Rules of Thumb for Chemical Engineers pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Butterworth-Heinemann

作者:Carl R. Branan

出品人:

页数:496

译者:

出版时间:2005-8

价格:$ 123.00

装帧:Pap

isbn号码:9780750678568

丛书系列:

图书标签:

化学工程
化工原理
过程设计
单位操作
传热
流体
反应工程
化学工业
实用手册
工程师参考

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具体描述

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好的，这是一本名为《工艺工程师的经验法则》的图书简介，内容详实，侧重于实际操作和工程决策，不包含您提到的原书内容。 --- 《工艺工程师的经验法则》图书简介一本面向实践、聚焦决策的工程手册在瞬息万变的化学与过程工程领域，理论知识是基石，但能否高效、安全、经济地将设计转化为现实，往往取决于工程师们对实践智慧的掌握程度。《工艺工程师的经验法则》并非一本深入的教科书，而是一部旨在填补学术与工业实践之间鸿沟的实用工具书。本书汇集了数十年来资深工程师在项目设计、设备选型、操作优化及故障排查中积累的“硬道理”——那些被反复验证、能够在关键时刻指引方向的经验性准则、快捷估算方法和设计捷径。本书的撰写宗旨是为中初级工程师提供一个快速参考指南，同时也为经验丰富的专业人士提供一个可靠的“经验校验器”。我们深刻理解，在面对紧迫的截止日期或信息不全的现场情况时，一个经过验证的经验法则往往比复杂的理论计算更有效率。 --- 第一部分：过程设计与物料衡算的基础智慧本部分侧重于工程设计的初始阶段，强调速度与合理性并重。 1. 粗略估算与量级判断：规模量级确定（Scale-Up Ratios）：如何在缺乏详细数据的情况下，快速判断新工艺的潜在能耗和占地规模。收录了针对常见单元操作（如蒸馏、反应器）的经验性体积比例常数。热负荷快速预估：基于反应焓、汽化潜热和工艺温度的经验系数，快速计算蒸汽和冷却水的初步需求，用于初步的公用工程评估。物料平衡的“检查点”：识别哪些流程环节（如高回流比塔、高压反应器）最容易出现误差积累，并提供基于历史数据的合理收敛范围建议。 2. 流体输送与管道设计捷径：流速的“黄金范围”：针对不同流体（水、轻烃、重油、气体）在不同压力下的推荐设计流速区间，避免过度设计带来的泵送能耗增加或设计不足导致的冲刷和噪音问题。压力降的经验校核：如何使用简化的Darcy-Weisbach修正系数，在没有最新摩擦因子表的情况下，快速估算复杂管路（含弯头、阀门）的等效长度。泵选型的“首次通过”准则：确定特定流量和扬程需求下，应首先考虑离心泵还是容积泵的经验指标，以及NPSH裕度应取多少百分比才算安全。 --- 第二部分：设备选型与操作优化的实践准则本部分深入到核心单元操作，提供关于设备几何尺寸、效率提升和维护考量的实战经验。 3. 传热设备（换热器）的实用规则： U值（总传热系数）的保守估计：针对不同介质对（如蒸汽-水、油-冷却水、易结垢物料）的经验性保守U值范围，确保初期换热面积的合理性。换热器清洗周期预测：基于流体性质（污垢因子）和运行温度，快速评估设备进行化学清洗或机械清洗的预计时间间隔。壳程/管程的经验分配：在管程布置受限时，如何通过经验法则平衡壳程和管程的流体速度，以优化传热效率和压降。 4. 反应工程中的“试错”智慧：催化剂床层的压降管理：针对固定床反应器，如何根据催化剂颗粒尺寸和装填密度，预估初始及最大允许压降，以避免返排或流化。搅拌槽的混合效率指标：经验性的搅拌功率密度（Power per Volume）范围，用于快速判断现有搅拌系统是否能满足快速混合或悬浮固体颗粒的要求。反应温度的“安全边际”：确定热失控风险点时，应将最大安全操作温度（MSOT）与反应起始温度（T_onset）之间至少保留的经验温差裕度。 5. 分离操作中的效率“秘籍”：精馏塔板数的初判：结合Fenske-Underwood-Gilliland（FUG）方法的简化应用，通过经验性的最小回流比（R_min）与实际回流比（R）的比值，快速判断所需理论塔板数的量级。填料塔的选择依据：区分规整填料与散装填料的适用范围，特别是当系统对压降敏感或存在明显液泛风险时的选择侧重。除雾器的选型几何：确定气-液分离器中除雾器（如旋流板、网垫）的经验性设计线速度，以确保捕雾效率超过99.5%。 --- 第三部分：安全、可靠性与故障诊断的经验传承本部分关注工艺的长期稳定运行和突发事件的应对策略。 6. 过程安全与应急响应的快速评估：安全仪表系统（SIS）的层级划分：如何根据经验风险矩阵（如LOPA分析的简化版本），快速判断哪些回路需要达到SIL 2或SIL 3等级。放空系统（Venting）的保守设计：在没有详细DIERS计算时，如何根据反应器最大可能容积和最快反应速率，快速估算所需安全阀的最小口径。静电积聚的“红旗”指标：识别哪些流体流速、管道材质或过滤操作极易引发静电，以及必要的接地和惰化建议。 7. 常见故障的“快速诊断树”：泵气蚀的现场判断：基于听觉、振动和NPSH裕度的变化，快速确定气蚀是来源于吸入侧（如滤网堵塞）还是系统压力波动。换热器性能下降的归因：通过比较进出口温差与设计温差的比例，区分是污垢积累还是流量不足导致的换热效率下降。精馏塔异常的经验性排查：例如，当塔顶温差增大但回流泵压力下降时，首先应检查的三个关键点（如冷凝器负载或塔顶真空度）。 --- 总结《工艺工程师的经验法则》是一本“做中学，学中做”的工程伴侣。它不替代严格的理论推导，而是作为实现快速、稳健工程决策的有力工具。本书的价值在于其“经过实践检验的简化”，它将复杂的工程知识提炼成可立即应用的指导原则，帮助工程师们在设计初期做出明智的折衷选择，在运行中快速解决突发问题，最终实现更安全、更高效的工厂运行。无论您是刚刚踏入工业界的新人，还是寻求快速校核思路的资深专家，本书都将是您工具箱中不可或缺的一部分。