Aspen模拟软件在精馏设计和控制中的应用(原著第2版) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[美] 威廉L.鲁平(WilliamL.Luyben 著

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• 精馏控制
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店铺： 文轩网旗舰店

出版社： 华东理工大学出版社

ISBN：9787562842743

商品编码：1634888876

出版时间：2015-06-01

作  者:(美)威廉 L.鲁平(William L. Luyben) 著;马后炮化工网 译 著作 定  价:98 出 版 社:华东理工大学出版社 出版日期:2015年06月01日 页  数:389 装  帧:精装 ISBN:9787562842743 ●暂无

内容简介

暂无

《Aspen精馏设计与控制实战手册》 精馏，化工流程中的核心单元，其设计与控制的精确性直接关系到产品质量、能耗以及生产的经济效益。本书旨在为广大化工工程师、过程控制专业人士以及相关领域的研究生提供一本全面、实用且深入的Aspen Plus精馏模块应用指南。本书不涉及特定原著的翻译或引用，而是立足于Aspen Plus软件自身强大的精馏模拟功能，结合丰富的工程实践案例，引导读者掌握从基础概念到高级应用的精馏设计与控制策略。 第一部分：Aspen Plus精馏模块基础与核心功能解析 本部分将带领读者走进Aspen Plus精馏模块的世界，从最基础的操作入手，逐步深入理解其核心功能。 Aspen Plus环境与精馏模拟概述： 详细介绍Aspen Plus软件的基本界面、流程图绘制、物性数据库的选取与管理，以及在精馏模拟中的独特优势。我们将重点阐述精馏在化工生产中的地位、不同类型的精馏塔（如连续精馏、间歇精馏、萃取精馏、共沸精馏等）及其适用范围，为后续的深入学习奠定坚实基础。 精馏单元操作模型详解： 本章将逐一剖析Aspen Plus中提供的各类精馏塔模型，包括： Rigorous Column Models（严谨塔模型）： 重点讲解RadFrac模型，这是Aspen Plus中最核心、最通用的精馏塔模拟器。我们将详细介绍其背后的物性方法（thermodynamic methods）选择的重要性，例如NRTL, Wilson, UNIQUAC等，并解释不同物性方法对模拟结果的影响，尤其是在处理强非理想混合物时的考量。 Equilibrium Stage Models（平衡级模型）： 介绍STEP和DWSIM等模型，以及它们在某些简化场景下的应用，并分析其与严谨塔模型的区别与适用边界。 Shortcut Column Models（简缩塔模型）： 阐述Shortcut模型的原理，包括Fenske方程、Underwood方程、McCabe-Thiele图解法在Aspen Plus中的实现，以及其在初步设计和快速评估中的价值，并指出其局限性。 物性方法（Thermodynamic Methods）的选择与应用： 深入探讨物性方法的选择策略。我们将分类介绍适用于不同化学体系（如理想溶液、弱非理想溶液、强非理想溶液、电解质溶液、共沸物、硝普物等）的物性模型，并通过案例演示如何根据物系特性选择最恰当的物性方法，避免因物性方法选择不当导致的模拟误差。 进料参数、塔板/填料类型与操作条件设置： 详细指导读者如何准确输入进料的组分、摩尔流量、温度、压力以及进料位置。同时，将全面介绍不同类型的塔板（如泡罩塔板、筛板、阀板）和填料（如规整填料、散装填料）的等效参数设置，以及回流比、侧线采出、加热器/冷凝器类型等操作条件的精确配置。 模拟结果的解读与分析： 教授读者如何有效地解读Aspen Plus输出的精馏模拟结果，包括组分在各塔板的浓度分布、温度分布、相平衡关系、热负荷、功耗、塔板效率等关键参数。我们将引导读者通过分析这些数据，评估设计的合理性，并识别潜在的设计问题。 第二部分：精馏塔设计与优化策略 本部分将聚焦于如何利用Aspen Plus进行精馏塔的系统化设计和性能优化。 产品纯度约束下的设计： 详细演示如何设定目标产品纯度，并通过调整操作参数（如回流比、塔顶采出率）和塔结构参数（如塔板数、理论级数）来满足设计要求。我们将探讨优化参数选取与收敛性之间的关系。 能耗优化设计： 精馏过程是高能耗单元操作，本章将重点介绍如何利用Aspen Plus进行能耗分析和优化。我们将讲解： 热集成技术（Heat Integration）： 如何利用Aspen Plus的HeatX模型或其他传热单元，模拟和评估换热器网络设计（如余热回收），以降低蒸汽消耗。 多效精馏（Multi-Effect Distillation, MED）与蒸汽再压缩（Vapor Recompression, VR）： 演示如何通过Aspen Plus模拟这些节能技术，分析其在不同生产场景下的适用性与经济性。 负压精馏与高温精馏的设计考量： 针对热敏性物料和低挥发性物料，介绍在Aspen Plus中如何进行负压和高温精馏塔的设计。 塔板/填料选型与效率评估： 除了等效参数的设置，本书还将讨论如何根据物系特性、操作压力和压降要求，在Aspen Plus中进行塔板或填料的初步选型，并探讨如何根据实际操作数据对模拟的塔板效率进行校准和验证。 多组分、共沸物和硝普物体系的精馏设计： 专门针对复杂体系，详细阐述在Aspen Plus中如何处理多组分混合物的精馏，以及如何设计共沸物分离（如共沸萃取精馏）和硝普物分离（如溶剂萃取）过程。我们将重点关注物性方法选择和关键操作参数的确定。 连续精馏与间歇精馏的设计流程： 分别演示连续精馏塔和间歇精馏塔在Aspen Plus中的设计流程，包括物料衡算、能量衡算、塔板级数计算、塔径塔高估算，以及操作参数的优化。 设计方案的灵敏度分析（Sensitivity Analysis）： 讲解如何利用Aspen Plus的灵敏度分析工具，研究不同设计参数（如回流比、塔板数、进料位置）对产品纯度、能耗和操作成本的影响，从而确定最优设计方案。 第三部分：精馏过程的先进控制策略与模型预测控制（MPC） 本部分将深入探讨精馏过程的先进控制策略，并结合Aspen Plus的控制功能进行实例分析。 精馏过程的动力学特性： 分析精馏塔在受到扰动（如进料量、进料组成、蒸汽流量变化）时的动态响应特性，包括延迟、耦合效应和非线性特征。 传统控制策略（PID控制）的实现与局限性： 演示如何在Aspen Plus中构建基本的PID控制回路，如控制回流比、塔底液位、塔顶压力的控制策略，并分析传统PID控制在处理强耦合和非线性系统时的局限性。 先进控制策略（Advanced Control Strategies）： 模型预测控制（Model Predictive Control, MPC）： 详细介绍MPC的原理，包括在线模型构建、优化求解和控制律生成。我们将演示如何在Aspen Plus中搭建MPC控制器，并对精馏塔进行实时优化控制，以应对外部扰动，提高产品质量的稳定性和过程的经济性。 解耦控制（Decoupling Control）： 探讨如何通过解耦技术，解决精馏过程中不同控制回路之间的强耦合问题，提高控制性能。 多变量控制（Multivariable Control）： 介绍如何利用多变量控制技术，同时协调多个控制变量，以实现更精细的过程优化。 Aspen Plus中的动态模拟与控制回路设计： 结合Aspen Plus的动态模拟功能，演示如何设计、测试和优化精馏塔的控制系统。我们将展示如何加载动态模型，设置控制回路，进行扰动测试，并分析控制效果。 案例研究：复杂精馏过程的MPC应用： 通过实际案例，例如多组分分离、共沸物分离等，演示如何在Aspen Plus中设计和实现MPC系统，以及MPC在提升产品收率、降低能耗和保障操作平稳性方面的优势。 第四部分：Aspen Plus精馏模块的专题应用与进阶技巧 本部分将涵盖一些更专业、更具挑战性的精馏应用，以及提升Aspen Plus使用效率的进阶技巧。 萃取精馏（Extractive Distillation）与共沸精馏（Azeotropic Distillation）的详细设计： 深入分析这两种特殊精馏方式的机理，讲解如何在Aspen Plus中选择合适的溶剂或共沸剂，并进行精密的塔设计与操作优化。 反应精馏（Reactive Distillation）的模拟与设计： 介绍反应精馏的特点和优势，并指导读者如何利用Aspen Plus的反应精馏模型（如RK-SMART）进行反应器和精馏塔的集成设计。 Aspen Plus自动化与脚本编写： 介绍如何利用Aspen Plus的API接口或VBScript等工具，实现精馏模拟的自动化，例如批量运行、结果导出和集成到更复杂的流程模拟中。 模型验证与参数校准： 强调实际操作数据对模型验证和参数校准的重要性，并指导读者如何利用实测数据反馈给Aspen Plus模型，提高模拟的准确性。 故障诊断与优化： 结合精馏塔的常见故障（如串级、返混、压降过大），如何利用Aspen Plus进行模拟分析，诊断故障原因，并提出改进建议。 与其他Aspen Plus模块的集成应用： 简述如何将精馏模块与其他单元操作模块（如蒸发、吸收、结晶）进行集成，构建完整的化工流程模拟。 本书的特点： 强调实战应用： 紧密结合化工生产实际，提供大量工程案例，让读者学以致用。 全面深入： 覆盖Aspen Plus精馏模块的各项核心功能，从基础到高级，满足不同层次读者的需求。 循序渐进： 章节设计合理，内容由浅入深，帮助读者逐步掌握精馏模拟与控制的精髓。 注重方法论： 不仅教授“如何做”，更讲解“为何这样做”，培养读者独立思考和解决问题的能力。 面向未来： 关注先进控制技术，为读者提供掌握未来精馏过程自动化和智能化管理的知识储备。 本书适合读者： 石油化工、轻工、制药、食品、环保等行业从事工艺设计、优化和操作的工程师。 从事过程控制、自动化仪表和系统集成的工程师。 高等院校化学工程、化工机械、过程控制等相关专业的教师和研究生。 对精馏技术和Aspen Plus软件应用感兴趣的研究人员。 通过研读本书，您将能够熟练运用Aspen Plus软件对各种精馏过程进行精确模拟、优化设计和高效控制，从而提升您的专业技能，在化工领域的实践中取得更大的成就。

评分☆☆☆☆☆

这本书，如同一位经验丰富的引路人，带领我深入探索Aspen Plus在精馏领域的广阔天地。它不仅仅是软件操作指南，更是精馏理论与工程实践相结合的典范。我尤其被书中案例的实用性所打动。从简单的两组分分离，到复杂的多塔串联系统，每一个案例都经过精心设计，并且提供了详细的步骤和解释，让我能够清晰地理解Aspen Plus是如何模拟这些实际工况的。作者在讲解过程中，并没有回避关键的技术细节，而是用清晰易懂的语言进行阐述。例如，在讨论精馏塔设计时，书中详细介绍了如何根据分离要求、原料性质以及设备限制来选择合适的塔板类型和尺寸，并如何在Aspen Plus中进行相关的计算和评估。此外，书中关于过程控制的章节，更是提供了关于如何构建稳定、高效的控制策略的宝贵见解，这对于确保精馏过程的平稳运行和产品质量至关重要。阅读这本书，我感觉自己的精馏设计能力得到了显著的提升，对Aspen Plus这款软件的理解也更加深入和全面。

评分☆☆☆☆☆

这本《Aspen模拟软件在精馏设计和控制中的应用(原著第2版)》简直是精馏领域的“武功秘籍”，对于像我这样刚入行，或者想在精馏方面深入钻研的技术人员来说，简直是如获至宝。初次翻开，就被其系统性的结构和丰富的案例所吸引。作者并非简单地罗列软件的各种功能，而是真正将Aspen Plus这一强大工具的威力，巧妙地融入到精馏过程的每一个环节，从基础的物性计算，到复杂的塔板设计，再到动态模拟和控制策略的优化，无不涵盖。我尤其欣赏书中对于“为什么”的深入剖析，不仅仅告诉你“怎么做”，更会告诉你“为什么这么做”，这种理论与实践相结合的方式，让我能够更深刻地理解精馏的本质，而不是仅仅停留在机械的操作层面。书中提供的真实案例，更是让我大开眼界，比如处理复杂多组分体系的分离，或者针对特定工艺要求进行优化，这些都为我日后的工作提供了宝贵的参考和直接可借鉴的思路。即使是对于Aspen Plus这款软件不太熟悉的读者，书中详细的操作步骤和清晰的图示，也能帮助其快速上手，逐步掌握精馏模拟的核心技能。这本书的价值，远不止于教会你使用一个软件，它更像是一位经验丰富的导师，引导你穿越精馏设计的迷宫，最终达到精准高效的彼岸。

评分☆☆☆☆☆

《Aspen模拟软件在精馏设计和控制中的应用(原著第2版)》这本书，真的可以说是“厚积薄发”的典范。它不是那种流于表面的浮光掠影式的介绍，而是深入到精馏设计的每一个细枝末节，并将Aspen Plus这个强大的工具完美嫁接。我最欣赏的是它对于“理解”的强调，而不是单纯的“操作”。比如，在讲解物性数据库的选择和验证时，作者会详细解释不同物性模型的适用范围和优缺点，让你明白为何要选择特定的模型，以及如何评估模型的准确性。在模拟过程中，作者更是循序渐进，从建立基础模型到引入更复杂的单元操作，再到最终的经济性评估。我特别喜欢其中关于“敏感性分析”和“优化”的章节，这部分内容为我提供了如何系统地调整工艺参数以达到最佳分离效果的明确指导。书中还涉及了动态模拟，这一点对于评估装置的启动、停车以及应对突发工况至关重要，这方面的讲解非常透彻，让我能够更好地理解装置的动态行为。可以说，这本书不仅教会了我如何使用Aspen Plus，更重要的是，它教会了我如何“思考”精馏问题，如何用模拟工具来指导工程实践，提升设计的科学性和经济性。

评分☆☆☆☆☆

作为一名在化工行业摸爬滚打了多年的工程师，我深知精馏设计和控制的复杂性与重要性。过去，我们更多依赖于经验公式和简化模型，虽然也能解决问题，但总感觉难以达到最优解。而《Aspen模拟软件在精馏设计和控制中的应用(原著第2版)》的出现，无疑是为我们打开了一扇新的大门。这本书让我看到了Aspen Plus在解决实际工程问题上的强大能力，它能够精确地模拟各种复杂的精馏过程，并基于模拟结果提供优化建议。我特别赞赏书中对不同精馏塔类型（如连续精馏、间歇精馏、萃取精馏等）的深入讲解，以及如何针对这些塔型进行建模和参数优化。书中关于过程控制的章节，更是让我印象深刻，作者详细阐述了如何构建有效的控制系统，以应对操作过程中的各种扰动，确保产品质量的稳定和生产效率的最大化。书中提到的“软测量”和“先进控制”等概念，对于提升现有装置的自动化水平和经济效益具有极高的参考价值。虽然这本书的篇幅较长，内容也相当丰富，但其逻辑清晰，条理分明，使得阅读过程并不枯燥。我发现，书中提供的每一个案例，都经过了精心的设计和详细的解释，让我能够清晰地理解其背后的原理和操作逻辑。

评分☆☆☆☆☆

《Aspen模拟软件在精馏设计和控制中的应用(原著第2版)》这本书，以其深度和广度，彻底颠覆了我以往对精馏模拟软件应用的认知。它不仅仅是枯燥的软件教程，更是一部精妙的工程设计哲学。作者用扎实的理论功底和丰富的工程实践经验，将Aspen Plus这款强大的软件“人格化”，让它成为解决精馏难题的得力助手。我被书中对“过程优化”的探讨深深吸引，作者展示了如何利用Aspen Plus进行系统性的敏感性分析，从而找到影响分离效率和能耗的关键参数，并在此基础上进行优化，最终实现经济效益的最大化。书中关于“安全与环境”的考量也让我印象深刻，作者会提及如何通过模拟来评估潜在的安全风险，例如在特定操作条件下是否会发生危险反应，或者如何优化工艺以减少污染物排放。这种全面性的视角，对于现代化工企业的可持续发展至关重要。这本书的阅读体验，就像是在与一位经验老道的导师对话，他不仅传授知识，更引导你思考，让你在实践中不断成长，最终成为一名真正能够驾驭精馏工程的专家。

评分☆☆☆☆☆

好好学习。天天向上。

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学习

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很好的书

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好好学习。天天向上。

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很好