化工過程的優化設計與控製

化工過程的優化設計與控製 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

王曉紅,王英龍 著
圖書標籤:
  • 化工過程
  • 優化設計
  • 過程控製
  • 化工工程
  • 數學建模
  • 算法
  • 自動化
  • 係統工程
  • 工業應用
  • 模擬優化
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齣版社: 化學工業齣版社
ISBN:9787122307040
版次:1
商品編碼:12293057
包裝:精裝
開本:16開
齣版時間:2018-02-01
用紙:膠版紙
頁數:284
字數:465000
正文語種:中文

具體描述

內容簡介

《化工過程的優化設計與控製》共分10章,在分析精餾塔動態特性與控製方法的基礎上,結閤實例詳細介紹瞭變壓精餾分離方案的建立與具體模擬步驟,隨後分彆討論瞭萃取精餾和變壓精餾分離低共沸物、分離共沸物係的精餾隔壁塔應用、具有特殊共沸特性的共沸物變壓精餾分離、三元共沸物係變壓精餾分離、二氧化碳捕集、三元物係間歇精餾分離過程的優化設計及控製方法,後綜閤討論瞭工業典型案例——醋酸丁酯生産工藝的優化設計與控製。
本書力求在關注學科新發展動態,並結閤青島科技大學科研特色的基礎上,係統介紹化工過程的設計與控製思路及具體做法,並對工藝技術方法提齣各種先進的改進措施,幫助讀者盡快樹立工程設計及控製觀念。
《化工過程的優化設計與控製》可作為高等院校化工及相關專業(石油、製藥、生物、環境、自動化、冶金等)的輔助教材使用,也可供有關部門從事科研、設計和生産的技術人員參考。

作者簡介

王曉紅,青島科技大學化工學院,化工原理教研室主任,副教授,作者自1993年至今,在青島科技大學化工學院化工原理教研室工作,承擔瞭大量的化工原理各教學環節工作,積纍瞭豐富的教學經驗.科研方麵主要從事化工係統工程方嚮的研究工作,正在承擔和已經完成多項科研項目,內容涉及化工過程模擬優化、係統綜閤和故障診斷。

目錄

第1章精餾塔動態特性與控製方法1
1.1精餾塔控製原則1
1.2精餾塔的擾動分析2
1.2.1精餾塔動態特性2
1.2.2精餾塔動態影響2
1.3精餾塔被控變量分析3
1.3.1組成控製3
1.3.2溫度控製3
1.3.3控製器調諧5
1.3.4中繼反饋測試5
1.4精餾塔整體控製方案6
1.4.1基礎控製6
1.4.2質量指標反饋6
1.4.3雙重質量指標8
1.4.4精餾塔塔壓控製9
1.4.5高級控製係統在精餾控製中的應用11
參考文獻13
第2章變壓精餾分離流程的開發步驟與方案實例14
2.1變壓精餾分離流程穩態優化設計15
2.1.1高壓塔(HPC)、低壓塔(LPC)塔壓的確定15
2.1.2塔序列的確定16
2.1.3建立變壓精餾工藝流程16
2.1.4穩態流程優化19
2.2由穩態模擬轉換為動態模擬21
2.2.1流程設置21
2.2.2確定設備尺寸22
2.3導入Aspen Plus Dynamics26
2.3.1Aspen Plus Dynamics的啓動與初始化26
2.3.2Aspen Plus Dynamics默認控製器28
2.4熱集成變壓精餾分離流程的控製研究29
2.4.1迴流罐液位控製器30
2.4.2塔釜液位控製器33
2.4.3進料流量控製器35
2.5安裝溫度控製器37
2.5.1安裝塔闆溫度控製器37
2.5.2捕捉屏幕布局40
2.5.3安裝死時間元40
2.5.4中繼-反饋測試41
2.6帶有迴流比的控製結構46
2.6.1安裝迴流比控製46
2.6.2進料流量擾動48
2.6.3進料組成擾動52
2.7采用再沸器熱負荷與進料比控製溫度的控製結構54
2.7.1安裝控製結構54
2.7.2進料流量擾動58
2.7.3進料組成擾動60
2.8組成-溫度串級控製62
2.8.1安裝組成控製器並調諧62
2.8.2進料流量擾動64
2.8.3進料組成擾動65
2.8.4Matlab繪製進料流量擾動圖65
2.8.5Matlab繪製進料組成擾動圖71
2.9部分熱集成變壓精餾分離流程的控製研究77
2.9.1基本溫度控製結構77
2.9.2改進的組成-溫度控製結構79
2.10完全熱集成變壓精餾分離流程的控製研究82
2.10.1基本控製結構82
2.10.2壓力補償溫度控製結構84
2.10.3改進的壓力補償溫度控製結構87
2.11不同進料組成對變壓精餾塔序及動態控製的影響90
2.11.1穩態流程優化90
2.11.2用於不同進料組成的變壓精餾方案討論93
參考文獻95
第3章萃取精餾分離最低共沸物96
3.1正庚烷-異丁醇共沸物分離的萃取精餾工藝穩態設計及動態控製96
3.1.1基於TAC最小的穩態流程優化96
3.1.2動態控製研究99
3.2THF-乙醇共沸物分離的萃取精餾工藝穩態設計及動態控製109
3.2.1過程穩態優化109
3.2.2過程動態控製110
參考文獻116
第4章變壓精餾分離最低共沸物117
4.1乙腈-正丙醇共沸物分離的變壓精餾工藝穩態設計及動態控製117
4.1.1過程設計117
4.1.2過程優化118
4.1.3動態控製研究120
4.2乙醇-四氫呋喃共沸物分離的變壓精餾工藝穩態設計及動態控製129
4.2.1流程設計與優化129
4.2.2動態控製研究132
4.2.3部分熱集成(PHIPSD)與萃取精餾(ED)過程比較141
4.2.4不同進料組成的部分熱集成工藝過程比較142
參考文獻146
第5章分離共沸物係的精餾隔壁塔148
5.1分離乙腈-正丙醇物係萃取精餾隔壁塔的優化設計與控製149
5.1.1過程設計149
5.1.2過程優化150
5.1.3萃取精餾隔壁塔動態控製研究150
5.2分離正丙醇-水物係的共沸精餾隔壁塔的過程設計及控製研究161
5.2.1過程設計161
5.2.2靈敏度分析及經濟優化162
5.2.3共沸精餾隔壁塔的動態控製研究168
參考文獻175
第6章特殊共沸特性的共沸物變壓精餾分離177
6.1變壓精餾過程設計與優化179
6.1.1過程設計179
6.1.2優化179
6.2變壓精餾過程的動態控製研究184
6.2.1常規變壓精餾過程的動態控製184
6.2.2非常規變壓精餾過程的動態控製190
6.3兩種過程的比較193
參考文獻194
第7章三元共沸物的變壓精餾分離195
7.1基礎設計195
7.1.1物性方法195
7.1.2經濟優化196
7.2三塔變壓精餾工藝分離過程196
7.2.1利用剩餘麯綫圖進行過程分析196
7.2.2壓力確定196
7.2.3優化199
7.3分離序列的確定201
7.4熱集成過程設計206
7.4.1部分熱集成206
7.4.2完全熱集成208
7.5動態控製研究208
7.5.1熱集成流程控製209
7.5.2部分熱集成流程的控製215
7.5.3完全熱集成三塔變壓精餾流程的控製220
7.5.4比較222
參考文獻224
第8章二氧化碳捕集225
8.1穩態流程225
8.1.1流程設計225
8.1.2物性方法選擇226
8.2動態模擬和控製策略228
8.2.1基礎控製結構228
8.2.2改進控製結構230
參考文獻233
第9章三元物係的間歇精餾分離234
9.1帶有中間儲罐的間歇精餾過程的穩態計算234
9.2間歇精餾的動態控製236
9.2.1間歇精餾初始條件設置236
9.2.2組成控製結構236
9.2.3溫度控製結構240
9.2.4控製結構的比較248
參考文獻249
第10章醋酸丁酯生産工藝的優化設計與控製250
10.1穩態工藝設計250
10.1.1工藝流程250
10.1.2反應動力學251
10.1.3氣液相平衡251
10.1.4流程設計規定252
10.2過程經濟優化253
10.2.1優化方法253
10.2.2優化過程253
10.2.3熱集成工藝優化253
10.2.4部分熱集成工藝優化256
10.2.5完全熱集成工藝優化257
10.3全流程動態控製研究258
10.3.1熱集成最優流程動態控製258
10.3.2部分熱集成流程動態控製277
參考文獻284

前言/序言

化工過程模擬對於化工過程的設計、經濟評價、節能優化、動態控製起著重要的指導作用,國內齣版瞭幾部介紹化工流程模擬軟件的著作,有力地推動瞭化工模擬技術的發展,但主要內容側重Aspen Plus軟件穩態模擬方麵的使用,較少涉及動態控製的詳細介紹,因此進行常見化工分離過程動態控製方案的設計,是本書的重點內容。
《化工過程的優化設計與控製》采用化工流程動態模擬軟件Aspen Dynamics,針對典型化工案例,係統介紹化工過程的設計與控製思路及具體做法,並對工藝技術方法提齣各種先進的解決措施,幫助讀者盡快樹立工程設計及控製觀念。書中大量典型實例的詳細介紹與相關的優化及控製理念與方法對化工專業本科生、研究生及化工研究院、設計院的工程師有一定的參考價值。
本書工作得到國傢自然科學基金項目“基於智能型遺傳規劃的精餾�材し擲胄灤圖�成工藝優化研究(21676151)”與“兩兩共沸型均相三元物係萃取精餾中的定量構效模型與控製策略(21776145)”的資助,同時是2015年度山東省本科高校教學改革研究重點項目“基於拔尖創新型人纔培養模式的化工過程與工程模擬課程群建設研究(2015Z047)”、山東省精品課程“化工原理”的重要建設內容。作者在編寫本書時,力求深入淺齣、循序漸進、層次分明、論述嚴謹,同時注意引入過程工業領域不斷更新的思路、方法與技術。
本書包括十章內容。首先介紹精餾塔的動態控製原理,通過具體的分離實例,詳細說明瞭如何對典型化工單元操作進行過程動態控製方案的優化設計。然後列舉瞭變壓精餾和萃取精餾分離共沸物的方法,包括如何在穩態優工藝的基礎上開發穩健的控製結構以及如何在穩態經濟性和動態控製性能方麵進行權衡。後麵幾章包括二氧化碳捕集、三元體係間歇精餾過程、非均相隔壁塔等相對專業性較強且為當前研究熱點的幾個專題,後給齣瞭一個完整生産工藝流程及其熱集成工藝的優化設計與控製。
青島科技大學化工學院的王曉紅編寫瞭第1、3~5章及第10章,王英龍編寫瞭第2、6~8章及第9章內容,同時參加編審核對工作的有青島科技大學化工學院的項曙光、硃兆友、李玉剛、田文德、王許雲、張青瑞、楊霞、孫曉岩、夏力老師,及研究生田鵬、田光珍、謝力、張遠鵬、於新帥、李明高、李文魁、崔培哲、孟慶信、王麗麗、張震、梁石生、李鑫、徐東芳、蔔光樂、曹玉娟、劉薇、劉興振、趙永滕、王永坤、趙婷然、李敏、賈慧、鬍佳靜、王勇,對此,一並緻以誠摯謝意。
由於水平有限,書中不妥之處在所難免,懇請讀者提齣寶貴意見。

編者
2017年4月
《化工過程的優化設計與控製》—— 嚴謹的學術探究與前沿實踐 本書深入探討瞭現代化工過程的設計與控製理念,聚焦於如何通過科學的優化手段,提升化工生産的效率、經濟性、安全性和可持續性。內容涵蓋瞭從基礎理論到具體應用的多個層麵,旨在為化工領域的從業者、研究人員和高級學生提供一套係統性的知識體係和解決問題的工具。 核心內容聚焦: 本書的核心在於“優化設計”與“過程控製”這兩個相互依存、相互促進的關鍵環節。 優化設計部分: 過程模擬與建模: 詳細介紹瞭各類化工過程模擬軟件(如Aspen Plus, HYSYS等)的應用,包括穩態模擬和動態模擬。重點闡述瞭如何構建準確的單元操作模型和流程模型,如何選擇閤適的物性數據庫,以及如何利用模型進行參數估算和驗證。內容將涵蓋質量衡算、能量衡算、相平衡、反應動力學等基礎理論在建模中的具體體現。 過程集成與能量優化: 深入剖析瞭過程集成技術,特彆是換熱網絡優化(Pinch技術)在降低能耗方麵的巨大潛力。講解如何識彆能量的利用機會,如何設計高效的換熱網絡,以及如何將其應用於實際的化工流程中。同時,也會探討物料集成的概念及其對減少廢棄物、提高原料利用率的影響。 化工裝置優化: 涵蓋瞭對單個化工裝置(如反應器、精餾塔、換熱器、泵等)進行優化設計的方法。這包括選擇最優的設備類型、確定關鍵的設計參數(如反應器體積、精餾塔塔闆數、換熱麵積等),以實現性能、成本和操作靈活性的最佳平衡。將引入多目標優化思想,考慮經濟效益、環境影響和安全風險等多個維度。 不確定性分析與魯棒性設計: 針對化工過程中普遍存在的各種不確定性(如原料性質波動、操作條件變化、設備性能衰退等),本書介紹瞭如何進行不確定性分析(如濛特卡洛模擬、靈敏度分析),並在此基礎上進行魯棒性設計,以確保過程在各種工況下都能穩定可靠地運行。 過程控製部分: 控製係統基本理論: 迴顧並深化瞭自動控製理論的基礎知識,包括傳遞函數、係統辨識、穩定性判據(如Nyquist、Bode圖)等。詳細講解瞭PID控製器的原理、整定方法(如Ziegler-Nichols法、臨界比例法)以及在化工過程中的應用。 先進過程控製(APC): 重點介紹模型預測控製(MPC)這一在現代化工領域占據核心地位的控製策略。詳細講解MPC的原理、模型建立方法(如ARX、ARMAX、狀態空間模型)、預測方程的推導、優化問題的求解以及在實際係統中的實現。同時,也會涉及其他先進控製技術,如自適應控製、模糊控製、神經網絡控製等,並探討其適用場景。 過程監控與故障診斷: 講解如何利用過程數據進行實時監控,識彆異常工況和潛在故障。介紹常用的監控技術,如統計過程控製(SPC)、主元分析(PCA)、獨立主元分析(IPA)等,以及故障診斷的方法,包括基於模型的故障檢測與隔離(FDI)技術。 安全儀錶係統(SIS)與風險控製: 強調過程安全在化工生産中的極端重要性,詳細介紹安全儀錶係統的設計原則、功能層級(SIL)、常用儀錶組件及其可靠性評估。探討如何將風險評估(如HAZOP)的結果轉化為SIS的設計要求,以及如何確保SIS的獨立性和有效性。 貫穿全書的特點: 理論與實踐相結閤: 本書並非僅僅停留在理論層麵,而是通過大量的工程實例、案例分析以及模擬軟件的應用演示,將抽象的理論知識轉化為可操作的工程技術。讀者可以學習如何在實際的化工過程中應用所學的優化設計和控製方法。 跨學科視角: 融閤瞭化學工程、自動化、數學、計算機科學等多個學科的知識,強調多學科交叉在解決復雜化工問題中的重要性。 前沿技術展望: 在介紹經典理論的同時,也對大數據、人工智能、工業物聯網(IIoT)等新興技術在化工過程優化與控製領域的應用前景進行瞭展望,引導讀者關注行業發展的最新動態。 嚴謹的學術風格: 內容嚴謹,邏輯清晰,數學推導詳實,圖錶豐富,能夠滿足高級本科生、研究生以及專業工程技術人員對深度和廣度的需求。 讀者群體: 本書適閤於高等院校化學工程、過程控製、應用化學等相關專業的本科高年級學生、研究生、博士生,以及在化工、石化、製藥、環保等行業的工藝工程師、控製工程師、研發工程師和技術管理人員。 通過閱讀本書,讀者將能夠: 深刻理解化工過程優化的重要性及其實現途徑。 掌握運用過程模擬與建模進行設計與分析的技能。 熟悉並能應用先進的過程控製技術提升生産效率與穩定性。 瞭解過程安全與風險控製在化工生産中的關鍵作用。 具備分析和解決復雜化工過程設計與控製問題的能力。 本書不僅是一本學術專著,更是指導實踐的寶貴工具,將為推動化工行業的智能化、綠色化發展貢獻力量。

用戶評價

評分

我是一名在化工領域深耕多年的工程師,最近有幸拜讀瞭《化工過程的優化設計與控製》這本書,真是相見恨晚。這本書的齣版,無疑為我們這些在生産一綫摸爬滾打的從業者提供瞭一本集理論與實踐於一體的寶典。在我印象中,化工過程的優化設計與控製是一個非常宏大且復雜的議題,涉及到的知識點繁多,從基礎的物料衡算、能量衡算,到精細的反應動力學、傳質傳熱理論,再到先進的數學建模、仿真技術,乃至現代控製理論的應用,每一個環節都充滿挑戰。 這本書在內容編排上,我感覺作者花瞭很大的心思。它並非簡單地羅列各種公式和定理,而是將這些抽象的概念與實際的工程案例緊密結閤。例如,在討論反應器設計時,作者不僅僅給齣瞭各種反應器類型的優缺點分析,更重要的是,他通過分析不同工藝條件對反應收率、選擇性和能耗的影響,引導讀者思考如何根據具體物料特性和産品要求,選擇最經濟、最高效的反應器類型。書中對動力學模型的建立和參數辨識的講解也尤為深入,讓我對如何準確描述化學反應過程有瞭更清晰的認識,這對於後續的模擬和優化至關重要。 此外,書中對傳質傳熱過程的優化設計也做瞭詳盡的闡述。無論是塔器設計中的闆型、填料選擇,還是換熱器設計中的管束排列、流道設計,作者都從理論齣發,結閤實際工程中的各種限製條件,給齣瞭切實可行的優化策略。我特彆欣賞書中關於“能級分析”和“過程集成”的章節,這些思想的引入,極大地拓寬瞭我的視野,讓我開始從整體流程的角度去審視能源的有效利用,以及不同單元操作之間的能量協同效應。這對於降低生産成本、減少環境汙染具有深遠的意義。 在控製部分,這本書的貢獻同樣不可小覷。從傳統的PID控製到先進的MPC(模型預測控製),作者層層遞進,將復雜的控製理論講解得通俗易懂。我尤其對MPC的章節印象深刻,書中不僅詳細介紹瞭MPC的基本原理和算法,更重要的是,它展示瞭如何利用化工過程的模型來實現對生産過程的實時優化和最優控製。通過引入各種約束條件,如設備能力限製、安全操作範圍等,MPC能夠提前預測未來一段時間的狀態,並根據預測結果調整控製策略,從而實現比傳統控製更加平穩、高效的運行。 這本書的另一大亮點在於其對仿真技術的運用。作者通過大量實例,展示瞭如何利用Aspen Plus、HYSYS等主流的化工模擬軟件,對工藝流程進行建模、仿真和優化。這些仿真工具的應用,極大地縮短瞭工程設計周期,降低瞭試錯成本。在閱讀過程中,我仿佛置身於一個虛擬的工廠,可以隨意調整各種參數,觀察其對生産過程的影響,從而找到最優的解決方案。書中對如何處理模型中的收斂性問題、參數不確定性等實際操作中的難點,也給予瞭詳細的指導,這對於提高仿真結果的可靠性非常有幫助。 化工過程的優化設計與控製,歸根結底是為瞭實現經濟效益和社會效益的最大化。這本書在這一點上做得非常齣色,它不僅僅關注技術層麵的問題,更將經濟分析和綠色化工的理念融入其中。在優化設計階段,作者會考慮原材料成本、能源消耗、設備投資、産品附加值等經濟因素,引導讀者做齣最優的選擇。在控製階段,則強調如何通過精確控製,提高産品收率,減少副産物生成,從而降低生産成本,同時減少環境汙染,符閤可持續發展的要求。 我尤其欣賞書中關於“靈活性設計”的章節。在當前多變的市場環境下,化工過程的靈活性顯得尤為重要。一個好的工藝設計,不僅要能夠在穩定工況下高效運行,更要能夠適應原料波動、負荷變化等動態需求。書中關於如何設計具有良好柔韌性的工藝流程,如何實現操作條件的平滑切換,以及如何通過先進控製策略來應對外部乾擾,都提供瞭非常有價值的思路和方法。這對於提升企業在市場競爭中的韌性,具有重要的現實意義。 這本書的另一個讓我受益匪淺之處在於,它非常強調“全局觀”和“協同優化”的思想。在傳統的工程設計中,我們往往傾嚮於對各個單元操作進行單獨優化,而忽略瞭它們之間的相互影響。然而,化工過程是一個復雜的係統,各個單元操作之間是相互關聯、相互製約的。這本書通過係統工程的視角,引導讀者認識到,隻有將整個過程作為一個整體來考慮,纔能實現全局的最優。例如,對某個單元操作的微小改進,可能反而會增加整個流程的能耗或物料損失,反之亦然。 在我看來,這本書的語言風格既嚴謹又不失生動。作者在講解復雜的概念時,善於運用形象的比喻和生動的案例,使得抽象的理論知識變得易於理解。即使是對於非專業讀者,隻要具備一定的化工基礎,也能夠從中獲得深刻的啓發。書中對各種圖錶的運用也恰到好處,能夠直觀地展示數據和趨勢,幫助讀者更好地理解內容。這種將學術嚴謹性與科普易讀性相結閤的寫作方式,是很多技術書籍所缺乏的。 總而言之,《化工過程的優化設計與控製》這本書,是一部集理論深度、實踐指導和前瞻性於一體的優秀著作。它不僅能夠幫助化工專業的學生夯實理論基礎,更能為廣大工程技術人員提供解決實際問題的有力工具。書中涵蓋的知識點廣泛而深入,從基礎理論到前沿技術,都進行瞭詳盡的闡述。我強烈推薦這本書給所有對化工過程優化設計與控製感興趣的讀者,相信你們一定能從中獲得巨大的收獲,如同我一樣。

評分

作為一名在化工行業摸索瞭十多年的工程師,我一直深切關注著“化工過程的優化設計與控製”這一核心課題。近期,我有幸拜讀瞭《化工過程的優化設計與控製》這本書,我必須說,這本書給我帶來瞭前所未有的啓發和深刻的認識。它就像一本“百科全書”,將看似零散的知識點串聯起來,形成瞭一個完整且係統的優化設計與控製的框架。 本書最讓我眼前一亮的地方,在於它對“優化”與“設計”的深度融閤。作者沒有將優化與設計視為兩個獨立的環節,而是強調瞭優化應該貫穿於整個設計過程。他詳細闡述瞭如何通過閤理的流程設計,為後續的優化控製打下良好的基礎,例如,如何選擇最經濟的反應器類型,如何布置最有效的換熱網絡,以及如何設計具有高柔性的操作單元。這讓我意識到,很多時候,後期通過控製手段來彌補設計的不足,是事倍功半的。 書中對優化方法的介紹,是我見過最係統、最深入的。作者從基礎的綫性規劃講起,循序漸進地引入瞭非綫性規劃、動態規劃,甚至還探討瞭諸如遺傳算法、粒子群優化等智能優化算法在化工過程中的應用。他並沒有簡單地羅列這些算法,而是結閤瞭大量的實際工程案例,例如,如何通過優化操作參數來提高産品收率,如何通過優化催化劑配方來延長其使用壽命,以及如何通過優化調度來提高生産效率。這些案例的分析,條理清晰,邏輯嚴謹,讓我對如何將這些優化方法應用於實際生産有瞭非常直觀的認識。 在控製理論方麵,本書的講解同樣令人印象深刻。作者從基礎的PID控製原理講起,循序漸進地引入瞭更為復雜的控製策略,如解耦控製、自適應控製、模糊控製,以及我一直非常感興趣的模型預測控製(MPC)。MPC部分的內容尤為詳盡,作者詳細闡述瞭MPC的原理、模型建立、優化求解等關鍵環節,並通過具體的化工過程實例,展示瞭MPC在實現過程最優控製方麵的巨大優勢。書中對MPC在處理多變量耦閤、約束條件等復雜問題上的應用,給我留下瞭深刻的印象。 讓我感到驚喜的是,書中還專門闢齣章節討論瞭“過程集成”這一重要課題。在能源成本日益攀升、環保要求日益嚴格的今天,過程集成的重要性不言而喻。作者通過詳細的案例分析,闡述瞭如何利用熱集成、物料集成等技術,最大化能源和物料的利用效率,從而實現節能降耗,減少環境汙染。這種從整體流程齣發的優化思路,為我們提供瞭全新的思考方式。 另外,書中對“過程彈性化”和“過程魯棒性”的探討,也給瞭我很大的啓發。化工過程往往麵臨著各種不可預測的因素,如原料波動、設備故障、市場變化等。作者通過分析這些因素對過程性能的影響,提齣瞭相應的優化設計和控製策略,以提高過程的彈性和魯棒性,從而確保企業在復雜環境下能夠保持穩定運行。 從閱讀體驗上來說,這本書的語言風格既嚴謹又生動。作者在講解復雜的概念時,善於運用形象的比喻和貼切的例子,使得抽象的理論知識變得容易理解。同時,書中大量的圖錶和流程圖,也幫助讀者更直觀地把握內容。 我尤其要強調的是,這本書在“安全”和“環保”方麵的考量。作者在優化設計和控製策略的製定過程中,始終將安全和環保放在首位,強調瞭如何通過優化來降低風險,減少汙染。這符閤當前化工行業可持續發展的要求,也為我們工程師在實踐中提供瞭重要的指導。 總而言之,《化工過程的優化設計與控製》這本書,是一部集理論深度、實踐指導和前瞻性於一體的傑作。它不僅僅是一本教科書,更是一本值得反復研讀的工具書。我毫不猶豫地嚮所有化工行業的專業人士推薦這本書,相信它一定會為你帶來深刻的啓發和巨大的幫助。

評分

對於一名在化工行業摸索瞭十多年的工程師而言,《化工過程的優化設計與控製》這本書,就像是一本我一直在尋找的“武林秘籍”。它沒有華麗的辭藻,卻句句直擊要害,點齣瞭化工生産中最核心的問題。在我看來,這本書的價值,遠不止於理論的講解,更在於它所提供的切實可行的解決方案。 這本書最讓我贊嘆的地方,在於它對“優化”與“設計”的精妙結閤。作者沒有將兩者視為兩個獨立的課題,而是將其視為一個整體,強調瞭優化應該從設計的源頭開始。他詳細闡述瞭如何通過閤理的流程設計,為後續的優化控製打下良好的基礎,例如,如何選擇最經濟的反應器類型,如何布置最有效的換熱網絡,以及如何設計具有高柔性的操作單元。這讓我意識到,很多時候,後期通過控製手段來彌補設計的不足,是事倍功半的。 書中關於優化方法的介紹,是我見過最係統、最深入的。作者從基礎的綫性規劃講起,循序漸進地引入瞭非綫性規劃、動態規劃,甚至還探討瞭諸如遺傳算法、粒子群優化等智能優化算法在化工過程中的應用。他並沒有簡單地羅列這些算法,而是結閤瞭大量的實際工程案例,例如,如何通過優化操作參數來提高産品收率,如何通過優化催化劑配方來延長其使用壽命,以及如何通過優化調度來提高生産效率。這些案例的分析,條理清晰,邏輯嚴謹,讓我對如何將這些優化方法應用於實際生産有瞭非常直觀的認識。 在控製理論方麵,這本書的講解同樣令人印象深刻。作者從基礎的PID控製原理講起,循序漸進地引入瞭更為復雜的控製策略,如解耦控製、自適應控製、模糊控製,以及我一直非常感興趣的模型預測控製(MPC)。MPC部分的內容尤為詳盡,作者詳細闡述瞭MPC的原理、模型建立、優化求解等關鍵環節,並通過具體的化工過程實例,展示瞭MPC在實現過程最優控製方麵的巨大優勢。書中對MPC在處理多變量耦閤、約束條件等復雜問題上的應用,給我留下瞭深刻的印象。 讓我感到驚喜的是,書中還專門闢齣章節討論瞭“過程集成”這一重要課題。在能源成本日益攀升、環保要求日益嚴格的今天,過程集成的重要性不言而喻。作者通過詳細的案例分析,闡述瞭如何利用熱集成、物料集成等技術,最大化能源和物料的利用效率,從而實現節能降耗,減少環境汙染。這種從整體流程齣發的優化思路,為我們提供瞭全新的思考方式。 另外,書中對“過程彈性化”和“過程魯棒性”的探討,也給瞭我很大的啓發。化工過程往往麵臨著各種不可預測的因素,如原料波動、設備故障、市場變化等。作者通過分析這些因素對過程性能的影響,提齣瞭相應的優化設計和控製策略,以提高過程的彈性和魯棒性,從而確保企業在復雜環境下能夠保持穩定運行。 從閱讀體驗上來說,這本書的語言風格既嚴謹又生動。作者在講解復雜的概念時,善於運用形象的比喻和貼切的例子,使得抽象的理論知識變得容易理解。同時,書中大量的圖錶和流程圖,也幫助讀者更直觀地把握內容。 我尤其要強調的是,這本書在“安全”和“環保”方麵的考量。作者在優化設計和控製策略的製定過程中,始終將安全和環保放在首位,強調瞭如何通過優化來降低風險,減少汙染。這符閤當前化工行業可持續發展的要求,也為我們工程師在實踐中提供瞭重要的指導。 總而言之,《化工過程的優化設計與控製》這本書,是一部集理論深度、實踐指導和前瞻性於一體的傑作。它不僅僅是一本教科書,更是一本值得反復研讀的工具書。我毫不猶豫地嚮所有化工行業的專業人士推薦這本書,相信它一定會為你帶來深刻的啓發和巨大的幫助。

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在我看來,《化工過程的優化設計與控製》這本書,是一次對化工過程精益求精的極緻探索。作為一名化工行業的從業者,我深知“優化”二字在化工生産中的分量,它不僅僅是提高效率,更是關乎成本、安全、環保,乃至企業生存的關鍵。這本書的齣現,恰恰為我們提供瞭一套係統性的方法論和實踐指南,讓我從更深層次理解瞭“優化”的內涵。 這本書在開篇就非常巧妙地將“設計”與“控製”這兩個看似獨立的環節緊密聯係起來。作者認為,一個成功的化工過程,其優化潛力的挖掘,始於設計之初。優秀的設計能夠為後續的精確控製奠定基礎,而先進的控製策略則能充分挖掘齣設計方案的剩餘價值。這種整體性的思維,打破瞭我以往將設計和控製割裂開來處理的模式,讓我看到瞭一個更加宏觀的優化視角。 書中對優化方法的介紹,非常全麵且富有洞察力。作者不僅僅停留在羅列各種優化算法,而是深入剖析瞭不同算法的適用範圍、優缺點,以及如何在實際化工過程中有效地運用它們。例如,在討論反應器優化時,書中結閤瞭動力學模型,展示瞭如何通過多變量優化來尋找最佳的操作條件,以最大化目標産物的收率,同時最小化副産物的生成。這種理論與實踐的緊密結閤,極大地增強瞭本書的指導意義。 在控製部分,作者對現代控製理論的講解,堪稱教科書級彆的。從基礎的PID控製,到更高級的自適應控製、模糊控製,再到我一直在深入研究的模型預測控製(MPC),每一個章節都講解得條理清晰,深入淺齣。我尤其對MPC的章節印象深刻,書中詳細闡述瞭MPC在處理化工過程中的多變量耦閤、約束優化等復雜問題上的優勢,並通過具體的案例,展示瞭MPC如何在實際生産中實現全局優化和動態性能的提升。 讓我感到非常驚喜的是,書中專門設立瞭一個章節討論“過程集成”。在當前能源危機和環保壓力的背景下,過程集成的重要性不言而喻。作者通過詳細的案例分析,闡述瞭如何利用熱集成、物料集成等技術,最大化能源和物料的利用效率,從而實現節能降耗,減少環境汙染。這種從整體流程齣發的優化思路,為我們提供瞭一種全新的思考方式。 另外,書中對“過程彈性化”和“過程魯棒性”的探討,也給瞭我很大的啓發。化工過程往往麵臨著各種不可預測的因素,如原料波動、設備故障、市場變化等。作者通過分析這些因素對過程性能的影響,提齣瞭相應的優化設計和控製策略,以提高過程的彈性和魯棒性,從而確保企業在復雜環境下能夠保持穩定運行。 從閱讀體驗上來說,這本書的語言風格非常專業,但又不會讓人感到晦澀難懂。作者在講解復雜的概念時,善於運用形象的比喻和生動的例子,使得抽象的理論知識變得容易理解。同時,書中大量的圖錶和流程圖,也幫助讀者更直觀地把握內容。 我尤其要強調的是,這本書在“安全”和“環保”方麵的考量。作者在優化設計和控製策略的製定過程中,始終將安全和環保放在首位,強調瞭如何通過優化來降低風險,減少汙染。這符閤當前化工行業可持續發展的要求,也為我們工程師在實踐中提供瞭重要的指導。 總而言之,《化工過程的優化設計與控製》這本書,是一部集理論深度、實踐指導和前瞻性於一體的傑作。它不僅僅是一本教科書,更是一本值得反復研讀的工具書。我毫不猶豫地嚮所有化工行業的專業人士推薦這本書,相信它一定會為你帶來深刻的啓發和巨大的幫助。

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在我眼中,《化工過程的優化設計與控製》這本書,是一次對化工過程精益求精的全麵探索。作為一名在化工領域工作多年的工程師,我深知“優化”二字在化工生産中的分量,它不僅僅是提高效率,更是關乎成本、安全、環保,乃至企業生存的關鍵。這本書的齣現,恰恰為我們提供瞭一套係統性的方法論和實踐指南,讓我從更深層次理解瞭“優化”的內涵。 本書最讓我眼前一亮的是,它對“優化”和“設計”的深度融閤。作者並沒有簡單地將優化與設計割裂開來,而是強調瞭優化應該貫穿於整個設計過程。優秀的設計能夠從源頭上為過程的優化打下堅實的基礎,而先進的控製策略,則能進一步挖掘齣設計方案的潛力。這種整體性的思維,讓我對如何進行科學閤理的工藝設計有瞭全新的認識。 書中對優化方法的介紹,非常深入且具有實踐指導意義。作者並沒有僅僅停留在羅列各種優化算法,而是通過對典型化工過程的案例分析,展示瞭如何運用綫性規劃、非綫性規劃、動態規劃等優化工具,來解決實際生産中的問題。我尤其欣賞書中關於如何處理非綫性、非凸優化問題,以及如何利用啓發式算法來應對大規模、高維度問題的內容,這些都是我們在實際工作中經常會遇到的難題。 在控製理論方麵,本書的講解堪稱典範。從基礎的PID控製,到更高級的自適應控製、模糊控製,再到我一直在深入研究的模型預測控製(MPC),作者都進行瞭清晰、透徹的闡述。我尤其對MPC的章節印象深刻,書中詳細介紹瞭MPC的原理、模型建立、優化求解等關鍵環節,並通過具體的化工過程實例,展示瞭MPC在實現過程最優控製方麵的巨大優勢。 讓我感到驚喜的是,書中還專門闢齣章節討論瞭“過程集成”這一重要課題。在能源成本日益攀升、環保要求日益嚴格的今天,過程集成的重要性不言而喻。作者通過詳細的案例分析,闡述瞭如何利用熱集成、物料集成等技術,最大化能源和物料的利用效率,從而實現節能降耗,減少環境汙染。這種從整體流程齣發的優化思路,為我們提供瞭全新的思考方式。 另外,書中對“過程彈性化”和“過程魯棒性”的探討,也給瞭我很大的啓發。化工過程往往麵臨著各種不可預測的因素,如原料波動、設備故障、市場變化等。作者通過分析這些因素對過程性能的影響,提齣瞭相應的優化設計和控製策略,以提高過程的彈性和魯棒性,從而確保企業在復雜環境下能夠保持穩定運行。 從閱讀體驗上來說,這本書的語言風格既嚴謹又生動。作者在講解復雜的概念時,善於運用形象的比喻和貼切的例子,使得抽象的理論知識變得容易理解。同時,書中大量的圖錶和流程圖,也幫助讀者更直觀地把握內容。 我尤其要強調的是,這本書在“安全”和“環保”方麵的考量。作者在優化設計和控製策略的製定過程中,始終將安全和環保放在首位,強調瞭如何通過優化來降低風險,減少汙染。這符閤當前化工行業可持續發展的要求,也為我們工程師在實踐中提供瞭重要的指導。 總而言之,《化工過程的優化設計與控製》這本書,是一部集理論深度、實踐指導和前瞻性於一體的傑作。它不僅僅是一本教科書,更是一本值得反復研讀的工具書。我毫不猶豫地嚮所有化工行業的專業人士推薦這本書,相信它一定會為你帶來深刻的啓發和巨大的幫助。

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作為一名在化工行業摸爬滾打多年的資深工程師,我一直深切關注著化工過程的優化設計與控製這一核心課題。最近,我非常幸運地能夠閱讀到《化工過程的優化設計與控製》這本書,這無疑是我職業生涯中的一次重大收獲。坦白說,在閱讀這本書之前,我對優化設計和控製的理解更多是零散的、局部的,缺乏一個係統性的認知框架。然而,這本書的齣現,徹底改變瞭我的看法,它像一盞明燈,照亮瞭我前行的道路。 這本書在開篇就非常巧妙地將優化設計與控製這兩大主題融為一體,強調瞭它們之間密不可分的聯係。作者並沒有生硬地將它們割裂開來,而是從一個更高的維度,闡述瞭如何通過優化設計來為後續的精確控製打下堅實的基礎,又如何通過先進的控製策略來充分發揮優化設計的潛力,實現工藝過程的動態最優。這一點在我看來是非常重要的,很多時候,我們過於注重某個環節的優化,而忽略瞭整體的協同效應。 書中關於優化設計的部分,我認為是其最核心的價值所在。作者深入淺齣地講解瞭各種優化方法,包括傳統的圖解法、數學規劃法,以及更為先進的遺傳算法、模擬退火等智能優化算法。更令我贊賞的是,書中並沒有僅僅停留在算法的介紹,而是結閤瞭大量的實際化工案例,例如,如何通過優化反應器的操作參數來提高産品收率和選擇性,如何通過集成換熱網絡來降低能源消耗,以及如何設計柔性化的工藝流程來適應市場需求的變化。這些案例的分析,條理清晰,邏輯嚴謹,讓我對如何將這些優化方法應用於實際生産有瞭非常直觀的認識。 在控製方麵,這本書的講解同樣令人印象深刻。作者從基礎的PID控製原理講起,循序漸進地引入瞭更為復雜的控製策略,如解耦控製、自適應控製、模糊控製,以及我特彆感興趣的模型預測控製(MPC)。MPC部分的內容尤為詳盡,作者詳細闡述瞭MPC的原理、模型建立、優化求解等關鍵環節,並通過具體的化工過程實例,展示瞭MPC在實現過程最優控製方麵的巨大優勢。書中對MPC在處理多變量耦閤、約束條件等復雜問題上的應用,給我留下瞭深刻的印象,這對於我今後在復雜生産裝置上的控製策略設計,具有極大的藉鑒意義。 我特彆欣賞書中關於“過程集成”的章節。在能源成本日益攀升的今天,如何最大限度地利用能源,減少浪費,已經成為化工企業生存和發展的關鍵。作者通過詳細的案例分析,闡述瞭如何通過熱集成、物質集成等手段,將不同單元操作的能量和物料進行有效整閤,從而實現整體能效和物料利用率的最大化。這種係統性的思維方式,能夠幫助我們打破傳統的思維定式,從更高的層麵去審視工藝流程的優化。 此外,書中對“靈活性”和“魯棒性”的強調,也讓我受益匪淺。在多變的市場環境下,化工裝置的靈活性和魯棒性變得越來越重要。一個好的工藝設計,不僅要在最佳工況下運行良好,更要在一定範圍內能夠適應各種擾動和變化,保持穩定運行。作者通過對相關理論和方法的闡述,為我們提供瞭實現工藝靈活性和魯棒性的有效途徑,這對於提升企業的市場競爭力至關重要。 這本書的另一個亮點在於其對仿真工具的介紹和應用。作者詳細介紹瞭Aspen Plus、HYSYS等主流的化工模擬軟件,並結閤實例展示瞭如何利用這些工具進行工藝流程的模擬、優化和控製係統設計。這些仿真工具的應用,能夠極大地縮短工程設計周期,降低試錯成本,提高設計效率。書中對如何處理模型中的各種不確定性和收斂性問題,也給齣瞭很多實用的建議,這對於我們在實際操作中提高仿真結果的可靠性,非常有幫助。 從寫作風格上來說,這本書的語言嚴謹而不失生動,理論講解深入淺齣,結閤瞭大量的圖錶和公式,但又不會讓人感到枯燥乏味。作者在處理復雜概念時,善於運用形象的比喻和通俗的語言,使得即使是初學者也能夠相對容易地理解。同時,書中對文獻的引用也非常廣泛,為讀者提供瞭進一步深入研究的可能。 這本書的齣版,無疑為化工行業的優化設計與控製領域注入瞭新的活力。它不僅是一本教科書,更是一本值得反復研讀的工具書。對於每一個緻力於提升化工過程效率、降低生産成本、實現綠色可持續發展的工程師來說,這本書都絕對是不可或缺的。我深信,這本書將會對整個化工行業産生深遠的影響,幫助更多企業實現技術升級和管理創新。

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作為一名在化工生産一綫摸爬滾打多年的工程師,我一直深切關注著“化工過程的優化設計與控製”這一核心課題。近期,我有幸拜讀瞭《化工過程的優化設計與控製》這本書,我必須說,這本書給我帶來瞭前所未有的啓發和深刻的認識。它就像一本“百科全書”,將看似零散的知識點串聯起來,形成瞭一個完整且係統的優化設計與控製的框架。 本書最讓我眼前一亮的地方,在於它對“優化”與“設計”的深度融閤。作者沒有將優化與設計視為兩個獨立的環節,而是強調瞭優化應該貫穿於整個設計過程。他詳細闡述瞭如何通過閤理的流程設計,為後續的優化控製打下良好的基礎,例如,如何選擇最經濟的反應器類型,如何布置最有效的換熱網絡,以及如何設計具有高柔性的操作單元。這讓我意識到,很多時候,後期通過控製手段來彌補設計的不足,是事倍功半的。 書中對優化方法的介紹,是我見過最係統、最深入的。作者從基礎的綫性規劃講起,循序漸進地引入瞭非綫性規劃、動態規劃,甚至還探討瞭諸如遺傳算法、粒子群優化等智能優化算法在化工過程中的應用。他並沒有簡單地羅列這些算法,而是結閤瞭大量的實際工程案例,例如,如何通過優化操作參數來提高産品收率,如何通過優化催化劑配方來延長其使用壽命,以及如何通過優化調度來提高生産效率。這些案例的分析,條理清晰,邏輯嚴謹,讓我對如何將這些優化方法應用於實際生産有瞭非常直觀的認識。 在控製理論方麵,本書的講解同樣令人印象深刻。作者從基礎的PID控製原理講起,循序漸進地引入瞭更為復雜的控製策略,如解耦控製、自適應控製、模糊控製,以及我一直非常感興趣的模型預測控製(MPC)。MPC部分的內容尤為詳盡,作者詳細闡述瞭MPC的原理、模型建立、優化求解等關鍵環節,並通過具體的化工過程實例,展示瞭MPC在實現過程最優控製方麵的巨大優勢。書中對MPC在處理多變量耦閤、約束條件等復雜問題上的應用,給我留下瞭深刻的印象。 讓我感到驚喜的是,書中還專門闢齣章節討論瞭“過程集成”這一重要課題。在能源成本日益攀升、環保要求日益嚴格的今天,過程集成的重要性不言而喻。作者通過詳細的案例分析,闡述瞭如何利用熱集成、物料集成等技術,最大化能源和物料的利用效率,從而實現節能降耗,減少環境汙染。這種從整體流程齣發的優化思路,為我們提供瞭全新的思考方式。 另外,書中對“過程彈性化”和“過程魯棒性”的探討,也給瞭我很大的啓發。化工過程往往麵臨著各種不可預測的因素,如原料波動、設備故障、市場變化等。作者通過分析這些因素對過程性能的影響,提齣瞭相應的優化設計和控製策略,以提高過程的彈性和魯棒性,從而確保企業在復雜環境下能夠保持穩定運行。 從閱讀體驗上來說,這本書的語言風格既嚴謹又生動。作者在講解復雜的概念時,善於運用形象的比喻和貼切的例子,使得抽象的理論知識變得容易理解。同時,書中大量的圖錶和流程圖,也幫助讀者更直觀地把握內容。 我尤其要強調的是,這本書在“安全”和“環保”方麵的考量。作者在優化設計和控製策略的製定過程中,始終將安全和環保放在首位,強調瞭如何通過優化來降低風險,減少汙染。這符閤當前化工行業可持續發展的要求,也為我們工程師在實踐中提供瞭重要的指導。 總而言之,《化工過程的優化設計與控製》這本書,是一部集理論深度、實踐指導和前瞻性於一體的傑作。它不僅僅是一本教科書,更是一本值得反復研讀的工具書。我毫不猶豫地嚮所有化工行業的專業人士推薦這本書,相信它一定會為你帶來深刻的啓發和巨大的幫助。

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在我看來,《化工過程的優化設計與控製》這本書,是一次對化工生産效率極限的深度挖掘。作為一名在化工行業摸爬滾打多年的工程師,我深知,在日益激烈的市場競爭中,如何最大限度地提升生産效率,降低生産成本,是企業能否立足的關鍵。而這本書,恰恰為我們提供瞭一套係統性的解決方案。 本書最讓我印象深刻的一點,是它將“優化”與“設計”這兩個概念進行瞭深度融閤。作者認為,真正的優化,應該貫穿於整個設計過程。優秀的設計能夠從源頭上為過程的優化打下堅實的基礎,而先進的控製策略,則能進一步挖掘齣設計方案的潛力。這種整體性的思維,讓我對如何進行科學閤理的工藝設計有瞭全新的認識。 在優化設計方麵,書中對各種優化方法的介紹,非常全麵且富有實踐意義。作者並沒有僅僅停留在羅列數學公式,而是通過對典型化工過程的案例分析,展示瞭如何運用綫性規劃、非綫性規劃、動態規劃等優化工具,來解決實際生産中的問題。我尤其欣賞書中關於如何處理非綫性、非凸優化問題,以及如何利用啓發式算法來應對大規模、高維度問題的內容,這些都是我們在實際工作中經常會遇到的難題。 在控製理論方麵,本書的講解堪稱典範。從基礎的PID控製,到更高級的自適應控製、模糊控製,再到我一直在深入研究的模型預測控製(MPC),作者都進行瞭清晰、透徹的闡述。我尤其對MPC的章節印象深刻,書中詳細介紹瞭MPC的原理、模型建立、優化求解等關鍵環節,並通過具體的化工過程實例,展示瞭MPC在實現過程最優控製方麵的巨大優勢。 讓我感到驚喜的是,書中還專門闢齣章節討論瞭“過程集成”這一重要課題。在能源成本日益攀升、環保要求日益嚴格的今天,過程集成的重要性不言而喻。作者通過詳細的案例分析,闡述瞭如何利用熱集成、物料集成等技術,最大化能源和物料的利用效率,從而實現節能降耗,減少環境汙染。這種從整體流程齣發的優化思路,為我們提供瞭全新的思考方式。 另外,書中對“過程彈性化”和“過程魯棒性”的探討,也給瞭我很大的啓發。化工過程往往麵臨著各種不可預測的因素,如原料波動、設備故障、市場變化等。作者通過分析這些因素對過程性能的影響,提齣瞭相應的優化設計和控製策略,以提高過程的彈性和魯棒性,從而確保企業在復雜環境下能夠保持穩定運行。 從閱讀體驗上來說,這本書的語言風格既嚴謹又生動。作者在講解復雜的概念時,善於運用形象的比喻和貼切的例子,使得抽象的理論知識變得容易理解。同時,書中大量的圖錶和流程圖,也幫助讀者更直觀地把握內容。 我尤其要強調的是,這本書在“安全”和“環保”方麵的考量。作者在優化設計和控製策略的製定過程中,始終將安全和環保放在首位,強調瞭如何通過優化來降低風險,減少汙染。這符閤當前化工行業可持續發展的要求,也為我們工程師在實踐中提供瞭重要的指導。 總而言之,《化工過程的優化設計與控製》這本書,是一部集理論深度、實踐指導和前瞻性於一體的傑作。它不僅僅是一本教科書,更是一本值得反復研讀的工具書。我毫不猶豫地嚮所有化工行業的專業人士推薦這本書,相信它一定會為你帶來深刻的啓發和巨大的幫助。

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作為一名有著十幾年化工一綫工作經驗的工程師,我對“化工過程的優化設計與控製”這個課題的關注度從未減退。當我看到《化工過程的優化設計與控製》這本書時,我立刻被它所吸引,因為它直接觸及瞭我工作中最核心、也最具有挑戰性的領域。這本書不僅僅是一本教材,更像是我的一個經驗豐富的導師,為我指引瞭方嚮,也啓發瞭新的思路。 這本書最讓我眼前一亮的是其對“優化”和“設計”的深度融閤。作者沒有將優化設計與控製視為孤立的模塊,而是將其置於一個完整的生命周期內進行考察。在設計階段,它強調瞭如何通過係統性的方法,從源頭上就為過程的優化打下基礎,例如,通過閤理的單元選擇、流程配置,以及考慮未來的可擴展性和靈活性。這與我過去常常遇到的“先設計後優化”的模式形成瞭鮮明對比,也讓我意識到,真正的優化是貫穿於整個設計過程的。 書中關於優化方法的介紹,非常有深度,但又十分注重實踐性。作者並沒有簡單地羅列數學公式,而是通過分析不同的化工過程,例如,煉油廠的催化裂化裝置、化肥廠的閤成氨裝置等,來展示如何運用各種優化工具,如綫性規劃、非綫性規劃、混閤整數規劃等,來解決實際生産中的問題。讓我印象深刻的是,作者還探討瞭如何處理非綫性、非凸優化問題,以及如何利用啓發式算法來應對大規模、高維度的問題,這些都是我們在實際工作中經常會遇到的難題。 在控製方麵,這本書的敘述非常清晰,從基礎的反饋控製、前饋控製,到先進的級聯控製、比值控製,再到我一直非常關注的模型預測控製(MPC),作者都進行瞭詳細的講解。特彆是在MPC章節,作者不僅介紹瞭MPC的基本原理,還深入探討瞭MPC在化工過程中的應用,例如,如何建立過程模型,如何選擇閤適的優化算法,以及如何處理模型誤差和係統約束。我尤其欣賞書中關於MPC在實現全局優化和多目標協調方麵的應用,這對於提升生産效率和産品質量,具有革命性的意義。 讓我感到驚喜的是,書中還專門闢齣章節討論瞭“過程柔性化設計”和“過程魯棒性設計”。在當今瞬息萬變的市場環境下,化工裝置的柔性和魯棒性顯得尤為重要。作者通過分析不同類型的擾動,如原料成分變化、市場需求波動、設備故障等,提齣瞭相應的優化設計和控製策略,以確保裝置在各種工況下都能穩定、高效地運行。這對於提高企業的風險抵禦能力和市場競爭力,提供瞭寶貴的指導。 另外,本書在“綠色化工”和“可持續發展”方麵的論述,也深深地吸引瞭我。作者在各個章節中,都滲透著環保和節能的理念,例如,如何通過優化設計來降低能耗和物耗,如何減少廢棄物排放,如何提高催化劑的利用率等。這些內容不僅符閤當前社會發展的趨勢,也為我們工程師在實踐中提供瞭明確的方嚮。 我還特彆要提到的是,書中對“仿真技術”的應用和介紹。作者詳細地闡述瞭如何利用Aspen Plus、HYSYS等專業的仿真軟件,對化工過程進行建模、仿真和優化。這些工具的使用,極大地降低瞭工程設計的風險和成本,也使得我們能夠更有效地進行實驗和方案比選。書中關於如何處理仿真中的收斂性問題、參數不確定性等實際操作中的難點,給予瞭非常實用的指導。 從閱讀體驗上來說,這本書的語言風格非常獨特。它既有學術著作的嚴謹和深度,又充滿工程師的務實和靈活性。作者在講解復雜的概念時,善於用生動的比喻和貼切的例子,使得抽象的理論知識變得容易理解。同時,書中大量的圖錶和流程圖,也幫助讀者更直觀地把握內容。 總而言之,《化工過程的優化設計與控製》這本書,是一部集理論、實踐、創新於一體的傑作。它不僅填補瞭我知識體係中的一些空白,更重要的是,它為我打開瞭新的視野,讓我對化工過程的優化設計與控製有瞭更深刻的理解和更廣闊的認識。我毫不猶豫地嚮所有從事化工行業的專業人士推薦這本書,相信它一定會成為你工作中的得力助手。

評分

在我看來,《化工過程的優化設計與控製》這本書,是一次對化工生産效率極限的深度挖掘。作為一名在化工行業摸爬滾打多年的工程師,我深知,在日益激烈的市場競爭中,如何最大限度地提升生産效率,降低生産成本,是企業能否立足的關鍵。而這本書,恰恰為我們提供瞭一套係統性的解決方案。 本書最讓我印象深刻的一點,是它將“優化”與“設計”這兩個概念進行瞭深度融閤。作者沒有將兩者視為兩個獨立的課題,而是強調瞭優化應該從設計的源頭開始。他詳細闡述瞭如何通過閤理的流程設計,為後續的優化控製打下良好的基礎,例如,如何選擇最經濟的反應器類型,如何布置最有效的換熱網絡,以及如何設計具有高柔性的操作單元。這讓我意識到,很多時候,後期通過控製手段來彌補設計的不足,是事倍功半的。 書中關於優化方法的介紹,是我見過最係統、最深入的。作者從基礎的綫性規劃講起,循序漸進地引入瞭非綫性規劃、動態規劃,甚至還探討瞭諸如遺傳算法、粒子群優化等智能優化算法在化工過程中的應用。他並沒有簡單地羅列這些算法,而是結閤瞭大量的實際工程案例,例如,如何通過優化操作參數來提高産品收率,如何通過優化催化劑配方來延長其使用壽命,以及如何通過優化調度來提高生産效率。這些案例的分析,條理清晰,邏輯嚴謹,讓我對如何將這些優化方法應用於實際生産有瞭非常直觀的認識。 在控製理論方麵,本書的講解同樣令人印象深刻。作者從基礎的PID控製原理講起,循序漸進地引入瞭更為復雜的控製策略,如解耦控製、自適應控製、模糊控製,以及我一直非常感興趣的模型預測控製(MPC)。MPC部分的內容尤為詳盡,作者詳細闡述瞭MPC的原理、模型建立、優化求解等關鍵環節,並通過具體的化工過程實例,展示瞭MPC在實現過程最優控製方麵的巨大優勢。書中對MPC在處理多變量耦閤、約束條件等復雜問題上的應用,給我留下瞭深刻的印象。 讓我感到驚喜的是,書中還專門闢齣章節討論瞭“過程集成”這一重要課題。在能源成本日益攀升、環保要求日益嚴格的今天,過程集成的重要性不言而喻。作者通過詳細的案例分析,闡述瞭如何利用熱集成、物料集成等技術,最大化能源和物料的利用效率,從而實現節能降耗,減少環境汙染。這種從整體流程齣發的優化思路,為我們提供瞭全新的思考方式。 另外,書中對“過程彈性化”和“過程魯棒性”的探討,也給瞭我很大的啓發。化工過程往往麵臨著各種不可預測的因素,如原料波動、設備故障、市場變化等。作者通過分析這些因素對過程性能的影響,提齣瞭相應的優化設計和控製策略,以提高過程的彈性和魯棒性,從而確保企業在復雜環境下能夠保持穩定運行。 從閱讀體驗上來說,這本書的語言風格既嚴謹又生動。作者在講解復雜的概念時,善於運用形象的比喻和貼切的例子,使得抽象的理論知識變得容易理解。同時,書中大量的圖錶和流程圖,也幫助讀者更直觀地把握內容。 我尤其要強調的是,這本書在“安全”和“環保”方麵的考量。作者在優化設計和控製策略的製定過程中,始終將安全和環保放在首位,強調瞭如何通過優化來降低風險,減少汙染。這符閤當前化工行業可持續發展的要求,也為我們工程師在實踐中提供瞭重要的指導。 總而言之,《化工過程的優化設計與控製》這本書,是一部集理論深度、實踐指導和前瞻性於一體的傑作。它不僅僅是一本教科書,更是一本值得反復研讀的工具書。我毫不猶豫地嚮所有化工行業的專業人士推薦這本書,相信它一定會為你帶來深刻的啓發和巨大的幫助。

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