艺设计 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:化学工业出版社

作者:徐匡时

出品人:

页数:204

译者:

出版时间:1981-5-1

价格:20.00

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787502514624

丛书系列:

图书标签:

• 制药工程
• 反应设备
• 车间设计
• 工艺设计
• 制药设备
• 化工工程
• 制药工艺
• 设备选型
• GMP
• 洁净车间

好的，这是一份不包含《药厂反应设备及车间工艺设计》内容的图书简介，旨在提供一个详细、专业且不含人工智能痕迹的文本。 --- 当代精细化工单元操作与分离工程实践指南 引言：迈向高效、安全与可持续的化工未来 在现代化学工业，特别是精细化工领域，工艺的优化与单元操作的革新是推动行业发展的核心驱动力。本书旨在为化工工程师、研发人员以及设备设计师提供一个全面、深入且高度聚焦于实践的参考手册。它摒弃了传统的理论综述模式，转而强调从单元操作的机理出发，结合先进设备选型、过程控制策略及安全环保规范，构建一套完整的现代化化工生产体系认知框架。 本书聚焦于精细化工生产中，那些对产品质量、收率和能耗影响至关重要的关键单元操作。我们将深入剖析反应器设计、高效分离技术、物料输送、热力学与动力学耦合控制等核心环节，为读者提供一套可立即应用于工业现场的解决思路和技术路径。 第一部分：精细化工过程的流体力学与反应工程基础 本部分首先奠定坚实的基础，重点在于将经典物理化学原理转化为可操作的工程参数。 1.1 高级流体动力学在混合过程中的应用 本章详细阐述了非牛顿流体（如高分子溶液、悬浮液）在复杂几何管道和搅拌槽中的流动特性。内容涵盖： 湍流与层流过渡区的精确建模： 使用计算流体力学（CFD）的简化模型（如$k-epsilon$模型在非等温体系中的修正），指导搅拌器桨型选择（如推进式、涡轮式、锚式）以实现最佳剪切速率分布，避免局部过热或团聚。 多相流混合的优化： 针对气-液、液-液、固-液体系，分析气体分散度（气泡尺寸分布，Sauter平均直径）对传质效率的影响。探讨脉冲式混合与连续流混合的优劣，特别是在高粘度体系中的应用。 动态过程中的物料输送： 聚焦于泵送系统的选择与防气缚设计。详细对比了容积泵（如螺杆泵、隔膜泵）与速度泵（如离心泵）在高腐蚀性介质和高粘度介质中的适用性、维护周期及对流体剪切敏感性的影响。 1.2 反应动力学与反应器优化设计 本章超越了简单的反应级数确定，着眼于如何利用动力学数据优化反应器的操作条件。 多尺度反应建模： 如何将微观（分子层面）的反应速率常数与宏观（反应器体积）的传质阻力相结合，构建集总参数模型（Lumped Parameter Model）。特别关注催化反应中的扩散限制效应（Weisz-Prater准则的应用）。 非理想反应器操作： 分析活塞流反应器（PFR）和连续搅拌釜反应器（CSTR）在放大过程中面临的挑战。探讨返混对反应选择性的影响，并引入反应精馏（Reactive Distillation）作为耦合反应与分离的先进技术案例分析。 热管理策略： 针对强放热反应，详细讨论了夹套传热、内盘管换热以及半间歇操作（Semi-batch Operation）中温度控制曲线的设计，确保反应热的有效移除，防止“飞温”现象。 第二部分：高效分离工程——从精馏到膜分离的前沿技术 分离过程往往是化工生产中能耗最高、成本占比最大的环节。本部分集中介绍现代化工中关键的高效分离技术。 2.1 现代精馏塔的结构与优化 本章聚焦于提升传统精馏操作效率的工程手段。 新型填料技术： 详细对比了规整填料（Structured Packing）与散装填料（Random Packing）在低压降和高传质效率方面的性能指标。提供基于Fenske-Underwood-Gilliland方法的填料塔设计流程。 过程强化技术： 深入探讨了共沸精馏、萃取精馏和热泵精馏的应用场景。通过实际案例分析如何利用相平衡调节剂，有效解决恒沸物分离难题，并降低重沸器和冷凝器的负荷。 真空精馏系统的设计： 针对热敏性物料，阐述了低压操作下的传质效率衰减和设备腐蚀问题。重点讲解了真空系统的选型（如水环泵、罗茨泵串联）与防泄漏密封技术。 2.2 膜分离技术的工业化应用 膜分离技术因其低能耗和温和操作条件，在精细化工中日益重要。 渗透蒸发与纳滤（NF）： 分析渗透蒸发膜在有机溶剂脱水（如乙醇/水体系）中的性能参数（选择性、通量）。纳滤在目标产物浓缩和盐类去除中的工艺窗口界定。 膜反应器（Membrane Reactor）： 重点讨论了如何将膜分离与催化反应相结合，用于实时移除产物以打破化学平衡（如酯化反应、脱氢反应）。分析了膜的选择性衰减机制与在线清洗策略。 第三部分：过程控制、自动化与安全工程 成功的化工生产不仅依赖于优良的工艺设计，更依赖于精确的过程控制和严格的安全管理。 3.1 先进过程控制（APC）在单元操作中的实施 本章面向车间控制系统的升级与优化。 基于模型的控制（MPC）： 如何利用反应器和精馏塔的动态模型，实现对多变量耦合系统的预测控制。重点讨论MPC在应对原料波动和维持产品质量规范方面的优势。 关键控制回路的优化： 针对高难度的控制回路，如高选择性反应的温度串级控制、精馏塔塔顶/塔底组分控制的解耦策略。 3.2 化工安全与环保：设备完整性与风险评估 本部分强调工程设计的本质安全原则。 设备完整性管理（MI）： 针对高压、高温或腐蚀性介质，详细介绍设备寿命周期管理、定期检验周期（RBI）的确定方法，以及关键阀门和密封件的选型标准。 泄放与缓冲系统的设计： 基于DIERS技术，讲解如何计算紧急泄放负荷。重点阐述容积式泄放容器和破裂片（Rupture Disc）的选择与安装规范，确保反应失控时的安全卸压。 “三废”处理的工程连接： 从源头控制角度，分析反应副产物和溶剂的回收路径设计，以及高效废气处理技术（如RTO/RCO）与主工艺流程的无缝集成，实现清洁生产。 结论 本书综合了化工过程工程的深度理论与工业实践的广度要求，为读者构建了一个从微观反应机理到宏观工厂操作的完整知识体系。它不仅是工程师案头的技术手册，更是指导企业实现技术升级、提升本质安全和环境绩效的实用指南。 ---

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