化工装置实用工艺设计(第1卷)

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出版者:化学工业
作者:路德维希
出品人:
页数:691
译者:胡健
出版时间:2006-6
价格:120.00元
装帧:
isbn号码:9787502583767
丛书系列:
图书标签:
  • 设计手册
  • 物理
  • 化学工程
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  • 工业应用
  • 工程实践
  • 化工原理
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具体描述

全书共分三卷,主要介绍化工和石油化工装置的化学工程设计计算方法。第一卷包括工艺策略、计划和流程设计,流体流动,流体输送,机械分离,液体混合,喷射器及真空装置,泄压装置等方面的内容;第二卷包括蒸馏,填料塔等方面的内容;第三卷包括传热,制冷装置,压缩设备,压缩缓冲罐和驱动装置等方面的内容。每章均通过基本原理和设计方法的一般介绍和大量设计实例以帮助读者准确理解和应用书中所述的设计方法。

  本书内容丰富、注重应用,并汇集了大量实用的最新资料和数据图表,可供石油、化工和其他有关部门的工艺设计人员、研究人员和生产技术人员作为设计手册使用,也可作为化工装置设计方面的专业教材供石油化工高等院校的教师和高年级学生及研究生使用。

《现代能源系统优化与控制:理论与应用》 图书简介 本书全面深入地探讨了当前能源系统面临的复杂挑战,并提供了前沿的优化与控制理论及其在实际工程中的应用。随着全球对可持续发展和能源效率的日益重视,构建安全、可靠、经济且环境友好的现代能源系统已成为关键议题。本书旨在为能源领域的工程师、研究人员以及相关专业的高年级学生提供一个系统性的知识框架和实用的技术工具箱。 第一部分:现代能源系统基础与挑战 本部分首先勾勒了现代能源系统的全景图,从传统化石燃料发电到日益增长的可再生能源集成,系统地分析了当前能源结构转型的复杂性。 第一章:能源系统的演进与新范式 详细阐述了能源系统从集中式、单向流动向分布式、双向交互模式的转变。讨论了智能电网(Smart Grid)的核心概念、关键技术及其对系统稳定性的影响。重点分析了电力电子技术(Power Electronics)在能源转换和并网过程中的核心作用,以及储能技术(Energy Storage Systems)作为实现电网灵活性的关键支撑。 第二章:可再生能源并网的挑战 深入分析了风能和太阳能等间歇性可再生能源(Intermittent Renewable Energy Sources, IRES)并网所带来的系统不确定性和波动性。探讨了如何量化和管理这些不确定性,包括概率预测模型和风险评估方法。讨论了传统同步发电机与新型逆变器主导电网的动态特性差异,对系统的惯量和阻尼的影响。 第三章:能源系统的安全与韧性 本章关注能源系统的安全运行,包括网络安全(Cybersecurity)和物理安全。探讨了针对关键基础设施的威胁评估模型和防御策略。韧性(Resilience)概念被引入,重点分析系统在遭受极端天气或恶意攻击后的快速恢复能力,以及分布式能源如何增强区域供电的自主性。 第二部分:能源系统优化理论与方法 本部分聚焦于解决能源系统运行、规划和调度中的复杂优化问题。 第四章:大规模线性与非线性规划 详细介绍了求解电力系统优化问题的数学规划方法。从基础的直流潮流(DC Load Flow)下的经济调度(Economic Dispatch)到考虑电压约束和有功无功平衡的交流潮流(AC Load Flow)下的最优潮流(Optimal Power Flow, OPF)。特别关注了大规模非线性问题的求解算法,如内点法(Interior Point Methods)和序列二次规划(Sequential Quadratic Programming)。 第五章:随机优化与鲁棒优化 鉴于能源系统中的不确定性来源广泛(负荷波动、风光出力变化),本章系统阐述了如何利用随机优化技术。包括两阶段随机规划(Two-Stage Stochastic Programming)在日前调度和实时调整中的应用。此外,详细介绍了鲁棒优化(Robust Optimization)框架,用于在最坏情景下保证调度的可行性和性能。 第六章:多目标优化与多时间尺度协调 现代能源系统需要在成本、环境影响、可靠性等多个目标间进行权衡。本章介绍了多目标优化技术,如帕累托前沿(Pareto Frontier)分析和加权法。随后,讨论了多时间尺度下的协调问题,包括长期规划(如选址和容量配置)、中期运行(如日前计划)和短期实时控制的耦合与解耦策略。 第三部分:先进控制技术与应用 本部分将优化理论与实际控制实现相结合,探讨维持电网稳定和高效运行的前沿控制策略。 第七章:先进的频率与电压控制 深入分析了在缺乏惯量支撑的电网中维持频率稳定的新方法。重点讨论了虚拟惯量(Virtual Inertia)和虚拟同步机(VSM)技术的控制结构和参数整定。对于电压控制,介绍了基于下垂控制(Droop Control)和无功功率补偿设备(如SVC、STATCOM)的分布式电压支撑策略。 第八章:需求侧响应与能源管理系统(EMS) 需求侧响应(Demand Response, DR)被视为未来电网柔性的重要来源。本章详细介绍了DR的建模、市场机制设计以及激励策略。随后,构建了集成能源管理系统(EMS)的层次结构,包括能源调度单元、市场交易接口和设备级控制器的协同工作流程。 第九章:区域微电网与交直流混合控制 微电网(Microgrids)是实现能源自治和提高韧性的关键单元。本章重点研究了微电网的孤岛(Islanded)和并网模式下的控制策略,特别是主控器的设计。对于交直流混合系统,分析了直流(DC)和交流(AC)子系统间的功率交换控制,以及如何利用直流母线抑制高频振荡。 第十章:人工智能在能源系统中的前沿应用 本章探讨了机器学习(ML)和深度学习(DL)技术在能源领域的突破性应用。包括使用循环神经网络(RNN)和长短期记忆网络(LSTM)进行高精度负荷和可再生能源出力预测。此外,还介绍了强化学习(Reinforcement Learning, RL)在复杂动态环境下的实时最优控制策略发现中的潜力,例如在动态储能调度中的应用。 总结 本书结构严谨,理论与实践并重,不仅提供了求解当前能源系统瓶颈问题的数学工具,也展示了如何利用AI和先进控制技术驱动下一代能源系统的智能化和可持续发展。读者通过阅读本书,将能掌握分析和设计未来复杂能源基础设施所需的综合技能。

作者简介

目录信息

第1章 工艺策划、计划和流程设计第2章 流体流动第3章 液体输送第4章 机械分离第5章 液体的混合第6章 喷射器和机械真实系统第7章 工艺安全性与泄压装置附录
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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我曾带着这本书参加过几次行业内的技术交流会,不少同行在看过这本书后,都对它的实用性和前瞻性给予了高度评价。这本书的内容涵盖了从基础的物料衡算到复杂的单元操作设计,再到整体装置的优化和评估,几乎囊括了化工装置工艺设计中的主要方面。尤其值得一提的是,书中对“过程控制”和“自动化”在工艺设计中的应用也进行了较为深入的探讨,这对于我们理解现代化工装置的设计理念非常重要。在当今这个自动化程度越来越高的时代,一个优秀的工艺设计,必然要充分考虑过程控制的便捷性和智能化。这本书恰恰满足了这一需求,让我对如何将先进的控制技术融入到工艺设计中有了更清晰的认识。

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这本书的出版,对于我这样一名在化工行业摸爬滚打多年的老兵来说,简直是一场及时雨。市面上关于化工工艺设计的书籍并不少,但很多都偏向理论,要么过于抽象,要么零散不成体系,真正能指导实际操作、解决实际问题的却不多。而《化工装置实用工艺设计(第1卷)》恰恰填补了这个空白。从我拿到这本书的那一刻起,就深深被它那严谨而又实用的内容所吸引。它没有空泛的理论说教,而是将复杂的工艺流程分解成一个个可操作的步骤,用清晰的图表和详细的文字解释每一个环节的设计思路、计算方法和注意事项。我尤其欣赏它在设备选型和管道布置方面的讲解,这部分内容往往是设计过程中最容易出问题也最影响整体效率的环节,书中给出的建议和案例都非常有借鉴意义,让我对如何更合理地选择设备、如何优化管道布局有了更深入的理解。

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作为一名化工工艺设计的初学者,我曾经对这个领域感到望而生畏。理论知识庞杂,各种公式和规范令人眼花缭乱。然而,《化工装置实用工艺设计(第1卷)》的出现,彻底改变了我的看法。这本书以一种非常友好的方式,循序渐进地引导读者进入化工工艺设计的世界。开篇就对化工装置的基本组成和设计流程进行了清晰的介绍,为我打下了坚实的基础。后续的内容则像剥洋葱一样,一层层地揭示了各个单元操作的设计细节。我尤其赞赏书中对“试设计”和“优化设计”的强调,它不仅仅教我们如何“做出”一个设计,更重要的是如何“做好”一个设计,如何通过不断地分析和调整,使得工艺流程更加高效、经济和安全。书中提供的各种图表和算例,都非常贴近实际,让我能够很快地将所学知识转化为实际应用的能力。

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我常常在想,为什么有些设计能运行得顺风顺水,而有些设计却问题不断?《化工装置实用工艺设计(第1卷)》似乎解答了我长久以来的疑惑。它不仅仅是关于“如何设计”,更是关于“为何这样设计”。书中对每一个设计决策都进行了充分的解释,让我理解了背后的逻辑和潜在的风险。例如,在关于换热器设计的部分,它详细阐述了不同换热器类型的适用性,以及在进行换热器设计时,需要考虑的传热、压降、材质、维护等多个方面。这让我明白了,一个看似简单的换热器,其背后却蕴含着如此多的工程智慧。这本书让我从一个“做设计”的人,逐渐转变为一个“思考设计”的人,这对我职业生涯的发展具有重要的意义。

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这本书给我的感觉,就像是跟随一位经验丰富的老工程师在车间里实地教学。它不是那种枯燥的教科书,而是充满了“实操感”。每一章的讲解都紧密围绕着实际工程设计中的具体环节,从物料衡算、能量衡算,到单元操作的详细设计,再到安全性和经济性评估,都进行了详尽的阐述。我特别喜欢书中对不同工艺流程的对比分析,它会列举出几种可能的方案,然后从技术可行性、经济成本、环境影响等多个维度进行评估,并给出最优化的建议。这种“知其然,更知其所以然”的讲解方式,让我能够更好地理解设计背后的逻辑,而不是死记硬背。在阅读过程中,我时不时会对照我正在进行的项目,发现书中的很多内容都能直接应用于实际,解决了困扰我许久的一些技术难题,这让我感到非常欣慰。

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这本书的价值,在于它对细节的极致追求。化工工艺设计,往往成败就在细节之中。一个看似微小的设计改动,可能就会对整个装置的运行效率、产品质量甚至是安全性产生巨大的影响。《化工装置实用工艺设计(第1卷)》在这方面做得非常出色。它不仅仅讲解了核心的设计原理,更深入地探讨了那些容易被忽视的细节问题。例如,在泵的选择上,它会详细分析不同类型泵的特点、适用工况以及选型时的注意事项,避免了因选型不当而导致的故障。在阀门的选用上,它也给出了详细的指导,包括不同工况下的最佳选择以及安装时的要点。这些看似“琐碎”的内容,恰恰是我们在日常工作中经常遇到的“坑”,而书中恰恰能帮助我们规避这些风险,让我受益匪浅。

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阅读这本书的过程,本身就是一种学习和成长的体验。它不是那种“一目十行”的书籍,而是需要静下心来,认真研读,反复思考。书中提出的每一个概念,每一个计算方法,都经得起推敲。我特别喜欢书中对“工艺包”的讲解,它将整个工艺包的编制流程、关键内容以及注意事项进行了详细的梳理,这对于我们进行项目管理和技术交底非常有帮助。此外,书中对“安全设计”的重视程度也让我印象深刻。化工生产的特殊性决定了安全是设计的重中之重,而这本书在讲解各个单元操作的设计时,都将安全因素贯穿其中,这让我能够更全面地考虑设计方案的安全性。

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这本书带来的最大收获,是让我对化工工艺设计这个领域产生了更深厚的兴趣和更坚定的信心。过去,我可能只是机械地按照规范进行设计,但读完这本书后,我开始真正地理解了工艺设计的精髓。它让我明白,工艺设计不仅仅是一门技术,更是一门艺术。它需要扎实的理论知识,丰富的实践经验,敏锐的洞察力,以及对细节的极致追求。书中对“创新设计”和“绿色工艺”的理念也给予了充分的强调,这让我认识到,一个真正优秀的工艺设计,不仅要满足生产需求,更要考虑环境和社会的可持续发展。这本书为我指明了前进的方向,让我对接下来的学习和工作充满了期待。

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坦白说,我曾经对市面上的一些“速成”式的工艺设计书籍感到失望。它们往往夸大其词,承诺能够让读者在短时间内掌握所有技能,但实际内容却空洞乏味,毫无实用价值。《化工装置实用工艺设计(第1卷)》则完全不同。它没有华丽的辞藻,没有浮夸的承诺,只有扎实的内容和严谨的论证。这本书的作者显然在化工工艺设计领域拥有丰富的实践经验,他将自己宝贵的经验和深刻的理解,毫无保留地倾注于这本书中。我尤其欣赏书中对“经验性设计”和“理论性设计”的结合。它既有严谨的理论基础,又包含了大量的实践经验和工程案例,这使得书中的内容既具有科学性,又具有可操作性。这对于我这样需要在实际工程中解决问题的人来说,无疑是最宝贵的财富。

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翻开这本书,我立刻被其内容的深度和广度所折服。它不仅仅是罗列公式和规范,更是对化工工艺设计过程中那些“为什么”进行了深入的剖析。作者似乎深谙一线工程师的痛点,将许多我们在实际工作中遇到的难题,以一种非常系统和逻辑的方式呈现在读者面前。例如,在关于传热单元的设计部分,书中不仅介绍了传统的传热计算方法,还详细讨论了影响传热效率的各种因素,以及如何通过优化设计来提高传热效率,降低能耗。这对于我来说,简直是醍醐灌顶。过去,我们可能更多地是按照经验或者通用的方法来设计,但这本书让我看到了背后的科学原理和更深层次的优化空间。此外,书中对不同类型反应器的选择和设计也进行了细致的阐述,结合了大量实际案例,让我对各种反应器的优缺点、适用范围有了更清晰的认识,这在项目初期进行工艺路线选择时,无疑能提供极大的帮助。

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