石油化工儀錶及自動化（第二版） pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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鄭明方 等 著

圖書標籤:

• 石油化工
• 儀錶
• 自動化
• 過程控製
• 工業自動化
• 傳感器
• 執行器
• DCS
• PLC
• 儀錶工程

齣版社： 中國石化齣版社

ISBN：9787511428004

版次：2

商品編碼：11493811

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2014-06-01

用紙：膠版紙

頁數：324

內容簡介

全書以工業過程控製係統為主綫，係統地介紹瞭過程參數檢測儀錶及控製裝置、簡單控製係統、復雜控製係統、DCS以及典型單元過程控製應用實例。全書共分7章，力求以理論聯係實際為原則，簡明扼要，通俗易懂，努力使技術先進性與工程實用性相融閤。

作者簡介

鄭明方，江蘇工業學院計算機係自動化教研室主任，常州大學懷德學院信息與電子工程係係主任，現從事過程控製教學及研究工作。

目錄

第1章 概論
1.1 石油化工過程控製基本概念
1.2 石油化工過程控製對象的特性
1.3 石油化工控製係統的過渡過程和品質指標
習題與思考題
第2章 石油化工過程測量儀錶
2.1 概述
2.2 壓力檢測及儀錶
2.3 物位檢測及儀錶
2.4. 流量檢測及儀錶
2.5 溫度檢測及儀錶
2.6 成分檢測
習題與思考題
第3章 控製器與執行器
3.1 基本控製規律
3.2 智能控製器
3.3 可編程控製器
3.4 執行器和防爆柵
習題與思考題
第4章 簡單控製係統
4.1 簡單控製係統組成及分析
4.2 簡單控製係統的設計
4.3 控製器參數的工程整定
習題與思考題
第5章 復雜控製係統
5.1 串級控製係統
5.2 均勻控製係統
5.3 比值控製係統
5.4 前饋控製係統
5.5 分程控製係統
5.6 選擇性控製係統
第6章 集散控製係統與現場總綫控製係統
6.1 集散控製係統（DCS）
6.2 現場總綫控製係統（FCS）
第7章 典型石油化工過程單元控製
7.1 流體輸送設備的控製
7.2 火力發電廠生産過程的控製
7.3 精餾塔的控製
7.4 煉油工業生産過程控製
附錄一 常用壓力錶規格及型號
附錄二 鎳鉻-銅鎳熱電偶分度錶
附錄三 鉑銠10-鉑熱電偶分度錶
附錄四 鎳鉻-鎳矽熱電偶分度錶
附錄五 鉑電阻（Pt100）分度錶
附錄六 銅電阻（Cu100）分度錶

前言/序言

《石化裝置運行與安全技術》 內容概述： 本書深入剖析瞭現代石油化工裝置安全、穩定、高效運行的關鍵技術與管理要點。在當今能源需求日益增長、環保法規日趨嚴格的背景下，石油化工行業麵臨著前所未有的挑戰與機遇。保障裝置的平穩運行不僅關係到企業的經濟效益，更直接影響到社會公眾的生命財産安全。因此，掌握先進的運行技術、精通安全管理理念，成為石化行業從業人員的必備素養。 本書聚焦於石化裝置的實際運行環節，從工藝流程的基礎理解，到關鍵設備的操作控製，再到突發事故的應急處置，層層深入，力求為讀者提供一個全麵、係統的知識框架。我們力求打破理論與實踐的壁壘，將復雜的工藝原理與生動的案例分析相結閤，讓讀者在掌握核心知識的同時，也能深刻理解其在實際生産中的應用價值。 第一部分：石化工藝流程深度解析 本部分將詳盡介紹石化行業中幾種典型的核心工藝流程，包括但不限於原油煉製、乙烯裂解、芳烴生産、閤成氨、聚閤物閤成等。我們將從其基本的化學反應原理入手，逐步展開對各個工藝環節的詳細闡述。 原油煉製： 深入解析常減壓蒸餾、催化裂化、加氫裂化、延遲焦化等關鍵單元的操作參數、影響因素及其對産品收率和質量的直接作用。重點講解如何通過優化操作條件，提高輕質油品産率，降低重質油品比例，並有效控製硫、氮等雜質含量。 乙烯裂解： 詳細闡述石腦油、輕烴等原料在高溫裂解爐中的反應過程，分析溫度、壓力、停留時間、蒸汽比等關鍵參數對乙烯、丙烯等烯烴産率的影響。同時，深入研究裂解爐的燃燒機理、傳熱特性以及結焦問題與應對策略。 芳烴生産： 重點介紹催化重整、芳烴抽提、吸附分離等單元的技術原理與操作要點。講解如何通過催化劑的選擇與優化，提高芳烴的選擇性與收率，並有效分離齣苯、甲苯、二甲苯等高附加值産品。 閤成氨與尿素生産： 詳述天然氣/煤氣製閤成氣、CO2變換、CO2脫除、甲烷化、氨閤成、尿素閤成等關鍵單元的工藝流程和操作控製。分析影響閤成氨轉化率、能耗以及尿素産品質量的因素。 聚閤物閤成： 以聚乙烯、聚丙烯等常見聚閤物為例，講解聚閤反應的機理、催化劑體係、反應器類型（如管式、釜式、流化床式）及其操作特點。分析單體轉化率、分子量分布、共聚單體引入等對聚閤物性能的影響。 在每個工藝流程的介紹中，我們都將強調“運行參數與産品質量/裝置效率的關聯性”，通過圖錶、數據對比等方式，直觀地展示工藝參數變化對生産結果的影響，幫助讀者建立起“參數決定産品”的深刻認識。 第二部分：關鍵設備運行與維護 石化裝置的穩定運行離不開各類關鍵設備的協同工作。本部分將聚焦於在石油化工生産中占據核心地位的設備，對其運行原理、操作規程、常見故障及維護保養進行深入探討。 反應器： 詳細講解不同類型反應器（固定床、流化床、攪拌釜式、管式等）的工作原理、物料衡算、能量衡算以及關鍵操作參數的控製。重點闡述催化劑的裝填、活化、再生與更換策略，以及反應器內部流場、溫度分布對反應效率和産品選擇性的影響。 塔器（蒸餾塔、吸收塔、精餾塔等）： 深入分析塔器的結構組成、傳質傳熱原理，以及塔闆（填料）類型對分離效率的影響。講解塔頂、塔底溫度、壓力、迴流比、進料位置等操作參數的調整方法，以及如何通過優化操作，實現高效分離，降低能耗。 泵與壓縮機： 闡述離心泵、往復泵、螺杆泵、離心壓縮機、往復壓縮機等各類設備的結構特點、工作原理、性能麯綫及選型原則。重點講解其操作過程中的注意事項，如啓動、停車、負荷調節，以及如何預防氣蝕、喘振等常見故障。 換熱器： 介紹管殼式、闆式、空冷器等常用換熱器的結構、傳熱機理和設計要點。分析影響換熱效率的因素，如溫差、傳熱麵積、流速、結垢等，並給齣優化操作和維護的建議，以確保熱量的高效傳遞，降低能耗。 儲罐與管道係統： 講解各類儲罐（常壓、壓力、低溫等）的設計、操作與安全要求，以及管道係統的敷設、連接、支撐、保溫與防腐蝕技術。重點強調管道在介質輸送過程中的壓力損失、流體動力學特性以及泄漏的風險與防範。 本書在設備部分，不僅關注理論知識，更注重實際操作指導。針對每類設備，都會給齣詳細的“操作要點”與“常見問題分析”，並輔以大量實際案例，幫助讀者快速識彆和解決生産中遇到的設備問題。 第三部分：安全運行與應急管理 安全是石油化工企業的生命綫。本部分將係統闡述石化裝置的安全管理理念、風險評估方法、安全操作規程以及應急響應機製。 風險識彆與評估： 詳細介紹 HAZOP (危險與可操作性分析)、FMEA (失效模式與影響分析)、PHA (工藝危害分析) 等風險評估工具的應用。講解如何係統地識彆裝置設計、操作、維護過程中存在的潛在危險，並對其進行量化評估，為風險控製提供依據。 安全操作規程： 製定並執行嚴格的安全操作規程是保障安全生産的基礎。本部分將詳細闡述動火作業、受限空間作業、高處作業、帶電作業、檢維修作業等特殊作業的安全管理規定，以及個人防護裝備 (PPE) 的正確使用。 工藝安全管理 (PSM)： 深入解讀工藝安全管理體係的十二個要素，包括工藝信息、工藝危險分析、操作規程、培訓、承包商管理、機械完整性、變更管理、事故調查、應急計劃與響應、閤規性審計、管理層承諾與領導力等，強調其在預防重大事故中的關鍵作用。 消防與防爆： 介紹石化裝置火災爆炸的特點、原因及預防措施。講解各類消防器材（滅火器、消防栓、噴淋係統等）的使用方法，以及防爆電氣設備、靜電接地等防爆技術的應用。 應急響應與處置： 詳細闡述事故發生時的應急預案編製、應急組織體係、報警通訊、人員疏散、泄漏控製、火勢撲救、醫療救護等關鍵環節。通過模擬演練和案例分析，提高讀者的應急處置能力。 環境保護與可持續發展： 關注石化裝置的“三廢”（廢水、廢氣、廢渣）處理技術，包括廢水生化處理、焚燒、吸附等，廢氣脫硫、脫硝、VOCs迴收等，以及固體廢物的減量化、資源化利用。強調在保障安全生産的同時，積極履行環境保護責任，實現可持續發展。 第四部分：先進控製與優化技術 為瞭進一步提高裝置的運行效率、穩定性和經濟性，現代石化企業普遍采用先進的控製技術。本部分將介紹一些常用的先進控製方法及其在石化裝置中的應用。 過程控製基礎： 迴顧 PID 控製器的基本原理、整定方法以及在實際應用中的局限性，為理解更復雜的控製策略奠定基礎。 模型預測控製 (MPC)： 詳細闡述 MPC 的基本思想、模型建立方法、優化計算過程以及在復雜多變量、強耦閤係統中的應用優勢。通過實例，展示 MPC 如何在保持産品質量的同時，優化操作，降低能耗。 模糊邏輯控製與神經網絡控製： 介紹模糊邏輯和神經網絡在處理非綫性、不確定性係統中的應用，以及如何將這些智能控製技術與傳統控製方法相結閤，實現更優的控製效果。 優化操作與數據分析： 強調利用生産過程數據進行分析，識彆運行瓶頸，發現潛在的改進空間。介紹數據挖掘、統計過程控製 (SPC) 等技術在裝置運行優化中的作用。 能量集成與節能降耗： 深入分析石化裝置的能量消耗結構，講解 Pinch 分析、熱泵技術等能量集成方法，以及如何通過優化設備配置、工藝流程設計，實現顯著的節能降耗。 本書特色： 1. 理論與實踐緊密結閤： 每一個理論知識點都輔以豐富的實際案例和操作經驗，確保讀者能夠學以緻用。 2. 係統性與全麵性： 覆蓋瞭石化裝置運行與安全技術的各個重要方麵，為讀者構建一個完整的知識體係。 3. 圖文並茂： 大量運用流程圖、設備圖、數據圖錶，使復雜的概念更加直觀易懂。 4. 前沿技術融入： 關注行業最新發展動態，介紹先進的控製技術和安全理念。 5. 操作指導性強： 重點突齣“如何做”，為一綫操作人員提供實實在在的操作指導。 適用讀者： 本書適用於石油化工行業的設計、建設、運行、維護、管理等各層級技術人員，大中專院校相關專業的學生，以及對石油化工技術感興趣的讀者。通過閱讀本書，讀者將能顯著提升對石化裝置運行機理的理解，熟練掌握關鍵設備的操作與維護技能，全麵增強裝置的安全管理與應急處置能力，並瞭解先進控製技術的應用前景，為推動石化行業的安全、高效、綠色發展貢獻力量。

評分☆☆☆☆☆

老實說，我拿到這本書的時候，並沒有抱太大的期望，畢竟關於儀錶和自動化的書籍市場上的確不少。但《石油化工儀錶及自動化（第二版）》卻給瞭我耳目一新的感覺。它在對傳統儀錶和控製技術進行紮實講解的同時，又巧妙地融入瞭許多現代化的理念和方法。例如，書中在講解控製迴路設計時，不僅僅局限於傳統的PID控製，還引入瞭模型預測控製（MPC）等先進控製算法，並對其在復雜工藝過程中的優勢進行瞭詳細的闡述。我尤其欣賞書中關於儀錶可靠性工程和故障診斷的內容，它強調瞭從設計、製造到運行維護全生命周期的可靠性保障，並提供瞭實用的診斷工具和方法。這對於提高裝置的運行效率和降低停工損失具有極其重要的意義。此外，書中還涉及瞭一些關於信息安全和網絡安全的議題，這在當前數字化轉型的大背景下，顯得尤為重要。這本書的深度和廣度都相當可觀，能夠滿足不同層次讀者的需求，我強烈推薦給所有在石油化工領域工作的人。

評分☆☆☆☆☆

這本書的內容簡直是為我量身定製的！我一直對石化自動化中的先進控製策略和係統集成技術非常感興趣，但市麵上很多資料都講得過於膚淺，或者過於理論化，缺乏實際操作的指導。《石油化工儀錶及自動化（第二版）》恰恰在這方麵做得非常齣色。它詳細介紹瞭DCS、PLC、SIS等主流自動化係統的架構、功能和應用，並且深入剖析瞭它們在石化裝置中的具體實踐。我尤其對書中關於安全儀錶係統（SIS）的部分印象深刻，它不僅闡述瞭SIS的設計原則和 SIL 等級評定方法，還提供瞭實際的故障模式分析和失效概率計算示例。這對於我們這種高度關注安全生産的行業來說，簡直是雪中送炭。此外，書中關於網絡通信、數據采集和上位機組態的內容也講解得非常透徹，為我理解和掌握整個自動化係統的運行流程提供瞭堅實的基礎。閱讀這本書的過程，就像是在一個經驗豐富的專傢指導下進行係統性的學習，讓我對石化儀錶的集成應用有瞭更宏觀、更深入的認識，也為我未來在智能化工廠建設方麵的工作打下瞭堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

長期以來，我一直在尋找一本能夠係統性地梳理石油化工自動化發展脈絡，並對其未來趨勢進行展望的著作。《石油化工儀錶及自動化（第二版）》這本書，在這方麵給瞭我意想不到的驚喜。它不僅僅停留在現有的技術層麵，而是對自動化技術的演進過程進行瞭精彩的迴顧，並且對物聯網、大數據、人工智能等前沿技術在石化行業的應用前景進行瞭深入的探討。書中關於智能儀錶、現場總綫技術以及無綫通信技術在現代石化裝置中的應用，讓我看到瞭自動化技術正在如何重塑行業麵貌。我特彆欣賞書中關於“數字孿生”在石化裝置中的應用設想，它描繪瞭如何通過虛擬模型實現對物理過程的實時監控、預測性維護和優化操作，這無疑是未來煉化廠發展的重要方嚮。閱讀這本書，讓我對石油化工自動化技術的未來充滿瞭期待，也激發瞭我不斷學習和探索新技術的動力。它不僅僅是一本書，更像是一份關於行業未來的“路綫圖”，為我指明瞭前進的方嚮。

評分☆☆☆☆☆

這本書絕對是石化儀錶領域的一本寶藏！作為一個在行業裏摸爬滾打瞭十幾年的一綫工程師，我深知理論知識和實際應用之間往往存在著一道鴻溝。而《石油化工儀錶及自動化（第二版）》這本書，很巧妙地填補瞭這一空白。它不僅僅是枯燥的理論堆砌，而是深入淺齣地講解瞭各種儀錶的工作原理、選型依據、安裝調試以及維護保養的關鍵點。我特彆喜歡它在案例分析部分，那些真實的工程問題和解決方案，讓我仿佛身臨其境，學到瞭很多書本上學不到的“真經”。比如，在處理一個復雜反應釜的溫度控製問題時，書中提齣的多級PID控製算法和自適應整定方法，為我提供瞭全新的思路，最終成功解決瞭睏擾我們團隊許久的難題。而且，這本書的圖文並茂，大量的流程圖、儀錶接綫圖和實物照片，讓抽象的概念變得可視化，大大提高瞭學習效率。無論是剛入行的新手，還是經驗豐富的老手，都能在這本書裏找到自己需要的知識點，並且能從中獲得啓發。它不僅是一本技術手冊，更像是一位循循善誘的良師益友，帶領我們在這個日新月異的自動化領域不斷前進。

評分☆☆☆☆☆

作為一名剛踏入石油化工儀錶行業的年輕工程師，我深切感受到理論知識學習的必要性和挑戰性。《石油化工儀錶及自動化（第二版）》這本書，無疑是我學習道路上的一盞明燈。它從最基礎的儀錶原理講起，比如壓力、溫度、流量、液位等基本參數的測量方法和儀錶類型，讓我對這些“老朋友”有瞭更清晰的認識。讓我印象深刻的是，它並沒有簡單地羅列儀錶型號，而是詳細解釋瞭不同儀錶在不同工況下的適用性、優缺點以及選型時的注意事項。例如，在講解溫度測量時，書中詳細對比瞭熱電偶、熱電阻、紅外測溫等不同方式的特點，並結閤實際案例說明瞭如何根據工藝介質、溫度範圍、響應速度等因素進行閤理選擇。此外，書中關於儀錶信號的傳輸、處理和顯示的內容，也為我理解自動化儀錶在整個控製迴路中的作用打下瞭堅實的基礎。這本書語言通俗易懂，結構清晰，對於我這種初學者來說，是非常友好的入門教材。它不僅幫助我快速掌握瞭必要的專業知識，也讓我對這個行業産生瞭濃厚的興趣。