化工过程控制原理 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:化学工业

作者:周春晖

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2000-4-1

价格:27.50元

装帧:

isbn号码:9787502520342

丛书系列:

图书标签:

• 化工控制
• 过程控制
• 自动化
• 化工原理
• 控制工程
• 工业自动化
• PID控制
• 系统分析
• 建模与仿真
• 仪表控制

《精炼炼制：炼油与石化工业中的复杂流程控制》 本书深入探讨了现代炼油与石化工业中关键的工艺流程控制原理和实践。它不仅是理论的梳理，更是对这些庞大而精密的工业体系如何通过先进的控制技术实现高效、安全、经济运行的全面解析。 核心内容概述： 流程单元的控制基础： 炼油与石化过程中涉及到的各种单元操作，如蒸馏、反应、换热、泵送、压缩等，其内在的物理化学原理是理解和设计控制系统的基石。本书将详细阐述这些单元操作的特性，以及影响其运行的关键变量，例如温度、压力、流量、液位、浓度等。读者将了解如何基于这些基础原理，构建对各个流程单元运行状态的精准掌握。 先进过程控制（APC）技术： 区别于传统的PID控制，本书重点介绍了在炼油石化领域广泛应用的APC技术。这包括： 多变量预测控制（MPC）： 详细讲解MPC的工作原理，包括模型辨识、预测模型建立、优化算法应用以及约束处理。通过具体案例，展示MPC如何处理流程中的强耦合性、滞后性和约束条件，从而实现对多个变量的协调优化控制，例如在原油蒸馏塔中同时优化产品收率、质量和能耗。 增广状态估计（ASE）： 探讨ASE在处理测量噪声、传感器失效以及模型不确定性方面的作用。理解ASE如何提高状态估计的准确性和可靠性，为上位控制提供更优质的输入信号。 非线性控制策略： 针对炼油石化过程中普遍存在的非线性特性，介绍一些有效的非线性控制方法，如反馈线性化、自适应控制等，并分析其在特定单元操作（如加氢裂化反应器）中的应用。 安全仪表系统（SIS）与基本过程控制系统（BPCS）的集成： 详细阐述SIS与BPCS在炼油石化装置中的功能划分、相互关系以及集成设计的重要性。本书将深入分析SIS的独立性、完整性和可靠性要求，以及如何通过有效的集成设计，确保在异常工况下装置的安全停车或紧急响应，同时又不干扰BPCS的正常运行。 优化与协调控制： 炼油石化装置的经济效益与能否实现全局优化紧密相关。本书将探讨如何将实时数据与优化模型相结合，实现流程的动态优化。例如，如何根据市场需求和原料成本的变化，实时调整装置的运行参数，最大化利润。此外，还将涉及跨装置的协调控制策略，以实现整个炼油厂或石化联合装置的整体最优运行。 过程建模与仿真： 建模是理解复杂过程和设计控制系统的基础。本书将介绍不同类型的过程模型（如机理模型、数据驱动模型），以及如何利用仿真工具对控制策略进行验证和优化。通过仿真，可以提前发现潜在的控制问题，减少实际装置调试的风险和成本。 关键炼油石化流程实例分析： 原油蒸馏： 详细分析常减压蒸馏塔的结构、操作特点，以及温度、回流比、进料位置等关键变量的控制策略，如何实现不同馏分的精确分离。 催化裂化（FCC）： 探讨FCC反应器和再生器的复杂耦合关系，以及如何设计控制系统来维持催化剂活性、优化产品分布和保证操作安全。 加氢裂化： 分析加氢裂化反应器的温度、压力、氢分压等关键参数的控制，以及如何处理高温高压环境下的安全问题。 乙烯裂解炉： 讲解裂解炉的烧嘴控制、炉膛温度分布控制以及管程温度的精确控制，以优化乙烯收率并防止结焦。 聚合反应器： 介绍聚烯烃等聚合反应器中的温度、压力、单体浓度、催化剂加入速率等控制，如何影响聚合物的分子量、分子量分布和微观结构。 故障诊断与容错控制： 介绍在实际运行中，传感器故障、执行器失效以及工艺扰动可能出现的情况。本书将探讨如何通过有效的故障检测、隔离与重构（FDIR）技术，以及容错控制策略，保证装置在部分组件失效时仍能安全稳定运行，或能够平稳过渡到安全状态。 数字化转型与智能化控制： 展望炼油石化控制技术在数字化浪潮中的发展趋势，如大数据分析、机器学习在过程优化和故障诊断中的应用，以及人工智能驱动的智能控制系统。 本书旨在为炼油与石化工业的工程师、技术人员、研究人员以及相关专业的学生提供一套系统、深入的学习资源。通过对这些核心原理和先进技术的掌握，读者将能够更好地理解、设计、实施和优化炼油石化装置的控制系统，从而提升装置的经济效益、安全水平和环境友好性。

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我得承认，我过去对涉及“控制”的理论书籍总是抱有一种敬而远之的态度，总觉得那是一堆晦涩难懂的数学公式和抽象的逻辑推演的集合。然而，这本读物彻底颠覆了我的固有印象。它在基础概念的引入上，简直是教科书级别的范本。作者似乎深谙“授人以渔”的道理，没有一上来就抛出高深的理论，而是从最直观的工厂操作场景入手，用极其生活化、贴近实际生产的案例来解释为什么我们需要“控制”，控制的目标是什么。比如，在讲解反馈调节时，作者并没有直接给出PID参数的定义，而是先描述了一个蒸汽锅炉温度失控的场景，然后循序渐进地展示了引入传感器和执行器如何将混乱转化为有序。这种“问题驱动”的学习方式，极大地激发了我的求知欲。即便是面对那些稍微复杂一点的数学模型，书中也提供了详尽的文字解读，将符号背后的物理意义阐释得淋漓尽致，让人感觉这些公式不再是冰冷的符号，而是描述真实世界规律的有力工具。

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这本书的装帧设计和排版简直是一场视觉的盛宴。封面采用了一种磨砂质感的深蓝色调，中央的抽象线条图案仿佛在隐喻着复杂的化学反应过程，低调中透着专业气息。内页的纸张选择上乘，触感细腻，即便是长时间阅读也不会感到疲劳。更值得称赞的是，编排的逻辑性极强，每一个章节的标题都清晰明了，内容之间的过渡自然流畅，仿佛有一条无形的线索将所有知识点紧密地串联起来。大量的图表、流程图和实物照片穿插其中，不仅极大地丰富了文本的表达力，更重要的是，它们是如此的精准和清晰，即便是初次接触这些概念的读者，也能迅速捕捉到核心的原理和结构。特别是那些复杂的控制回路图，竟然能被简化到如此直观的程度，这无疑是编辑和作者团队对读者体验深度考量的结果。书脊的字体烫金工艺虽然不张扬，却在光线下折射出低调的质感，显示出出版方对品质的坚持。拿在手里，就能感受到它分量十足的分量，这不仅仅是物理上的重量，更是知识沉淀的厚重感。这本书的物理形态本身，就是一本值得收藏的工艺品。

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坦白说，作为一本涉及复杂工程领域的专业书籍，它的可读性常常是令人担忧的一环。然而，我必须为作者那出色的叙述风格点赞。它有一种沉稳而富有条理的叙事节奏，仿佛在跟一位耐心极好的导师对话。作者擅长使用类比和对比的方法来阐释抽象概念。比如，在解释开环系统与闭环系统的本质区别时，他引入了一个生动的比喻，将开环比作盲人摸象，而闭环则像是有了精确导航的旅程，这个简单的比喻瞬间就将复杂的反馈机制内化于心。语言风格虽然专业，但绝不枯燥，充满了对工程艺术的敬畏之情。读完一章后，常常会有一种茅塞顿开的愉悦感，而不是被大量术语轰炸后的疲惫感。这种润物细无声的知识传递方式，极大地降低了学习的心理门槛，让我愿意主动去啃下那些原本看起来最难啃的部分。这本书真正做到了让复杂的知识变得平易近人，这无疑是其最大的成功之一。

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这本书的深度和广度，超出了我预期的标准。我原本以为它会侧重于传统的经典控制理论，但令人惊喜的是，它对现代过程控制，尤其是先进控制技术也有着相当详尽的论述。例如，在处理多变量耦合系统时，它不仅介绍了经典的解耦控制思路，还用专门的章节详细探讨了模型预测控制（MPC）的基本思想、在线优化的应用优势，以及在实际化工装置中部署MPC的挑战与应对策略。这种对前沿技术的兼顾，使得这本书的适用范围远远超出了入门教材的范畴，完全可以作为资深工程师的案头参考资料。作者在论述这些复杂技术时，总是能精准把握理论深度和工程实践之间的平衡点，不会陷入纯粹的数学推导泥潭，也不会因为过于强调实践而失去了理论根基的支撑。阅读过程中，我感觉自己像是在一位经验极其丰富的总工程师的指导下，逐步建立起对整个化工过程控制领域的宏观认知和微观细节的掌握。

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与其他技术书籍相比，这本书在“应用性”和“可操作性”方面做得尤为出色，这对于我们这些以解决实际问题为导向的从业者来说至关重要。它不是那种高悬于空中、不接地气的理论堆砌。书中穿插了大量源自真实工业案例的分析，这些案例的选取非常具有代表性，涵盖了精馏塔、反应器、换热网络等典型单元操作。更棒的是，对于每一个控制方案的介绍，作者都会探讨其在不同工况下的鲁棒性表现，并给出了一些实战中的“陷阱”提醒。例如，当系统出现传感器漂移或执行器滞后时，应该如何快速诊断和调整控制策略。这种将“知识点”转化为“解决问题工具箱”的思路，体现了作者深厚的工程底蕴。我甚至发现了一些我过去在现场调试中遇到的棘手问题的巧妙解决方案，这些内容在其他教材中是绝对找不到的。这本书的价值，很大程度上体现在它教会了我们如何“思考”控制问题，而不仅仅是“计算”控制参数。

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