化學工程手冊·第5卷（第三版）編輯推薦

《化學工程手冊》（第三版）是化學工程領域標志性工具書。

其圍繞化工單元操作與化學反應工程兩個核心知識體系介紹基本理論和相關技術，并將現(xiàn)階段化學工程新理論和科研成果擴充至第二版原有知識框架結構中。與前兩版相比，本項目的超越和提升體現(xiàn)在：

其一，以全新視角將信息化/工業(yè)化深度融合的發(fā)展思路貫穿全手冊，闡明了21世紀化工行業(yè)發(fā)展的思路和路徑；

其二，為滿足行業(yè)發(fā)展和創(chuàng)新需要，全方位地展示了20年來我國化學工程學科在基礎研究和應用基礎方面的顯著成績和重要進展；

其三， 加強了工程實用性，凸顯了化學工程與其他學科交叉融合發(fā)展的大趨勢。

作為化學工程領域標志性的工具書，本次修訂秉承“繼承與創(chuàng)新相結合”的編寫宗旨，分5卷共30篇全面闡述了當前化學工程學科領域的基礎理論、單元操作、反應器與反應工程以及相關交叉學科及其所體現(xiàn)的發(fā)展與研究新成果、新技術。在前版的基礎上，各篇在內(nèi)容上均有較大幅度的更新，特別是加強了信息技術、多尺度理論、微化工技術、離子液體、新材料、催化工程、新能源等方面的介紹。本手冊立足學科基礎，著眼學術前沿，緊密關聯(lián)工程應用，全面反映了化工領域在新世紀以來的理論創(chuàng)新與技術應用成果。

本手冊可供化學工程、石油化工等領域的工程技術人員使用，也可供相關高等院校的師生參考。

第26篇生物化工

1概述26-2

1.1生化工程概況26-2

1.1.1生化工程定義和發(fā)展26-2

1.1.2生化工程的任務和內(nèi)容26-2

1.2生物生產(chǎn)過程的特點26-4

1.3酶的概述26-4

1.3.1酶的分類和命名26-5

1.3.2酶的組成26-7

1.3.3酶的作用機制和調(diào)節(jié)26-8

1.3.4酶的修飾與改造26-10

1.3.5重要工業(yè)用酶簡介26-11

1.4重要微生物和其他生物組織細胞26-12

1.4.1常用的工業(yè)微生物26-13

1.4.2植物組織細胞26-14

1.4.3動物細胞培養(yǎng)26-15

1.5微生物的培養(yǎng)26-16

1.5.1菌株選育26-16

1.5.2工業(yè)微生物培養(yǎng)基26-23

1.5.3微生物生長和生產(chǎn)條件26-27

1.5.4微生物代謝調(diào)節(jié)26-30

1.6生物化工的發(fā)展與展望26-32

參考文獻26-33

2生物反應計量學和動力學26-35

2.1生物反應計量學26-35

2.1.1細胞的組成和計量表達式26-35

2.1.2生物反應的計量表達式26-36

2.1.3計量系數(shù)26-36

2.1.4生物反應中的能量平衡26-37

2.2生物反應動力學概述26-38

2.3酶催化反應動力學26-39

2.3.1米氏方程26-39

2.3.2動力學參數(shù)及其求取26-40

2.3.3有抑制的酶催化反應26-44

2.4細胞反應動力學26-50

2.4.1批式培養(yǎng)動力學26-50

2.4.2連續(xù)培養(yǎng)動力學26-56

2.4.3補料批式培養(yǎng)動力學26-59

參考文獻26-61

3生物反應器26-63

3.1生物反應多相體系及其流動特性26-63

3.1.1反應體系中的固相生物顆粒及其特性26-63

3.1.2生物反應中的流體及其流動特性26-64

3.2生物反應器中的傳遞現(xiàn)象26-66

3.2.1生物反應器中的攪拌與混合26-66

3.2.2生物反應器中的氧傳遞26-68

3.2.3生物反應器中的液固傳質(zhì)26-70

3.2.4生物反應器中的熱量傳遞26-72

3.3典型的生物反應器26-73

3.3.1機械攪拌罐26-74

3.3.2氣升式反應器和鼓泡式反應器26-75

3.3.3液體噴射循環(huán)反應器26-79

3.3.4流化床反應器26-79

3.3.5固定床生物反應器26-80

3.3.6動物細胞培養(yǎng)反應器26-80

3.3.7植物細胞培養(yǎng)反應器26-81

3.4生物反應器的放大26-81

3.4.1生物反應器放大方法26-82

3.4.2機械攪拌罐的放大26-82

參考文獻26-83

4細胞與酶固定化技術26-85

4.1細胞與酶固定化技術概述26-85

4.2固定化方法26-86

4.2.1吸附法26-86

4.2.2包埋法26-88

4.2.3交聯(lián)法26-89

4.2.4化學共價法26-90

4.2.5逆膠束酶反應系統(tǒng)26-92

4.2.6絮凝法26-93

4.2.7新型固定化方法26-94

4.3固定化技術在工業(yè)上的應用舉例26-95

4.3.1生產(chǎn)高果糖漿26-95

4.3.2生產(chǎn)L-氨基酸26-95

4.3.3在合成生物柴油中的應用26-97

4.3.4在醫(yī)學與分析化學上的應用26-98

4.4固定化反應器設計原理26-100

4.4.1固定化細胞與酶的酶活收率26-100

4.4.2反應器中的流動26-101

4.4.3基本動力學模型26-101

4.4.4設計的優(yōu)化26-106

4.5固定化酶和細胞反應器26-107

4.5.1制備固定化生物催化劑的裝置26-107

4.5.2固定化顆粒及形狀26-108

4.5.3填充床反應器（PFR）26-109

4.5.4連續(xù)攪拌式反應器（CSTR）26-110

4.5.5膜式或管式反應器26-111

4.5.6流化床反應器（FBR）26-111

4.5.7逆膠束萃取反應器26-113

參考文獻26-113

5滅菌及安全防護技術26-115

5.1滅菌的方法26-115

5.2微生物的死亡規(guī)律26-117

5.3培養(yǎng)基的加熱滅菌26-119

5.3.1溫度的影響26-119

5.3.2分批滅菌26-119

5.3.3連續(xù)滅菌26-120

5.4空氣除菌26-123

5.5污染的防止26-126

5.5.1純種培養(yǎng)的保證26-126

5.5.2防止培養(yǎng)物污染環(huán)境26-128

參考文獻26-131

6生化過程檢測與控制26-132

6.1生化過程檢測26-132

6.1.1概述26-132

6.1.2生化過程參數(shù)分類26-133

6.1.3幾種主要的間接參數(shù)計算或測量方法26-133

6.2生物傳感器26-136

6.2.1概述26-136

6.2.2酶傳感器26-138

6.2.3微生物傳感器26-139

6.2.4免疫傳感器26-140

6.2.5生物傳感器的換能器26-141

6.2.6生化過程培養(yǎng)液成分的在線檢測26-147

6.3生化過程控制26-149

6.3.1概述26-149

6.3.2常規(guī)控制26-150

6.3.3高級控制26-152

6.3.4發(fā)酵過程故障診斷和早期預警26-162

參考文獻26-168

7生物分離技術26-170

7.1概述26-170

7.1.1生物分離過程的特點26-170

7.1.2生物分離過程的一般流程及單元操作26-170

7.2細胞及其他固形物的回收和去除26-171

7.2.1發(fā)酵液的預處理26-172

7.2.2凝聚和絮凝26-172

7.2.3過濾26-173

7.2.4離心分離26-174

7.3細胞破碎26-177

7.3.1破碎分類26-177

7.3.2機械破碎26-178

7.3.3非機械破碎方法26-180

7.4生化物質(zhì)的提取26-181

7.4.1沉淀法26-182

7.4.2萃取26-185

7.4.3離子交換及吸附26-189

7.4.4膜分離26-189

7.5生化物質(zhì)的純化26-191

7.5.1色譜技術26-191

7.5.2電泳分離技術26-196

7.6生物產(chǎn)品的后加工26-205

7.6.1結晶26-205

7.6.2干燥26-205

參考文獻26-206

8合成生物技術26-208

8.1概述26-208

8.2人工基因組的設計與合成26-209

8.2.1DNA合成技術——Building block構建26-209

8.2.2DNA組裝技術——Minichunk構建26-210

8.2.3染色體替換技術——酵母染色體替換26-211

8.3天然產(chǎn)物的異源合成26-212

8.3.1天然產(chǎn)物及生產(chǎn)現(xiàn)狀26-212

8.3.2合成生物技術對天然產(chǎn)物合成帶來的發(fā)展機遇26-213

8.4酶和蛋白質(zhì)工程26-215

8.4.1蛋白質(zhì)設計與酶的優(yōu)化26-215

8.4.2酶定向進化26-216

8.4.3理性設計26-217

8.4.4多酶催化組裝26-218

參考文獻26-218

9典型的生化過程26-220

9.1生化過程的分類26-220

9.2有機溶劑類產(chǎn)品生產(chǎn)過程26-220

9.2.1乙醇26-220

9.2.2丙酮、丁醇26-225

9.3有機酸類產(chǎn)品生產(chǎn)過程26-226

9.3.1檸檬酸26-226

9.3.2葡萄糖酸26-228

9.4氨基酸類產(chǎn)品生產(chǎn)過程26-232

9.4.1谷氨酸26-232

9.4.2賴氨酸26-237

9.5抗生素類產(chǎn)品生產(chǎn)過程26-239

9.5.1青霉素26-239

9.5.2紅霉素26-240

9.5.3頭孢菌素26-242

9.6酶制劑類產(chǎn)品生產(chǎn)過程26-243

9.6.1淀粉酶和糖化酶26-243

9.6.2葡萄糖異構酶26-245

9.6.3纖維素酶26-246

9.6.4脂肪酶26-248

9.6.5蛋白酶26-249

9.6.6植酸酶26-250

9.7維生素類產(chǎn)品生產(chǎn)過程26-251

9.7.1維生素B226-251

9.7.2維生素B1226-254

9.8蛋白質(zhì)、多肽類藥物等醫(yī)藥產(chǎn)品的生產(chǎn)過程26-256

9.8.1典型的多肽藥物：胰島素26-256

9.8.2典型的蛋白質(zhì)藥物：干擾素26-256

9.9生物燃氣產(chǎn)品生產(chǎn)過程26-258

參考文獻26-260

符號說明26-261

第27篇過程系統(tǒng)工程

1概論27-2

1.1過程系統(tǒng)工程的領域27-2

1.2過程系統(tǒng)工程的基本概念27-3

1.2.1系統(tǒng)，環(huán)境27-3

1.2.2過程系統(tǒng)27-3

1.2.3過程系統(tǒng)分析27-3

1.2.4過程系統(tǒng)綜合27-4

1.2.5過程系統(tǒng)優(yōu)化27-4

1.2.6過程系統(tǒng)設計27-5

1.3過程系統(tǒng)工程的研究方法與手段27-5

1.3.1圖示法27-5

1.3.2數(shù)學模型法27-5

1.3.3數(shù)學模型的類型與建立27-5

1.4過程系統(tǒng)結構的表示27-6

1.4.1圖形表示27-6

1.4.2矩陣表示27-6

參考文獻27-9

2過程系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)模擬27-10

2.1過程系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)模擬的基本知識27-10

2.1.1過程系統(tǒng)的數(shù)學模型27-10

2.1.2過程系統(tǒng)模擬的基本任務27-11

2.1.3過程系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)模擬的基本方法27-12

2.1.4流程模擬軟件27-12

2.2過程單元與過程系統(tǒng)的自由度分析27-14

2.2.1自由度概念27-14

2.2.2過程單元的自由度分析27-15

2.2.3過程系統(tǒng)的自由度分析27-20

2.3過程系統(tǒng)模擬的序貫模塊法27-21

2.3.1序貫模塊法的基本問題27-22

2.3.2不相關子系統(tǒng)的分隔27-23

2.3.3不可分隔子系統(tǒng)的斷裂27-29

2.3.4斷裂流股變量的收斂27-34

2.3.5應用實例27-36

2.4過程系統(tǒng)模擬的聯(lián)立方程法27-47

2.4.1聯(lián)立方程法的基本思想和特點27-47

2.4.2稀疏線性方程組的解法27-50

2.5過程系統(tǒng)模擬的聯(lián)立模塊法27-56

2.5.1基本策略和特點27-56

2.5.2簡化模型建立中問題的描述方式27-57

2.5.3單元簡化模型的形式27-59

參考文獻27-60

3過程系統(tǒng)綜合27-62

3.1過程系統(tǒng)綜合研究的主要領域27-62

3.2過程系統(tǒng)綜合的基本方法27-63

3.3換熱網(wǎng)絡的綜合27-64

3.3.1換熱網(wǎng)絡綜合的目標27-65

3.3.2換熱網(wǎng)絡綜合的方法27-67

3.4多組分分離序列的綜合27-83

3.4.1分離序列綜合問題27-83

3.4.2分離過程的能耗27-86

3.4.3直觀推斷規(guī)則27-87

3.4.4有序直觀推斷法27-88

3.4.5模糊直觀推斷法27-90

3.5公用工程系統(tǒng)的綜合27-93

3.5.1各級蒸汽需求量的確定27-93

3.5.2公用工程系統(tǒng)的綜合27-95

3.6過程系統(tǒng)能量集成27-98

3.6.1整個過程系統(tǒng)的設計27-98

3.6.2反應器和分離設備設計中的相互關系27-99

3.6.3分離過程與系統(tǒng)的熱集成27-100

3.6.4公用工程與過程系統(tǒng)的能量集成27-106

3.7水網(wǎng)絡集成27-109

3.7.1水網(wǎng)絡集成的目標27-111

3.7.2水網(wǎng)絡集成的方法27-112

3.8氫網(wǎng)絡集成27-122

3.8.1氫網(wǎng)絡集成的目標27-122

3.8.2氫網(wǎng)絡集成的方法27-123

參考文獻27-130

本篇一般參考文獻27-132

符號說明27-133

第28篇過程控制

1控制工程基礎28-2

引言28-2

1.1自動控制系統(tǒng)概述28-2

1.1.1自動控制系統(tǒng)的類型及組成28-3

1.1.2閉環(huán)控制系統(tǒng)的過渡過程及控制指標28-6

1.2控制系統(tǒng)的描述方法28-8

1.2.1微分方程28-8

1.2.2傳遞函數(shù)28-11

1.2.3狀態(tài)空間模型28-18

1.2.4脈沖傳遞函數(shù)28-22

1.3線性連續(xù)控制系統(tǒng)28-22

1.3.1時間特性和頻率特性28-23

1.3.2穩(wěn)定性和穩(wěn)定裕量28-26

1.4線性離散控制系統(tǒng)28-28

1.4.1采樣器及保持器28-29

1.4.2z變換及脈沖傳遞函數(shù)28-30

1.4.3線性離散控制系統(tǒng)的分析方法28-33

1.5化工過程動態(tài)數(shù)學模型28-34

1.5.1動態(tài)數(shù)學模型的作用28-34

1.5.2機理模型的建立28-35

1.5.3系統(tǒng)辨識和參數(shù)估計28-37

1.5.4自由度分析28-38

1.6最優(yōu)控制系統(tǒng)28-39

1.6.1靜態(tài)最優(yōu)控制28-40

1.6.2動態(tài)最優(yōu)控制28-41

參考文獻28-41

2過程檢測儀表28-43

引言28-43

2.1過程檢測儀表主要性能指標和測量誤差28-43

2.1.1儀表主要性能指標28-43

2.1.2測量誤差28-44

2.2壓力測量儀表28-45

2.2.1壓力表28-46

2.2.2彈性式壓力表28-46

2.2.3液柱式壓力計28-47

2.2.4負荷式壓力計28-47

2.2.5壓力傳感器28-47

2.2.6壓力開關28-48

2.2.7壓力測量儀表的選用28-48

2.3物位測量儀表28-49

2.3.1浮力式液位計28-49

2.3.2差壓式液位計28-49

2.3.3電容式液位計28-51

2.3.4雷達物位計28-52

2.3.5超聲波物位計28-53

2.3.6放射性物位計28-53

2.3.7伺服液位計28-54

2.3.8磁致伸縮液位計28-55

2.3.9物位開關28-55

2.3.10物位測量儀表的選用28-56

2.4流量測量儀表28-57

2.4.1體積流量計28-57

2.4.2質(zhì)量流量計28-62

2.4.3流量計的選用28-64

2.5溫度測量儀表28-66

2.5.1玻璃液體溫度計28-66

2.5.2雙金屬膨脹式溫度計和壓力式溫度計28-66

2.5.3熱電阻28-67

2.5.4熱電偶28-68

2.5.5非接觸式溫度計28-69

2.5.6溫度測量儀表的選用28-70

2.6過程分析儀表28-70

2.6.1熱導式氣體分析器28-71

2.6.2磁導式氧氣分析器28-71

2.6.3紅外線分析器28-72

2.6.4工業(yè)用氣相色譜儀28-72

2.6.5電化學式分析器28-74

2.6.6電導式分析器28-76

2.6.7熱化學式分析器28-76

2.6.8光電比色分析器28-76

2.6.9工業(yè)黏度計28-77

2.6.10軸位移和軸振動測定儀28-77

2.7變送器28-78

2.7.1變送器量程遷移和零點遷移28-78

2.7.2壓力（差壓）變送器28-80

2.7.3溫度變送器28-82

2.7.4智能式變送器28-83

2.8顯示儀表28-85

2.8.1模擬式顯示儀表28-85

2.8.2數(shù)字式顯示儀表28-85

參考文獻28-87

3過程控制裝置28-89

引言28-89

3.1控制器28-90

3.1.1模擬式控制器28-90

3.1.2離散PID算法28-92

3.1.3PID算式改進形式28-93

3.1.4采用離散PID算法與連續(xù)PID算法的性能比較28-93

3.1.5數(shù)字式控制器28-94

3.2可編程序控制器（PLC）28-97

3.2.1PLC的基本結構組成28-98

3.2.2PLC的應用注意事項28-98

3.2.3PLC主要產(chǎn)品介紹28-100

3.3集散控制系統(tǒng)（DCS）28-102

3.3.1DCS發(fā)展經(jīng)歷28-102

3.3.2DCS的硬件結構組成28-104

3.3.3DCS的軟件28-110

3.3.4DCS主要產(chǎn)品介紹28-112

3.4現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)（FCS）28-113

3.4.1FCS的基本結構組成28-114

3.4.2典型的現(xiàn)場總線28-115

3.5緊急停車系統(tǒng)（ESD）28-119

3.5.1ESD的類型28-120

3.5.2ESD的常用指標28-120

3.5.3ESD的可靠性設計原則28-122

3.5.4工藝聯(lián)鎖和順序控制與緊急停車聯(lián)鎖28-124

3.6安全儀表系統(tǒng)（SIS）28-124

3.6.1SIS的基本結構組成28-124

3.6.2SIS的功能28-124

3.6.3安全儀表系統(tǒng)設計的基本原則28-125

參考文獻28-125

4過程控制28-127

引言28-127

4.1簡單控制系統(tǒng)28-127

4.1.1被控變量的選擇28-128

4.1.2操縱變量的選擇28-128

4.1.3控制規(guī)律的選擇28-128

4.1.4控制閥的選擇28-129

4.1.5控制器參數(shù)的工程整定28-132

4.2串級控制系統(tǒng)28-134

4.2.1串級控制系統(tǒng)的結構及方框圖28-134

4.2.2串級控制系統(tǒng)的特點28-135

4.2.3串級控制系統(tǒng)的設計28-135

4.3均勻控制系統(tǒng)28-136

4.3.1簡單均勻控制系統(tǒng)28-136

4.3.2串級均勻控制系統(tǒng)28-137

4.4比值控制系統(tǒng)28-137

4.4.1單閉環(huán)比值控制系統(tǒng)28-138

4.4.2雙閉環(huán)比值控制系統(tǒng)28-138

4.4.3變比值（串級比值）控制系統(tǒng)28-138

4.5前饋控制系統(tǒng)28-140

4.5.1前饋控制系統(tǒng)原理28-140

4.5.2前饋控制系統(tǒng)的幾種形式28-141

4.6分程控制系統(tǒng)28-142

4.6.1不同工況需要不同的控制手段28-142

4.6.2擴大調(diào)節(jié)閥的可調(diào)范圍28-144

4.7選擇性控制系統(tǒng)28-144

4.7.1超馳控制系統(tǒng)28-144

4.7.2其他類型的選擇性控制系統(tǒng)28-146

4.8雙重控制系統(tǒng)28-147

4.9純滯后補償系統(tǒng)28-148

4.10解耦控制系統(tǒng)28-151

4.10.1系統(tǒng)的關聯(lián)分析（相對增益）28-151

4.10.2解耦控制28-152

4.10.3解耦設計中的有關問題28-153

參考文獻28-154

5先進控制技術28-155

引言28-155

5.1軟測量28-155

5.1.1軟測量技術簡介28-155

5.1.2輔助變量選擇28-156

5.1.3數(shù)據(jù)選擇與處理28-157

5.1.4軟測量建模方法28-157

5.1.5軟測量優(yōu)化方法28-162

5.2差拍控制28-163

5.2.1差拍控制簡介28-163

5.2.2達林算法28-164

5.2.3V.E.控制算法28-164

5.3推斷控制28-165

5.3.1推斷控制簡介28-165

5.3.2狹義推斷控制28-165

5.3.3廣義推斷控制28-166

5.4預測控制28-167

5.4.1模型預測控制簡介28-167

5.4.2預測函數(shù)控制28-169

5.4.3脈沖響應控制28-169

5.4.4動態(tài)矩陣控制（DMC）28-170

5.4.5廣義預測控制（GPC）28-170

5.4.6多變量預測控制28-171

5.4.7連續(xù)重整裝置預測控制實例28-171

5.5自適應與自校正控制28-174

5.5.1自適應控制簡介28-174

5.5.2自整定調(diào)節(jié)器28-174

5.5.3模型參考型自適應控制系統(tǒng)28-176

5.5.4自校正控制系統(tǒng)28-176

5.5.5魯棒自適應控制28-177

5.6模糊控制28-177

5.6.1模糊控制簡介28-177

5.6.2模糊控制的數(shù)學基礎28-178

5.6.3模糊控制器的基本結構28-179

5.6.4模糊控制器設計分析28-181

5.7神經(jīng)網(wǎng)絡控制28-183

5.7.1神經(jīng)網(wǎng)絡控制簡介28-183

5.7.2典型神經(jīng)網(wǎng)絡28-184

5.7.3神經(jīng)網(wǎng)絡控制28-185

5.7.4神經(jīng)網(wǎng)絡控制應用實例28-186

5.8專家控制系統(tǒng)28-188

5.8.1專家控制簡介28-188

5.8.2專家控制系統(tǒng)的特點28-189

5.8.3專家控制系統(tǒng)的組織結構28-189

5.8.4常見的專家控制系統(tǒng)28-190

5.8.5專家控制系統(tǒng)應用實例28-191

參考文獻28-192

6化學工程單元操作控制策略28-194

引言28-194

6.1流體輸送設備的控制28-194

6.1.1離心泵的控制28-195

6.1.2往復泵與位移式旋轉泵的控制方案28-196

6.1.3離心式壓縮機的控制28-197

6.1.4離心式壓縮機的防喘振控制28-197

6.2傳熱設備的控制方案28-200

6.2.1一般傳熱設備的控制28-200

6.2.2管式加熱爐的控制28-202

6.2.3鍋爐設備的控制28-204

6.2.4蒸汽過熱系統(tǒng)的控制28-209

6.3精餾塔的控制28-210

6.3.1精餾塔的基本控制方案28-211

6.3.2采用計算指標的控制28-215

6.3.3精餾塔的節(jié)能控制方案28-219

6.4化學反應器的控制28-221

6.4.1取反應產(chǎn)品成分或反應轉化率作為被控變量28-222

6.4.2取反應過程的工藝狀態(tài)變量作為被控變量28-223

6.4.3穩(wěn)定外圍的控制方案28-226

6.4.4開環(huán)不穩(wěn)定反應器的控制28-226

6.5應用案例——原油蒸餾裝置（CDU）的控制28-228

6.5.1常壓爐和減壓爐的綜合控制28-228

6.5.2產(chǎn)品質(zhì)量指標的軟測量28-228

6.5.3初餾塔和常壓塔的先進控制器28-229

6.5.4減壓塔的先進控制器28-231

參考文獻28-232

7化工生產(chǎn)過程操作優(yōu)化28-233

引言28-233

7.1操作優(yōu)化的數(shù)學模型28-233

7.1.1目標函數(shù)28-233

7.1.2過程最優(yōu)化模型28-234

7.1.3約束28-236

7.2最優(yōu)化方法28-236

7.2.1線性規(guī)劃法28-236

7.2.2非線性規(guī)劃法28-236

7.2.3智能優(yōu)化算法28-236

7.2.4混合整數(shù)規(guī)劃28-237

7.2.5動態(tài)優(yōu)化方法28-237

7.3化工過程操作優(yōu)化典型應用案例28-238

7.3.1乙烯裝置裂解深度優(yōu)化控制28-238

7.3.2聚乙烯分子量分布優(yōu)化28-241

7.3.3復雜反應過程控制優(yōu)化28-243

7.3.4精餾塔的優(yōu)化28-244

參考文獻28-247

8煉化過程的計劃優(yōu)化與調(diào)度28-248

引言28-248

8.1化工過程的生產(chǎn)計劃優(yōu)化28-248

8.2煉化過程的生產(chǎn)調(diào)度28-253

8.3化工過程的計劃優(yōu)化與調(diào)度應用案例28-258

參考文獻28-260

9企業(yè)綜合自動化系統(tǒng)28-262

引言28-262

9.1綜合自動化與MES系統(tǒng)簡介28-262

9.2MES的技術標準與規(guī)范28-263

9.3MES項目研發(fā)和實施策略28-264

9.3.1需求分析28-264

9.3.2功能確定28-267

9.3.3實施原則與方法28-268

9.4MES產(chǎn)品介紹28-268

9.4.1Honeywell解決方案28-269

9.4.2Proficy解決方案28-269

9.4.3HOLLIAS-MES解決方案28-269

9.4.4浙江中控MES-Suite化工行業(yè)MES解決方案28-270

9.5MES在石化過程中的應用案例28-271

參考文獻28-273

符號說明28-274

第29篇污染治理

1廢氣污染控制29-2

1.1概述29-2

1.1.1廢氣污染控制的目的和任務29-2

1.1.2廢氣污染控制技術進展29-2

1.2大氣污染控制標準和規(guī)范29-3

1.2.1大氣環(huán)境質(zhì)量標準29-4

1.2.2大氣污染物排放標準29-5

1.2.3相關檢測規(guī)范29-7

1.2.4廢氣治理技術規(guī)范29-8

1.3顆粒物的控制29-9

1.3.1概述29-9

1.3.2機械除塵器29-10

1.3.3濕式除塵器29-15

1.3.4過濾式除塵器29-19

1.3.5電除塵器29-22

1.3.6除塵器的選用及發(fā)展趨勢29-24

1.4氣態(tài)污染物的控制29-24

1.4.1概述29-24

1.4.2吸收法29-25

1.4.3吸附法29-31

1.4.4燃燒法29-34

1.4.5生物法29-38

1.4.6光催化法29-40

1.4.7低溫等離子體法29-40

1.4.8泄漏檢測與修復29-40

1.4.9其他新技術29-41

1.4.10不同VOCs控制技術適用性匯總29-42

1.5廢氣收集系統(tǒng)29-43

1.5.1集氣罩設計29-44

1.5.2管線系統(tǒng)設計29-52

參考文獻29-58

2廢水處理29-59

2.1廢水處理概述29-59

2.1.1化工廢水的來源、特征及分類29-59

2.1.2化工廢水中的主要污染物種類及其危害29-60

2.1.3化工廢水排放標準、規(guī)范29-62

2.1.4化工廢水處理方法的分類29-62

2.1.5化工廢水處理工藝的選擇及原則29-62

2.2預處理29-63

2.2.1概述29-63

2.2.2物理分離29-63

2.2.3物理化學處理29-75

2.2.4化學處理技術29-92

2.3廢水生物處理技術29-112

2.3.1生物處理技術基礎29-112

2.3.2生物脫氮除磷原理29-115

2.3.3活性污泥法29-116

2.3.4改良活性污泥法29-120

2.3.5生物膜法29-123

2.3.6厭氧生物處理29-128

2.4污泥處理處置29-137

2.4.1污泥的性質(zhì)29-137

2.4.2污泥濃縮29-139

2.4.3污泥的消化技術29-140

2.4.4污泥的干化技術29-143

2.4.5污泥的焚燒技術以及最終處置技術29-145

2.5廢水處理技術集成及資源化29-146

2.5.1概述29-146

2.5.2廢水處理技術集成29-147

2.5.3廢水資源化技術29-148

參考文獻29-150

3固廢處理與處置29-152

3.1概述29-152

3.2工業(yè)固廢的來源和特性29-153

3.2.1工業(yè)固廢的分類和來源29-153

3.2.2工業(yè)固廢的特性29-158

3.2.3危險廢物29-160

3.3工業(yè)固廢的收集、貯存與運輸29-162

3.3.1收集與貯存29-162

3.3.2運輸29-165

3.4工業(yè)固廢的處理29-166

3.4.1處理技術簡介29-166

3.4.2預處理29-166

3.4.3好氧堆肥29-168

3.4.4厭氧發(fā)酵29-169

3.4.5焚燒29-172

3.4.6熱解29-180

3.4.7危險廢物的固化與穩(wěn)定化29-180

3.5工業(yè)固廢的資源化29-183

3.6工業(yè)固廢的處置29-184

3.6.1土地填埋29-185

3.6.2危險廢物的安全填埋29-185

參考文獻29-193

第30篇過程安全

1緒論30-2

1.1安全計劃30-3

1.2事故和損失統(tǒng)計30-4

1.3可接受風險30-9

1.4公眾感知30-9

1.5事故過程特征30-9

1.6事故案例30-12

參考文獻30-15

2化工過程安全理論基礎30-17

2.1火災和爆炸30-17

2.1.1火三角30-17

2.1.2基本概念30-18

2.1.3燃燒特性30-19

2.1.4極限氧濃度30-24

2.1.5可燃性圖表30-25

2.1.6點火源30-27

2.1.7點火能30-27

2.1.8氣溶膠和薄霧30-28

2.1.9爆炸30-28

2.1.10蒸氣云爆炸30-36

2.1.11沸騰液體擴展蒸氣爆炸30-37

2.1.12粉塵爆炸30-38

2.1.13靜電30-45

2.2毒性30-56

2.2.1毒性的評價指標30-56

2.2.2毒物危險控制30-56

2.3其他危險性30-57

2.3.1真空危害30-57

2.3.2惰性物質(zhì)的危險性30-58

參考文獻30-60

3危險化學品和化學反應危險性30-61

3.1物質(zhì)化學結構與活性危險性30-61

3.1.1爆炸性化合物特有官能團30-61

3.1.2易形成過氧化物的化學結構30-63

3.1.3混合危險物質(zhì)30-64

3.1.4容易發(fā)生事故的化學反應 30-65

3.1.5與危險化學反應有關的操作30-66

3.2物質(zhì)危險性評價程序30-68

3.3基于化學結構的燃爆特性定量預測30-69

3.3.1閃點預測30-70

3.3.2自燃點預測30-71

3.3.3爆炸極限預測30-72

3.3.4燃燒熱預測30-73

3.3.5撞擊感度預測30-73

3.4化工工藝過程危險性30-74

3.4.1全生命周期30-74

3.4.2控制預期反應的工藝過程設計30-75

3.4.3抑制不可控反應系統(tǒng)的設計30-78

3.4.4反應危險性評估和過程危險性分析30-78

3.4.5反應數(shù)據(jù)的來源30-79

參考文獻30-79

4化工過程安全分析30-81

4.1常見的泄漏源30-81

4.2液體泄漏30-82

4.2.1液體通過小孔泄漏30-82

4.2.2儲罐中液體通過小孔泄漏30-84

4.2.3液體通過管道泄漏30-86

4.3氣體泄漏30-90

4.3.1氣體通過小孔泄漏30-90

4.3.2氣體通過小孔泄放30-91

4.3.3氣體通過管道泄漏30-91

4.4擴展的泄漏模型30-98

4.4.1小孔泄漏的一般求解方法30-98

4.4.2過冷液體泄漏30-100

4.4.3小孔泄漏的數(shù)值解求解方法30-101

4.4.4可壓縮流體的泄漏模型30-101

4.4.5小孔和水平管道流的均相平衡模型30-102

4.4.6斜管泄漏的均相平衡模型30-103

4.4.7均相平衡模型的非均相擴展30-105

4.5大氣擴散及影響因素30-105

4.5.1污染源30-106

4.5.2大氣和地形參數(shù)30-106

4.5.3大氣與污染物之間的相互作用30-107

4.6大氣擴散模型30-108

4.6.1術語30-109

4.6.2Pasquill-Gifford擴散模型30-109

4.6.3重氣擴散模型（Britter-McQuaid）30-110

4.7容器爆炸損傷估計30-114

4.7.1必要假設30-114

4.7.2爆炸特性30-114

4.7.3碎片的形成30-115

4.7.4碎片初始速度30-115

4.7.5裝有活性氣體混合物的容器爆炸 30-115

4.7.6裝有惰性高壓液體的容器爆炸30-116

4.7.7碎片的移動距離30-116

4.7.8碎片的打擊速度30-116

4.7.9沖擊波的響應30-116

參考文獻30-117

5安全裝置30-118

5.1泄壓系統(tǒng)30-118

5.1.1泄壓系統(tǒng)術語30-118

5.1.2泄放場景30-118

5.1.3泄壓裝置30-120

5.1.4泄壓系統(tǒng)計算30-121

5.2緊急泄放裝置的泄放物收集和處理30-127

5.2.1設備的類型30-127

5.2.2設備選擇準則和指南30-133

5.3阻火安全裝置30-135

5.3.1阻火器30-135

5.3.2安全液封30-136

5.3.3單向閥30-137

5.3.4阻火閘門30-137

參考文獻30-138

6危險源辨識及風險評價30-139

6.1危險源辨識30-139

6.1.1過程危險檢查表30-140

6.1.2危險調(diào)查30-144

6.1.3危險和可操作性（HAZOP）研究30-148

6.1.4其他方法30-151

6.2風險評價30-151

6.2.1回顧概率理論30-152

6.2.2事件樹30-158

6.2.3事故樹30-160

6.2.4QRA和LOPA30-166

參考文獻30-171

7本質(zhì)安全30-173

7.1本質(zhì)安全與全過程生命周期30-173

7.1.1本質(zhì)安全30-173

7.1.2全過程生命周期考慮本質(zhì)安全30-174

7.2本質(zhì)安全設計原理30-174

7.2.1本質(zhì)安全層次30-174

7.2.2本質(zhì)安全設計流程30-176

7.3本質(zhì)安全評價方法30-176

7.3.1Dow火災爆炸指標法和蒙德指標法30-176

7.3.2本質(zhì)安全原型指標30-179

7.3.3本質(zhì)安全指標法30-179

7.3.4基于模糊理論的本質(zhì)安全指標法30-181

7.3.5綜合本質(zhì)安全指標法30-181

7.3.6其他本質(zhì)安全指標評價方法30-182

7.3.7本質(zhì)安全指標評價方法的比較30-182

參考文獻30-183

本卷索引本卷索引1

全書索引全書索引1 2100433B

《化學工程手冊》（第三版）《化學工程手冊》（第三版）是化學工程領域標志性工具書。

其圍繞化工單元操作與化學反應工程兩個核心知識體系介紹基本理論和相關技術，并將現(xiàn)階段化學工程新理論和科研成果擴充至第二版原有知識框架結構中。與前兩版相比，本項目的超越和提升體現(xiàn)在：

其一，以全新視角將信息化/工業(yè)化深度融合的發(fā)展思路貫穿全手冊，闡明了21世紀化工行業(yè)發(fā)展的思路和路徑；

其二，為滿足行業(yè)發(fā)展和創(chuàng)新需要，全方位地展示了20年來我國化學工程學科在基礎研究和應用基礎方面的顯著成績和重要進展；

其三， 加強了工程實用性，凸顯了化學工程與其他學科交叉融合發(fā)展的大趨勢。 2100433B

化學工程手冊》（第三版）《化學工程手冊》（第三版）是化學工程領域標志性工具書。

其圍繞化工單元操作與化學反應工程兩個核心知識體系介紹基本理論和相關技術，并將現(xiàn)階段化學工程新理論和科研成果擴充至第二版原有知識框架結構中。與前兩版相比，本項目的超越和提升體現(xiàn)在：

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其二，為滿足行業(yè)發(fā)展和創(chuàng)新需要，全方位地展示了20年來我國化學工程學科在基礎研究和應用基礎方面的顯著成績和重要進展；

其三， 加強了工程實用性，凸顯了化學工程與其他學科交叉融合發(fā)展的大趨勢。

《化學工程手冊》（第三版）是化學工程領域標志性工具書。

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其一，以全新視角將信息化/工業(yè)化深度融合的發(fā)展思路貫穿全手冊，闡明了21世紀化工行業(yè)發(fā)展的思路和路徑；

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