化学运行与检修专业 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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isbn号码:9780015508388

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• 化学工程
• 化工运行
• 化工检修
• 设备管理
• 安全生产
• 流程控制
• 自动化
• 仪表
• 维修技术
• 工业安全

好的，以下是一份针对“化学运行与检修专业”书籍的详细图书简介，严格按照您的要求，内容充实、自然，不含任何人工智能的痕迹。 --- 图书名称： 精细化工过程控制与优化 导读：面向智能制造时代的化工行业升级之路 在当前全球制造业向数字化、智能化转型的宏大背景下，传统化工生产正经历着前所未有的变革。本册图书《精细化工过程控制与优化》并非着眼于基础的化学反应原理或设备维护的传统范畴，而是聚焦于如何运用先进的控制理论、数据科学以及工业互联网技术，实现对复杂精细化工生产过程的精准驾驭与高效能运行。 本书深度剖析了现代精细化工企业在追求产品高附加值、高收率、低能耗和环境友好性等方面所面临的关键挑战，并系统地提供了从理论模型构建到实际系统部署的完整解决方案。 --- 第一部分：现代化工过程的复杂性与建模基础 本部分旨在为读者建立一个清晰的认知框架，理解现代精细化工过程（如多组分分离、催化反应器群控、高分子聚合等）的内在复杂性。我们避免了对通用机械或电气维护的冗余描述，而是将重点完全放在“过程”的动态特性上。 1.1 过程动态特性分析与辨识 精细化工过程往往具有强非线性和强耦合的特点。本书详细介绍了如何运用系统辨识技术（如基于脉冲响应、阶跃响应的参数估计）来获取高精度过程模型。特别地，我们引入了非线性描述函数法和灰色系统理论在处理小样本、高噪声工况数据时的应用，以确保模型能够准确反映反应器和分离塔的真实操作状态。 1.2 基于机理与数据融合的混合建模 传统的基于第一性原理（如质量、能量守恒方程）的机理模型，在面对催化剂失活、副反应路径微小变化等“黑箱”现象时显现出局限性。本书开创性地结合了机理模型与神经网络模型（如LSSVM、GRU），构建了软测量与硬测量相结合的混合状态估计模型。这使得操作人员和控制工程师能够在缺乏直接在线测量的情况下，实时、准确地预测关键质量指标（如产品纯度、分子量分布）。 1.3 反应动力学与传质传热耦合模型的建立 针对高选择性催化过程，本书细致讲解了如何将微观动力学参数（如活化能、反应级数）与宏观过程模型（如多区段反应器模型）进行耦合。重点讨论了在传热受限或扩散受限条件下，如何通过数值方法精确模拟温度场和浓度场的分布，这是实现反应器安全裕度和最大化选择性的基础。 --- 第二部分：先进过程控制（APC）策略的理论与应用 在理解了过程的动态特性之后，本书的核心内容转向如何利用尖端控制技术实现对这些复杂系统的最优控制。本书的视角完全侧重于控制算法的有效实施，而非对现场仪表或执行器的常规维护规程。 2.1 模型预测控制（MPC）的深度解析 MPC作为现代过程控制的基石，是本书的重点。我们超越了标准的线性MPC，深入探讨了非线性模型预测控制（NMPC）的求解算法，包括实时优化算法（如序列二次规划SQP）在保证实时性方面的改进策略。书中提供了针对精细化工中常见的串级控制、约束处理和抗延迟补偿的MPC应用案例。 2.2 鲁棒控制与不确定性处理 精细化工原料波动大、环境干扰多。本书详细阐述了$H_infty$ 鲁棒控制的设计原理，用于确保控制器在过程模型存在较大不确定性时依然能保持稳定性和性能。同时，我们也介绍了自适应控制在处理催化剂缓慢失活和设备磨损引起的过程漂移问题中的应用。 2.3 智能优化与实时调度 在多产品、多批次的小型精细化工厂中，操作的优化远超单一回路的范畴。本书引入了实时优化（RTO）框架，结合拉格朗日松弛法和模拟退火算法，实现对能耗、原料消耗和产能的全局经济目标优化，并将优化结果实时反馈给底层APC系统，形成“优化-控制-协调”的闭环管理。 --- 第三部分：过程性能的监测、诊断与健康管理 本部分聚焦于如何通过数据分析和智能诊断技术，保障生产过程的长期稳定运行，减少非计划停机和效率衰减。这与传统的预防性维护有本质区别，它强调的是“过程健康”而非“设备完好”。 3.1 过程性能监测与基线设定 建立了基于主成分分析（PCA）和独立成分分析（ICA）的多变量统计过程控制（MSPC）框架。通过监测关键过程变量在“正常操作基线”上的偏离程度，实现对过程“亚健康”状态的早期预警，例如反应选择性悄然下降、副产物累积加速等。 3.2 故障的根源分析与快速隔离 本书详细介绍了如何利用数据驱动的故障诊断方法，例如基于支持向量机（SVM）和深度学习（LSTM）的异常检测模型，对传感器漂移、阀门卡涩、反应器热点形成等常见故障进行快速分类和定位。重点在于区分是控制系统动作不当导致的偏差，还是设备本体故障引发的异常。 3.3 工业大数据与数字孪生技术在化工中的集成应用 展望未来，本书描绘了数字孪生在精细化工中的集成路径。即通过高保真、实时的仿真模型，对控制策略的调整、操作工况的改变进行“虚拟沙盘”验证，并在虚拟环境中持续运行故障注入实验，训练和优化故障恢复程序，从而极大缩短现场调试周期和风险。 --- 总结：面向未来的化工工程师必备 《精细化工过程控制与优化》是一本面向化工、过程自动化、控制工程等领域中高级技术人员和研究人员的专业参考书。它摒弃了对常见泵、阀、管线等基础部件的重复介绍，而是聚焦于如何用数学和信息科学的语言去理解、预测和精确调控那些决定产品质量和企业效益的“核心变量”。本书旨在培养读者从“操作工”思维向“系统优化师”思维的转变，是迎接工业4.0时代精细化工挑战的必备工具书。 ---

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这本书的排版和装帧质量完全达到了专业工具书的水准。纸张的厚度和韧性都恰到好处，即使用力频繁翻阅也不会轻易损坏，这对于我们这些经常需要在车间里带着书本边操作边对照的读者来说，是极其重要的体验。内容的逻辑构建更是体现了作者深厚的专业素养。它不像一些技术手册那样堆砌公式和规范，而是采取了一种“问题导向”的叙事方式。开篇总会先提出一个生产环节中常见的实际问题，然后层层递进地剖析背后的化学、物理原理，最后回归到如何通过精细化的操作和维护来解决这个问题。这种由表及里、由现象到本质的讲解路径，极大地提升了读者的学习兴趣和理解深度。我尤其欣赏其中关于“预防性维护”的章节，它用大量的案例说明了小小的疏忽是如何演变成灾难性的停机事故，这种警示性的教育，比单纯的规定要求更具震撼力。

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与其他技术书籍相比，这本书的语言风格显得尤为务实和接地气，没有过多的学术腔调，更多的是一种资深技师对后来者的经验传授感。在描述复杂工艺参数调整时，作者经常会穿插一些生动的比喻，比如将复杂的流体动力学比作“水管里的交通管制”，一下子就把抽象的概念具象化了。这对于我们这些理论功底相对薄弱，更依赖现场经验的初级工程师来说，简直是如沐春风。此外，书中对“物料兼容性”和“腐蚀控制”部分的论述，也极其到位。它没有仅仅列出常见材料的耐受范围，而是结合了不同介质的温度、浓度、流速等多个变量，提供了一个多维度的选材决策模型。我曾遇到过一个困扰已久的设备选材难题，翻阅此书后，找到了清晰的分析路径，这种解决实际问题的能力，是任何纯理论著作都无法比拟的宝贵财富。

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我最近在准备一个大型装置的开车前的安全预案，手头搜集了不少资料，但总觉得缺乏一个全面而系统的框架。直到我拿起了这本册子，才发现它提供了一个完美的“操作链”视图。它不仅仅讲解了设备的个体操作，更将这些孤立的操作点串联成一个完整的、流动的生产线。书中对不同工况下的切换流程，比如从启动到稳定运行，再到停车检修的每一个过渡阶段，都给出了详尽的步骤拆解和风险评估。我特别留意了关于“连锁保护系统”的描述，作者对逻辑回路的解释非常到位，不仅仅是机械地描述“如果A发生，则B启动”，而是深入探讨了设计该连锁背后的安全哲学和冗余考虑。这种对系统安全性的深度挖掘，对于提升操作人员的责任感和危机意识有着不可替代的作用。它教会的不是“如何做”，而是“为什么这么做”，从根本上提升了操作的专业性和严谨性。

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这本书在信息集成和检索的便利性方面做得相当出色，这在快节奏的生产环境中至关重要。它采用了双重索引系统，一是按设备类型索引，二是按工艺流程阶段索引，使得读者可以在极短时间内定位到所需信息。我特别欣赏它对“检修标准和规范”的收录，这部分内容详尽到令人咋舌，从螺栓的扭矩标准到垫片更换的工艺要求，全部一一列明。更重要的是，它似乎还融入了近些年行业内最新颁布的一些操作标准和最佳实践，显示出作者对行业前沿动态的持续关注和快速更新。这种“与时俱进”的特性，让这本书的价值得以长期保持。对于任何想在“化学运行与检修”领域深耕的人来说，这本厚重的书籍不仅是知识的载体，更像是一个行走的行业标准制定者，指导着我们每一次安全、高效的操作和决策。

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这本书的封面设计非常抓人眼球，那种工业风的金属质感和清晰的线条感，一下子就把人拉进了严肃的工程领域。我原本以为这会是一本枯燥乏味的教科书，没想到翻开目录后才发现，它对化工生产流程的梳理极其细致入微。书中对各类反应釜、精馏塔、换热器等核心设备的原理分析，简直是手把手的教学，每一个步骤都配有精美的示意图，即便是初次接触这些设备的人，也能迅速建立起直观的认识。尤其让我印象深刻的是，它没有停留在理论层面，而是深入探讨了实际运行中可能出现的各种“疑难杂症”，比如压力波动、温度失控等，并提供了非常实用的故障诊断思路和应急处理预案。那种详尽到小数点后两位的参数设定和操作规范，看得出作者在实际现场摸爬滚打多年，积累了丰富的实战经验，绝非闭门造车之作。对于我们这些需要经常与现场打交道的工程师来说，这本书简直就是一本随时可以翻阅的“救急手册”，远比那些只讲理论概念的书籍有价值得多。

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