石油化工安全工程-上册 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:中国石油化工集团公司安全与环保监督局 编

出品人:

页数:189

译者:

出版时间:1999-3

价格:16.00元

装帧:

isbn号码:9787800437588

丛书系列:

图书标签:

• 石油化工
• 安全工程
• 化工安全
• 过程安全
• 风险评估
• 安全技术
• 化工装置
• 安全管理
• 应急处理
• 工业安全

现代化工工艺优化与过程控制 内容简介 本书深入探讨了现代化工生产过程中实现高效、稳定和安全运行的关键技术与理论基础。全书共分为七个主要部分，涵盖了从基础工艺原理到前沿过程控制策略的广泛内容，旨在为化工工程师、工艺设计师以及相关领域的研究人员提供一套系统的知识框架和实用的技术指导。 第一部分：现代化工单元操作的深度解析 本部分聚焦于基础化工单元操作的最新发展和优化潜力。详细分析了精馏、吸收、萃取、结晶和膜分离等核心操作单元在现代大型化工装置中的应用瓶颈与技术突破。我们不仅回顾了经典的传质与传热理论，更侧重于引入了过程强化（Process Intensification, PI）的概念和实践。例如，在精馏领域，深入剖析了反应精馏、脉冲精馏以及新型高效塔盘和填料结构对能耗和分离效率的革命性影响。在反应器设计方面，重点讨论了微反应器技术在精细化工和高危反应中的应用优势，尤其是在强化混合和精确控温方面的能力，这对于提升反应选择性和避免局部过热至关重要。对于结晶过程，不仅关注产品的粒度分布控制，还探讨了在线监测技术（如PVM和FBRM）如何实现对晶体生长动力学的实时干预。 第二部分：化工过程的系统建模与仿真 建立精确的数学模型是优化和控制复杂化工过程的前提。本部分系统介绍了从第一性原理出发构建稳态和动态模型的理论和方法。内容涵盖了连续系统和离散系统的建模技术，如集总参数模型（Lumped Parameter Model）和分布参数模型（Distributed Parameter Model）。特别强调了计算流体力学（CFD）在模拟复杂反应器内流场、混合特性以及多相流体行为中的应用，通过高分辨率模拟，揭示传统经验模型难以捕捉的内部宏观与微观现象。在模型验证与校准方面，介绍了参数估计技术和不确定性分析方法，确保模型能够准确反映实际操作环境。此外，还深入探讨了过程模拟软件（如Aspen Plus, gPROMS）的高级功能，包括灵敏度分析、流程优化模块的使用，以及如何将这些模型集成到实时操作指导系统中。 第三部分：先进过程控制（APC）理论与应用 本部分是全书的核心，详细阐述了超越传统PID控制的现代控制策略。重点讲解了模型预测控制（Model Predictive Control, MPC）的原理、算法实现及其在大型、多变量、强耦合过程中的优越性。详细介绍了MPC的设计步骤，包括模型获取、约束处理（操作约束和安全裕度约束）、优化问题的求解器选择以及在线实时优化（RTO）的集成。内容覆盖了性能指标的制定、对模型失配的鲁棒性设计，以及在大型乙烯裂解炉、加氢裂化装置等关键单元中的成功案例分析。此外，还讨论了非线性模型预测控制（NMPC）在高风险、高非线性过程（如氧化反应）中的应用探索。 第四部分：过程监测、故障诊断与容错控制 保障化工过程的长期稳定运行，关键在于早期识别和准确诊断潜在的故障。本部分系统介绍了基于模型的故障检测与隔离（FDI）技术。详细阐述了残差生成方法、主元分析（PCA）和独立成分分析（ICA）在多变量过程数据异常检测中的应用。重点在于软测量技术（Soft Sensing）的发展，该技术利用神经网络、偏最小二乘（PLS）等数据驱动方法，实时估计难以在线测量的关键质量指标（如产品纯度、催化剂活性），从而为控制系统提供及时、准确的反馈。最后，探讨了在传感器或执行器发生部分失效时，系统如何通过容错控制策略（如基于观测器的控制分配）来维持基本生产性能，推迟或避免停车。 第五部分：能效优化与能源系统集成 在日益严格的环保和成本压力下，能源效率成为化工生产竞争力的重要体现。本部分从热力学和过程集成的角度，深入研究了化工过程的能量最小化设计。详细介绍了过程集成（Process Integration）的基本方法，特别是热集成网络（HEN）设计，包括Pinch分析法、超网络设计（Superstructure Optimization）及其在换热器网络优化中的应用。讨论了余热梯级利用、热泵技术在化工流程中的集成，以及如何结合生产负荷变化进行动态能源调度。内容还延伸至反应器热管理与反应过程的电加热或微波辅助加热技术的潜力分析，旨在实现全流程的低碳化和高能效。 第六部分：操作人员与控制系统的交互设计 先进的控制系统需要高效的人机界面（HMI）和清晰的操作规程才能发挥最大效能。本部分关注操作员体验（Operator Experience, OpX）和决策支持系统的设计原则。详细阐述了如何根据控制系统的复杂性和操作员的认知负荷，设计直观、信息层级分明的HMI界面，包括关键性能指标（KPI）的可视化、报警管理系统的优化（减少“报警洪水”）。探讨了如何利用数字孪生技术构建高保真度的仿真环境，用于操作员的培训、应急预案的演练以及新控制策略的验证。强调了标准化、模块化的操作哲学在复杂装置切换和启动/停车过程中的重要性。 第七部分：化工过程的数字化转型与新兴技术 本部分展望了化工行业迈向工业4.0的前沿技术趋势。深入探讨了大数据分析、机器学习在预测性维护（Predictive Maintenance, PdM）和非线性过程控制模型改进中的应用。分析了如何利用工业物联网（IIoT）平台汇聚来自数千个传感器的实时数据流，并进行边缘计算。此外，还探讨了增材制造（3D打印）在快速原型设计新型催化剂载体和定制化反应器内件方面的应用，以及其对供应链的潜在影响。最后，讨论了网络安全在保护关键工业控制系统（ICS）免受现代网络威胁中的重要性及防御策略。 本书的特点在于理论的严谨性与工程实践的紧密结合，通过大量的工程案例和算法流程图，力求将复杂的控制理论转化为工程师手中可操作的工具，为构建下一代智能化、高效率、本质安全的化工生产系统提供坚实的理论与技术支撑。

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这本《石油化工安全工程-上册》简直是我的救星！作为一名刚入行的安全工程师，之前我对石油化工行业的安全管理体系一直感觉云里雾里，各种规范、标准看得我头晕眼花。但自从拿到这本书，我感觉我打开了新世界的大门。作者的讲解非常有条理，从基础的危险源辨识，到工艺过程中的安全设计，再到设备管理的安全要点，都解释得特别透彻。书中的案例分析也特别贴合实际，不是那种干巴巴的理论，而是真正发生在行业的事故，通过对事故原因的剖析，让我深刻理解了安全的重要性。我尤其喜欢它关于风险评估的部分，讲解得很系统，从定性到定量，提供了多种方法，让我能够根据不同的情况选择合适的工具。而且，书中的图表和流程图也非常清晰，帮助我更好地理解复杂的概念。我原本以为这本书会非常枯燥，没想到读起来却很有吸引力，甚至有时候会沉浸其中，忘记了时间的流逝。它让我对石油化工行业的安全有了更全面、更深刻的认识，也为我今后的工作打下了坚实的基础。

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我必须说，《石油化工安全工程-上册》这本书的价值真的很难用言语来完全概括。它不仅仅是一本技术书籍，更像是一本“安全宝典”。我之前在工作中遇到一些难以解决的安全难题，往往只能凭借经验摸索，或者翻阅各种零散的资料。但有了这本书，我发现很多问题的答案都在其中。它对各种安全设备和技术的讲解，都非常详细，而且深入到原理层面。比如，在介绍气体检测报警系统时，它不仅列举了各种传感器的工作原理，还分析了它们的适用范围、灵敏度、精度、以及潜在的故障模式。这对于我进行设备选型和维护提供了非常宝贵的参考。而且，书中的一些风险管理方法，比如HAZOP分析、FMEA分析等，都讲解得很细致，并且给出了具体的应用案例。我感觉这本书就像一个经验丰富的导师，在你需要的时候，总能给你提供最恰当的指导。它让我对石油化工安全工程的理解，从“皮毛”走向了“骨髓”。

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坦白说，《石油化工安全工程-上册》这本书的深度和广度都超出了我的预期。我之前一直觉得安全工程这个领域，理论性很强，很多时候读起来会有些枯燥乏味，但这本书完全颠覆了我的看法。作者在讲解那些比较抽象的安全理论时，会用非常生动形象的比喻，或者结合一些经典的事故案例，让理论变得鲜活起来。比如，在讲到“人因失效”的时候，他并没有仅仅停留在“人会犯错”这个层面，而是深入分析了为什么会犯错，比如疲劳、压力、培训不足、指令不清等等，并提出了相应的管理对策。这让我明白，安全管理不仅仅是技术层面的问题，更是管理和人为因素的综合体现。书中的“安全文化”章节，让我印象深刻，它强调了安全不仅仅是制度的约束，更是一种全员参与、共同负责的意识。这种从宏观到微观，从理论到实践的讲解方式，让我觉得这本书的可读性非常高，而且非常有启发性。

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这本《石油化工安全工程-上册》给我最大的惊喜在于它对细节的极致追求。我之前读过的很多安全书籍，往往是泛泛而谈，讲一些大原则，但对于具体的操作和细节，就一带而过。这本书不同，它深入到每一个环节，比如在讲到压力容器的安全时，不仅仅是告诉你设计压力、操作压力，还详细阐述了材料的选择、焊接工艺、检测方法、维护周期等等，几乎是将一个压力容器从设计到报废的全生命周期安全都给涵盖了。还有关于火灾爆炸风险的分析，它不仅仅是告诉你可能发生的火灾类型，还会细致地分析不同物质的燃爆特性、点火源的控制、惰化保护的应用、泄压设计等，每一个点都解释得明明白白。书中的一些图示，比如关于静电的产生与消除，对于我来说就是一种“顿悟”。它用很直观的方式展示了静电的形成过程，以及如何通过接地、增湿等方式来有效抑制。我感觉作者真的是一个实践经验非常丰富的人，他把那些看似微不足道的细节，都上升到了理论的高度，并赋予了它们重要的安全意义。

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《石油化工安全工程-上册》这本书的结构设计让我觉得非常人性化。它不是那种一口气讲完所有内容的模式，而是循序渐进，每一章都建立在前一章的基础上，让知识的积累更加扎实。刚开始读的时候，我觉得它像一本工具书，各种规范和标准罗列得很多，但随着阅读的深入，我发现作者非常巧妙地将这些规范融入到了理论讲解中，而不是简单地堆砌。他会在讲解一个安全理念时，立刻引用相关的国家标准或行业规范，告诉你“为什么这么做”，以及“这么做的依据是什么”。这让我受益匪浅，因为在实际工作中，我们需要遵守的规定太多了，有时候只知道“怎么做”，却不知道“为什么”，这样很容易出现盲点。这本书让我从“知其然”上升到了“知其所以然”。而且，书中对一些高风险工艺的讲解，比如裂化、加氢等，都做了非常详尽的安全分析，包括其固有的危险性、主要的控制措施、以及应急响应的预案。读完之后，我感觉自己对这些复杂工艺的安全管理，有了一种“胸有成竹”的感觉。

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