有机化工生产技术

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出版者:高等教育
作者:王焕梅
出品人:
页数:213
译者:
出版时间:2008-5
价格:17.9
装帧:
isbn号码:9787040201468
丛书系列:
图书标签:
  • 有机化工
  • 生产技术
  • 化工工艺
  • 精细化工
  • 工业化学
  • 化学工程
  • 化工设备
  • 安全生产
  • 环境保护
  • 技术创新
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具体描述

《有机化工生产技术》是普通高等教育“十一五”国家级规划教材。全书共分为十章,前五章主要阐述七大基本有机原料——乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯、甲醇的生产技术,后五章讲解七大基本有机原料的衍生产品的生产技术,对重点装置安排了化工装置的开、停工知识和常见的异常现象及处理方法等。绪论中介绍了基本概念及基本计算,每章内设计了“动手查资料”、“相关链接”、“知识窗”、“思考题”等栏目,旨在拓宽学生的知识面和培养学生的学习主动性。

《有机化工生产技术》针对高职教育的特点,选择理论知识内容遵守“必需、够用”的原则,叙述简明扼要、通俗易懂;实际知识大多选用我国现有装置的真实范例,更突出与现场实际较为密切的知识的分析和讨论,为学生取得操作工技能证书奠定了基础,同时也对国内、外先进技术进行了介绍。

《有机化工生产技术》适用于应用性、技能型人才培养的各类教育,也可供相关科技人员参考。

《绿色化学与可持续制造:未来工业的实践指南》 本书并非探讨特定有机化合物的合成路径或大规模生产工艺,而是着眼于一场更宏观、更深刻的工业革命——绿色化学与可持续制造的理念与实践。它是一本面向未来、引导变革的指南,旨在帮助读者理解并采纳一套全新的工业生产思维模式。 核心理念:从“末端治理”到“源头创新” 长期以来,化工生产的重点往往集中在如何处理生产过程中产生的污染和废弃物,即“末端治理”。然而,《绿色化学与可持续制造》提出了一种根本性的转变:将绿色原则融入设计的源头,从根本上减少或消除污染的产生。这意味着在化学品的设计、制造和应用的全生命周期中,都将环境影响降至最低。 第一部分:绿色化学的基石 本部分深入阐释了绿色化学的十二项基本原则,并结合大量工业化应用案例,揭示了这些原则如何转化为实际的生产力优势: 预防原则: 强调设计旨在预防废物产生,而非事后处理。我们将探讨如何通过优化反应路径、选择更高效的催化剂来避免副产物的生成,例如在某些医药中间体的合成中,通过对起始原料的选择和反应条件的精细控制,能显著减少有毒溶剂的使用和废弃物的排放。 原子经济性: 讲解如何最大化反应物中原子的利用率,使尽可能多的原子进入最终产品。我们将分析一些典型的加成反应和取代反应,对比它们的原子经济性,并介绍如何设计或选择能够实现更高原子经济性的反应。例如,环加成反应通常比取代反应具有更高的原子经济性。 毒性较低的化学合成: 重点介绍如何设计和使用对人类健康和环境毒性最小的化学物质。我们将讨论如何评估化学品的毒性,以及如何通过分子设计来降低其固有毒性。例如,用生物可降解的材料替代传统的非降解塑料,或者开发毒性更低的农药替代品。 设计更安全的化学品: 强调化学品的设计应使其功能最大化,同时毒性最小化。本书将介绍一些分子设计工具和方法,帮助读者理解如何通过结构调整来平衡产品的效用和安全性。 更安全的溶剂和助剂: 探讨如何减少或避免使用有害的溶剂和分离剂,以及在必要时使用更环保的替代品。我们将介绍超临界流体(如超临界二氧化碳)、水、离子液体等新型绿色溶剂的应用,以及它们在萃取、反应和分离过程中的优势。 设计用于能源效率: 强调合成方法应在室温和常压下进行,以降低能耗。我们将分析不同反应条件对能源消耗的影响,并介绍一些在温和条件下实现高效转化的催化技术。例如,利用生物催化或光催化在较低温度下实现复杂的化学转化。 使用可再生原料: 鼓励使用可再生资源(如生物质)作为化学品的起始原料,而非消耗性资源(如石油)。我们将探讨生物质转化技术,包括生物炼制、酶催化和微生物转化,以及它们在生产生物基化学品和材料中的潜力。 减少衍生物: 介绍如何避免不必要的衍生化步骤(如保护基的使用),因为这些步骤会增加试剂用量并产生废物。我们将讨论直接官能团化策略和“一锅法”合成技术,以简化工艺流程。 催化: 强调催化剂的使用,而非化学计量的试剂,因为催化剂可以提高反应选择性,降低能耗,并减少废物。我们将深入研究各类催化剂,包括均相催化、多相催化、生物催化和纳米催化,并分析它们在不同工业过程中的应用。 设计降解的产品: 关注化学品在使用后应能够分解为无害的产物,并且不会在环境中持久存在。我们将探讨生物降解性材料的设计原理,以及在产品生命周期末期实现有效降解的策略。 实时分析以防止污染: 强调发展实时监测和控制技术,以在过程中防止有害物质的形成。我们将介绍过程分析技术(PAT)的应用,以及它们如何通过实时反馈实现工艺优化和污染预防。 本质上更安全的化学品和工艺: 重点在于在事故发生之前,选择能够最大程度降低事故风险的化学品和工艺。我们将讨论过程安全设计原则,以及如何通过风险评估和替代方案来提高工艺的本质安全性。 第二部分:可持续制造的实践框架 绿色化学原则是实现可持续制造的思想基础,而本部分则将这些原则转化为可操作的工业实践框架: 生命周期评估(LCA): 详细介绍LCA的理论和方法,以及如何运用LCA来评估产品从原材料获取、生产、使用到废弃的全过程的环境影响,从而找出优化的关键环节。 循环经济模式: 探讨如何构建闭环的生产系统,实现资源的重复利用和价值最大化。我们将分析“摇篮到摇篮”的设计理念,以及在化工生产中应用再制造、修复和回收技术。 绿色工艺设计与优化: 介绍如何运用工程学原理和先进的模拟工具,设计和优化具有环境友好性的生产工艺。这包括反应器设计、分离技术选择、能量集成等方面的考量。 可持续的能源与资源管理: 关注如何减少生产过程中的能源消耗,并转向使用可再生能源。同时,探讨如何更有效地利用水资源和其他原材料。 环境管理体系与法规遵从: 简述相关的环境法规和国际标准,以及企业如何建立有效的环境管理体系来确保合规性并持续改进。 供应链的可持续性: 强调将绿色原则延伸至整个供应链,与供应商和客户共同推动可持续发展。 目标读者与本书价值 本书面向化学工程师、工艺开发人员、研发科学家、环境工程师、企业管理者以及所有关注工业可持续发展的专业人士。它不仅仅是一本理论书籍,更是一本实践指南,旨在提供解决实际问题的方法和思路。通过阅读本书,读者将能够: 深刻理解绿色化学和可持续制造的核心价值和重要性。 掌握将绿色原则应用于化学品设计和工艺开发的具体方法。 学会运用生命周期评估等工具来量化和优化环境绩效。 探索构建循环经济模式和实现资源高效利用的途径。 提升企业在环境责任和社会可持续发展方面的竞争力。 《绿色化学与可持续制造:未来工业的实践指南》将引领您踏上构建更清洁、更安全、更具经济效益的未来工业之路。本书致力于提供一套前瞻性的视角和实用的工具,帮助您成为这场变革的推动者。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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这本书的排版和插图质量给我留下了深刻的印象,字体选择清晰易读,结构层次分明,这对于阅读技术类书籍至关重要。我尤其关注其中关于设备选型和操作安全的部分。化工生产的安全性和可靠性是生命线。书中对于特定反应条件下的物料兼容性、压力容器的设计规范以及紧急停车流程的描述相当到位,引用了许多国家和行业标准作为参考依据,这使得它在作为工程师的案头参考资料时,具有很高的实用性。不过,在讨论特定催化剂体系的寿命和再生技术时,内容略显笼统。例如,在介绍某种贵金属催化剂的钝化机制和现场修复策略时,我希望能够看到更多基于微观机理的深入分析,以及不同再生方法在能耗和催化剂活性恢复率之间的权衡讨论。目前的内容更多停留在“需要进行再生”这一操作层面,而对于“如何最优地进行再生”的工程决策支持信息相对薄弱。这让我感觉,在处理那些对催化剂性能波动极为敏感的精细化工过程时,这本书提供的指导深度还不足以应对复杂的现场问题。

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这本《有机化工生产技术》的封面设计得非常专业,给人一种严谨、扎实的感觉。我本来是想找一些关于现代精细化工的新技术和绿色工艺的介绍,毕竟现在环保压力越来越大,对传统化工的升级改造是必然趋势。然而,读完这本书后,我感觉它更侧重于对基础有机化工单元操作的深入讲解,比如蒸馏、吸收、萃取这些经典单元的理论推导和工程应用细节。它对反应器设计的经典模型和热力学基础的论述非常详尽,对于初次接触化工过程设计的新手来说,这无疑是一份极好的入门教材。书中的流程图清晰明了,很多计算实例都配有详细的步骤推导,这在自学过程中非常有帮助。我特别欣赏它在阐述反应动力学部分时的严谨性,将机理分析和实验数据拟合结合得很好。只是,对于已经熟悉了这些基础理论的资深工程师而言,这本书在创新性技术,比如微反应器技术、生物催化在有机合成中的应用,或者新型分离技术如膜分离在复杂混合物分离中的突破等前沿内容上,着墨不多,略显保守。它更像是一本经典的、面向工艺原理和工程实现的教科书,而非一本聚焦于未来产业变革的技术手册。总的来说,作为巩固基础知识和理解传统化工流程的工具书,它的价值是毋庸置疑的。

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我发现这本书在处理物料衡算和能量衡算方面做得非常扎实,几乎每一个工艺流程的介绍都会伴随一个详细的平衡计算示例,这对于培养读者的量化思维非常有帮助。我特别喜欢它对过程控制回路的图示说明,能够直观地看出反馈控制和前馈控制在维持产品质量和操作平稳性上的作用差异。然而,对于非稳态操作和工艺扰动响应的研究,这本书似乎着墨不多。现代化工生产中,原料波动、设备故障导致的瞬态变化处理能力,往往是衡量一个工厂成熟度的关键指标。我期望看到更多关于如何利用过程建模和仿真工具,来预测和应对系统在受到外界扰动(如冷却水中断、原料组分突变)时的动态行为。这本书更多聚焦于“稳态下的最优解”,而对于如何快速、安全地从一个稳态过渡到另一个稳态,或者在偏离稳态时如何精准地将系统拉回,这方面的深度内容相对匮乏。因此,对于需要进行复杂动态模拟和操作员培训的场景,这本书提供的支持信息显得有些不足。

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坦白说,我购买这本书的初衷是希望能在一些高附加值化学品,比如医药中间体或高性能聚合物添加剂的合成路径和工业化放大方面得到一些启发。我期待看到一些关于如何平衡收率、纯度和成本的综合性案例分析,或者至少是对当前行业热点技术路线的深度剖析。然而,这本书的叙事结构明显更偏向于“大宗化学品”的生产范式。它花了大量篇幅去解析一些经典的、大规模生产的有机化学品,例如苯、乙烯衍生物等的基础合成路线、设备选型和操作控制参数的设定。书中的许多例子都基于较为成熟且稳定的工业流程,数据翔实,但缺乏对工艺优化、柔性制造以及数字化管控前沿的探讨。我试图从中寻找一些关于过程分析技术(PAT)如何集成到反应控制中的具体应用案例,或者关于如何利用先进控制策略(如模型预测控制)来应对强非线性和强耦合反应过程的挑战,但这些内容似乎被置于次要位置了。对于那些希望紧跟工业4.0浪潮,将智能化和自动化深度融入化工生产的读者来说,这本书提供的技术视角可能稍显滞后,它更像是一部稳扎稳打的“工业基石”指南,而不是指引未来的“技术灯塔”。

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从教学的角度来看,这本书的优点在于其理论的完整性,它似乎涵盖了从化学反应工程到单元操作的完整知识链条。它没有跳过任何关键的数学推导,确保了读者能够理解“为什么”会是这样的设计和操作。但是,当我尝试将书中的理论知识与当前化工行业对可持续性和低碳化的要求相结合时,发现两者之间的桥梁搭建得不够充分。例如,在讨论原料路线选择时,书中主要集中于成本最低或技术最成熟的路径,而对生物质转化、二氧化碳捕集与利用(CCU)等新兴的、环境友好的原料替代方案,讨论得相对简略,似乎未将其视为有机化工未来发展的主要方向。如果这本书能够增加一个专门的章节,系统性地介绍如何运用生命周期评估(LCA)的方法来筛选和优化化工生产工艺,从而在设计之初就嵌入绿色化学的理念,那它的时代价值会大大提升。目前的体系,更像是在现有成熟工艺框架下进行优化,而非引导读者去创造全新的、更绿色的生产范式。

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