Thermal Safety of Chemical Processes

Thermal Safety of Chemical Processes pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

出版者:Wiley VCH
作者:Francis Stoessel
出品人:
頁數:393
译者:
出版時間:2008-2-13
價格:GBP 115.00
裝幀:Hardcover
isbn號碼:9783527317127
叢書系列:
圖書標籤:
  • 化學過程安全
  • 熱安全
  • 化學工程
  • 工藝安全
  • 風險評估
  • 熱危害
  • 反應安全
  • 工業安全
  • 事故預防
  • 傳熱學
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具體描述

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Based on the author′s many years of experience in practicing safety assessment in industry and teaching students or professionals in this area, the topic of this book is seldom found on university curricula and many professionals do not have the knowledge required to interpret thermal data in terms of risks. For this reason, Francis Stoessel adopts a unique systematic how–to–do approach: Each chapter begins with a case history illustrating the topic and presenting the lessons learned from the incident. In so doing, he analyzes a goldmine of numerous examples stemming from industrial practice, additionally providing a series of problems or case studies at the end of each chapter. Divided into three distinct sections, part one looks at the general aspects of thermal process safety, while Part 2 deals with mastering exothermal reactions. The final section discusses the avoidance of secondary reactions, including heat accumulation and thermal confinement.

《化學過程中的熱力學安全》 內容提要 本書深入探討瞭化學過程中熱力學安全的關鍵原則、應用方法以及前沿研究。我們將首先從熱力學基本原理入手,闡述化學反應的能量變化、平衡條件以及熱力學數據在評估過程安全性中的核心作用。在此基礎上,本書將詳細介紹各種重要的熱力學安全評估工具和技術,包括但不限於: 反應熱效應評估: 重點講解如何通過量熱法(如DSC、TGA、RC1等)精確測量反應熱、絕熱溫升,並識彆潛在的熱失控風險。我們將深入分析不同類型反應(如聚閤、氧化、分解)的熱效應特徵,以及如何基於這些數據進行初步的風險篩查。 過程失控模型與分析: 詳細介紹不同級彆的過程失控模型,從簡單的絕熱反應模型(如ADI、TMRad)到更復雜的數值模擬方法。我們將探討這些模型如何用於預測失控的發生時間和溫度,並分析關鍵參數(如反應速率常數、傳熱係數、容積)的影響。 安全設計與工程控製: 基於熱力學安全評估結果,本書將提齣一係列有效的安全設計策略和工程控製措施。這包括反應器設計(如材質選擇、攪拌效率、冷卻係統)、工藝參數優化(如進料速率、溫度控製、溶劑選擇)、以及安全泄壓係統的設計與選型(如爆破片、安全閥)。 相平衡與相變安全: 探討在涉及相變(如蒸發、結晶、氣化)的化學過程中,相平衡數據對安全性的重要性。我們將分析多相體係的穩定性、臨界點、以及可能引發的異常壓力變化,並給齣相應的安全考量。 危險品熱穩定性評估: 詳細介紹針對易燃、易爆、自反應性物質的熱穩定性測試方法和評估標準。我們將分析這些物質的分解特性、燃爆參數,並闡述如何根據這些數據進行儲存、運輸和處理的安全評估。 事故案例分析與經驗教訓: 通過對國內外發生的典型化學過程熱安全事故進行深入剖析,提煉事故發生的原因、蔓延機製,以及從中汲取的寶貴經驗和教訓。這些案例分析將幫助讀者更直觀地理解熱力學安全的重要性,並避免重蹈覆轍。 風險管理與應急響應: 論述如何將熱力學安全評估融入全麵的風險管理體係中。本書將指導讀者建立有效的風險識彆、評估、控製和審查流程,並製定詳盡的應急響應預案,以應對潛在的熱安全事件。 本書的另一大亮點在於其對前沿研究方嚮的關注。我們將探討諸如: 計算化學在熱力學安全中的應用: 介紹密度泛函理論(DFT)等計算方法如何用於預測反應熱、活化能,從而為安全評估提供更深層次的理論支持。 高通量篩選與自動化測試技術: 討論如何利用自動化設備和高通量實驗技術,加速熱力學安全數據的獲取和分析,提高風險評估的效率。 先進的反應器設計與過程控製策略: 探索微反應器、連續流反應器等新型反應器技術在提高熱安全性和過程可控性方麵的潛力,以及智能控製係統在實時監測和乾預過程中的應用。 新型安全材料與阻燃技術: 介紹在降低過程易燃性、提高材料阻燃性能方麵的新進展,以及這些技術如何為化學過程提供額外的安全保障。 本書內容涵蓋瞭從基礎理論到實際應用的廣泛範疇,既適閤於化學工程、化工安全、製藥工程等相關專業的研究生和高年級本科生作為教材或參考書,也能夠為從事化學工藝開發、安全管理、風險評估的工程師和技術人員提供寶貴的指導和參考。通過學習本書,讀者將能夠係統地掌握化學過程熱力學安全的核心知識,提升對潛在危險的識彆、評估和控製能力,從而確保化學過程的本質安全和可持續發展。

著者簡介

圖書目錄

讀後感

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用戶評價

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從閱讀體驗和知識覆蓋麵的角度來評估,我懷疑《Thermal Safety of Chemical Processes》可能在實踐應用和案例多樣性上存在局限。一本優秀的工具書,不僅要提供“是什麼”(理論基礎),更要闡明“怎麼做”(最佳實踐)和“為什麼會錯”(失敗教訓)。我非常關注的是,該書是否包含瞭對不同工業領域——例如精細化工、製藥、聚閤物生産——中特有的熱安全挑戰的對比分析。製藥行業的批次反應和高溫高壓反應堆與大規模連續聚閤過程中的熱管理需求是截然不同的。如果這本書的內容都是基於一個標準化的、理想化的反應器模型進行推導,那麼它在麵對現實世界中那些充滿不確定性和復雜性的多相反應體係時,其適用性就會大打摺扣。我期望看到的,是對這些復雜體係的“魯棒性”設計方法,而不是僅僅關注熱力學平衡點的計算。再者,如果書中對國際上最新的安全標準(如新的NFPA或OSHA指南)的更新速度反應不及時,或者缺乏對新興技術(如微反應器技術在提高本質安全方麵的應用)的探討,那麼它作為一本“前沿”參考書的價值就會降低。總而言之,我希望它能提供更豐富的、跨越不同工藝復雜度的實戰經驗分享。

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這本書的深度和廣度,對於我這位關注工藝安全“係統性”的讀者來說,可能存在一個關鍵的缺失點:對“人為因素”和“組織能力”的係統性整閤。安全不僅僅是物理設備和化學方程的組閤,它更是人與係統相互作用的産物。如果《Thermal Safety of Chemical Processes》完全專注於熱傳遞方程和失控反應的動力學模型,那麼它忽略瞭即使最完善的熱安全係統,也可能因為操作員的誤判、維護人員的疏忽或管理層的壓力而失效。我期望書中能探討如何設計齣“防呆化”(Poka-Yoke)的操作界麵,以減少因人為錯誤引發的熱失控風險。此外,關於如何建立一個持續改進的“熱安全績效指標體係”,書中是否有所涉及?例如,如何量化和追蹤“接近事故”(Near Misses)中與熱安全相關的事件,並將其轉化為可操作的改進措施?如果這本書隻是將安全視為一個純粹的技術問題而非一個復雜的社會技術係統問題,那麼它在指導企業建立一個具有彈性和韌性的安全管理體係方麵,就顯得力不從心瞭。我需要的是一本能將工程科學與組織行為學、風險感知理論相結閤的著作。

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這本書的標題是《Thermal Safety of Chemical Processes》,從這個名字來看,它似乎專注於化學反應過程中的熱安全管理與工程控製,涉及的範圍可能包括反應熱量纍積、失控反應的預防、緊急泄放係統的設計,以及相關的法規標準解讀。如果我期待的是一本涵蓋更廣泛化學過程安全主題的書籍,比如側重於爆炸性粉塵處理、有毒物質泄漏應急響應,或者更宏觀的工藝安全管理(PSM)體係構建,那麼這本書可能不會滿足我的全部需求。我希望看到的,是關於如何建立一個全流程的風險評估框架,不僅僅是針對熱失控,還包括其他潛在的災難性事件(如火災、劇毒品釋放)的預防措施。比如,我期待書中能有大量的案例研究,深入剖析近年來發生的重大化學事故(如德州波特蘭事故、印度博帕爾事件等),分析其熱安全以外的其他安全環節是如何失效的,並提供跨學科的解決方案。如果這本書的重點過於集中在反應器熱力學和動力學模型上,而對操作人員的培訓、安全文化的培養、變更管理(MOC)流程的實操細節闡述不足,那麼對於一個需要提升綜閤工藝安全管理水平的讀者來說,它可能顯得有些片麵。它或許是化學工程師的絕佳工具書,但在構建全麵、多維度的過程安全體係方麵,我可能會尋找其他更側重係統工程和人為因素的讀物。

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當我翻閱一本關於“熱安全”的專著時,我內心深處希望它能提供一個關於“本質安全(Inherently Safer Design, ISD)”的強有力論證和應用指南,而不僅僅是事後的“末端控製”。如果《Thermal Safety of Chemical Processes》的重點僅僅放在如何設計更堅固的泄放閥門、更精確的溫度傳感器,或者如何計算爆炸極限,那麼它就落在瞭傳統安全理念的窠臼裏。我更希望看到的是,作者如何指導我們從源頭上消除或降低風險——例如,通過使用反應物替代、降低儲存量、尋找更溫和的反應條件等設計決策來避免高熱積聚的可能。如果書中對ISD原則的討論隻是作為附錄或者寥寥數語帶過,而大部分篇幅仍聚焦於傳統的保護層設計(Layers of Protection Analysis, LOPA),那麼這本書的價值就不夠“前瞻”。對於現代化工安全而言,將安全融入設計初衷,實現“無害化”,纔是終極目標。因此,我關注這本書是否能提供結構化的方法論,指導工程師在工藝概念階段就係統性地規避熱安全隱患,而不是僅僅在設計末期進行風險評估和緩解。

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我對《Thermal Safety of Chemical Processes》的初步印象是,它無疑是一本技術性極強的專業著作,對於那些緻力於優化反應過程控製和量化熱風險的專業人士來說,它可能是一本案頭必備的參考資料。然而,作為一個習慣於從更宏觀、更注重“人機交互”角度審視安全的讀者,我發現這本書的敘事方式可能過於“硬核”。我更傾嚮於閱讀那些探討安全不僅僅是工程參數和計算模型的書籍。例如,我希望書中能詳細討論“安全文化”是如何在企業層級間傳遞和實踐的,特彆是當快速的生産壓力與嚴格的安全規範發生衝突時,一綫員工和中層管理者是如何做齣決策的。如果這本書的內容偏重於高階的計算流體力學(CFD)模擬來預測熱擴散,卻鮮有提及如何將這些復雜的模型結果有效地轉化為簡單、直觀的操作指南,供非專業背景的現場人員理解和執行,那麼它在“信息轉化效率”上就會打摺扣。我期待看到的是如何通過智能化的監測係統,結閤行為科學,實現對潛在熱危害的預警和乾預,而不是僅僅停留在對理想化模型的求解上。這本書的內容深度似乎更像是為研究人員或高級工藝工程師準備的“深度挖掘”,而非為廣大的過程安全從業者提供的“全麵地圖”。

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