新到貨2本75折
面向本質安全化的化工過程設計:多穩態及其穩定性分析

面向本質安全化的化工過程設計:多穩態及其穩定性分析

  • 定價:408
  • 優惠價:87355
  • 運送方式:
  • 臺灣與離島
  • 海外
  • 可配送點:台灣、蘭嶼、綠島、澎湖、金門、馬祖
  • 可取貨點:台灣、蘭嶼、綠島、澎湖、金門、馬祖
載入中...
  • 分享
 

內容簡介

研究表明,減少化工事故最有效的方法是從源頭上設計本質安全化的化工過程。

本質安全化是指通過在設計中利用永久性的、與化工過程不可分割的物理或化學的措施消除危險或降低發生事故的概率和后果的嚴重程度,而不是依靠控制系統、聯鎖或冗長的操作程序等預防事故。

現有的研究工作通過在設計階段選擇不同的反應路徑降低事故發生時帶來的損失,但是這不能確保降低事故發生的概率。

對於復雜的化工過程,即使確定了反應路徑,系統也可能存在多個穩態操作點,而它們的穩定性不盡相同,在外部擾動的情況下脫離該操作點進入不穩定區域的概率也不盡相同。另一方面,化工過程的體系中存在Hopf奇異點,在這些奇異點會引發周期性的振盪,影響化工過程的平穩操作,進而給安全生產帶來較大挑戰。

本書介紹了化工過程的多穩態及其穩定性現象,建立了量化表征穩定的穩態點的穩定性的方法; 介紹了化工過程動態系統中操作參數區域內Hopf奇異點的識別方法,建立了表征操作點可能落入奇異點操作區域產生振盪現象的潛在風險的方法; 最后,在上述方法的基礎上建立了綜合考慮穩定穩態點的穩定性,同時盡量規避Hopf奇異點區域的化工過程優化設計方法框架,為設計本質更安全的化工過程提供理論依據。
 

目錄

第1章 引言

1.1背景簡介

1.2本質安全化設計方法研究進展

1.3本書內容介紹

參考文獻

第2章 化工過程中的多穩態現象

2.1引言

2.2非線性方程組求解方法

2.2.1線性方程組高斯消元法和共軛梯度法

2.2.2牛頓法及其變體

2.2.3同倫延拓法

2.2.4多啟動延拓法

2.2.5單純形算法和長方體算法

2.2.6郭濤算法

2.2.7擴展的同倫延拓法

2.2.8算法小結

2.3案例一全混釜串聯反應過程

2.3.1反應過程簡介

2.3.2反應過程數學模型

2.3.3單參數變化時的多穩態解現象

2.3.4穩態解在操作參數空間中的分布

2.3.5結果討論

2.4案例二甲苯氧化反應過程

2.4.1引言

2.4.2化工過程

2.4.3甲苯氧化過程數學模型

2.4.4甲苯氧化過程模擬

2.4.5甲苯氧化過程的多穩態解現象

2.4.6結果討論

2.5本章小結

參考文獻

第3章 化工過程多穩態點的穩定性分析

3.1引言

3.2穩定性的概念

3.3穩定性的判斷方法

3.3.1李雅普諾夫判斷方法

3.3.2用奇異點判斷系統的穩定性

3.4案例一發酵反應過程

3.4.1發酵反應過程的數學模型

3.4.2穩態點的穩定性判斷

3.4.3不同操作條件下的穩定性區域划分

3.4.4結果討論

3.5案例二苯乙烯聚合反應

3.5.1苯乙烯聚合反應過程簡介

3.5.2苯乙烯聚合過程的數學模型

3.5.3苯乙烯聚合過程的多穩態及其穩定性

3.5.4結果討論

3.6本章小結

參考文獻

第4章 穩定穩態點的穩定性的量化及其應用

4.1引言

4.2 穩定穩態操作點穩定性的表征

4.2.1 穩定穩態點所能承受的最大擾動范圍

4.2.2穩定穩態點在擾動下的收斂速率

4.3 穩定穩態操作點的穩定性量化表征

4.3.1穩定穩態點所能承受的最大擾動范圍的量化表征

4.3.2穩定穩態點在擾動下的收斂速率的量化表征

4.4本章小結

參考文獻

第5章 化工過程中的奇異點及相應的設計方法研究

5.1引言

5.2微生物連續發酵過程中的振盪現象

5.3化工過程中的奇異點

5.3.1Hopf點的識別

5.3.2Hopf分岔周期解的計算

5.3.3Hopf奇異點分析框架

5.4 運動發酵單胞菌連續發酵生產生物乙醇

5.4.1發酵過程模型

5.4.2體系中的Hopf奇異點與極限環

5.4.3參數變化對Hopf奇異點的影響

5.4.4結果討論

5.5 肺炎克雷伯菌連續發酵生產1,3?丙二醇

5.5.1引言

5.5.2發酵過程描述

5.5.3厭氧發酵過程的代謝路徑

5.5.4發酵過程的模型

5.5.5奇異點及振盪現象

5.5.6 Hopf奇異點區域

5.5.7定量描述操作點到奇異點區域的表征方法

5.5.8 1,3丙二醇生產過程的優化設計

5.5.9 考慮Hopf奇異點分布的優化計算結果

5.5.10考慮穩定性的優化計算結果

5.5.11結果討論

5.6設計思路

5.7本章小結

參考文獻

第6章 本質安全化的化工過程設計方法框架

6.1引言

6.2設計框架

6.3穩定性量化表征在優化設計中的應用

6.3.1設計步驟

6.3.2計算案例

6.4考慮Hopf奇異點影響范圍的優化設計

6.4.1奇異點分布

6.4.2未考慮奇異點區域影響的優化設計

6.4.3綜合考慮奇異點區域影響的優化設計

6.5本章小結

參考文獻

第7章 穩定性分析的工業實例

7.1聚丙烯工業發展概況

7.2氣相卧式攪拌釜聚丙烯反應器的穩態模型

7.2.1氣相卧式攪拌釜聚丙烯反應器介紹

7.2.2反應器模型

7.2.3物性方法

7.2.4反應動力學

7.3氣相卧式攪拌釜反應器多穩態分析及其穩定性研究

7.3.1氣相卧式攪拌釜聚丙烯反應器的多穩態現象

7.3.2穩定性分析及工況操作點范圍識別

7.3.3多分岔變量下的多穩態現象

7.4本章小結

參考文獻

第8章 后續研究展望——穩定性與柔性相結合

8.1引言

8.1.1后續研究方向

8.1.2化工柔性分析簡介

8.2柔性與穩定性聯立計算的必要性

8.2.1甲基丙烯酸甲酯聚合反應過程

8.2.2甲基丙烯酸甲酯聚合反應過程可行域及柔性區域

8.2.3兩種情況的對比

8.3柔性與穩定性聯立計算算法

8.4柔性與穩定性聯立計算算法的討論

8.5本章小結

參考文獻
 

現代化工生產具有規模超大、能量密集、產物多樣等特點,歷來都是安全生產的重中之重。近年來,隨着我國經濟的飛速發展,對各類基本化學品的需求日益增長,裝置規模不斷擴大,其中相當一部分生產過程是在高溫高壓條件下處理大流量的易燃易爆物料,不難想象,這些裝置一旦發生事故,后果很難局限在廠區范圍之內,極易演變成危害長遠的生態災難。最近幾年發生的一系列化工事故及其引發的后續災害,使人們認識到提高化工生產過程安全的重要性和緊迫性。化工安全是一個復雜的系統工程問題,既有政策、法規方面的問題,也有技術、管理方面的問題。目前,人們關注的重點大多放在事故發生當時和隨后的應急措施上面,這是完全必要的。但要保證化工生產安全,從技術角度來看,關鍵是要從源頭上減少事故發生的概率,即在設計階段,就要着力設計出具有本質安全特征的生產過程,這種過程本身就具有維持其穩定運行及不易發生事故的能力。至今,化工領域已通過強化、代替、緩和、簡化等途徑使所設計的過程具有比較小的危險性,例如,避免選擇具有危險中間產品的反應路徑; 采用比較溫和的操作條件(避免高溫、高壓); 盡可能采用基於先進技術的易於控制的簡單流程等。這些工作都為本質安全化工過程的設計奠定了很好的基礎。
 

詳細資料

  • ISBN:9787302429319
  • 規格:178頁 / 21 x 14.8 x 1.5 cm / 普通級 / 1-1
  • 出版地:中國

最近瀏覽商品

 

相關活動

  • 用一代人的努力終結氣候危機《再生》|自然科普展7折起
 

購物說明

溫馨提醒您:若您訂單中有購買簡體館無庫存/預售書或庫存於海外廠商的書籍,建議與其他商品分開下單,以避免等待時間過長,謝謝。

大陸出版品書況:因裝幀品質及貨運條件未臻完善,書況與台灣出版品落差甚大,封面老舊、出現磨痕、凹痕等均屬常態,故簡體字館除封面破損、內頁脫落...等較嚴重的狀態外,其餘所有商品將正常出貨。 

 

請注意,部分書籍附贈之內容(如音頻mp3或影片dvd等)已無實體光碟提供,需以QR CODE 連結至當地網站註冊“並通過驗證程序”,方可下載使用。

調貨時間:若您購買海外庫存之商品,於您完成訂購後,商品原則上約45個工作天內抵台(若有將延遲另行告知)。為了縮短等待的時間,建議您將簡體書與其它商品分開訂購,以利一般商品快速出貨。 

若您具有法人身份為常態性且大量購書者,或有特殊作業需求,建議您可洽詢「企業採購」。 

退換貨說明 

會員所購買的商品均享有到貨十天的猶豫期(含例假日)。退回之商品必須於猶豫期內寄回。 

辦理退換貨時,商品必須是全新狀態與完整包裝(請注意保持商品本體、配件、贈品、保證書、原廠包裝及所有附隨文件或資料的完整性,切勿缺漏任何配件或損毀原廠外盒)。退回商品無法回復原狀者,恐將影響退貨權益或需負擔部分費用。 

訂購本商品前請務必詳閱商品退換貨原則

  • 888現折88
  • 分寸與好運
  • 終結氣候危機