化工工艺的热安全——风险评估与工艺设计(原书第二版)
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作者(瑞士)弗朗西斯·施特塞尔 著 陈网桦 等 译
出版社科学出版社
ISBN9787030791405
出版时间2024-08
装帧平装
开本16开
定价180元
货号1203348503
上书时间2024-11-14
商品详情
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目录
译者序
前言
致谢
第1部分 工艺热安全的一般问题
1 精细化工工艺风险分析概述 3
1.1 化学工业与安全 3
1.2 风险分析的步骤 8
1.3 安全数据 16
1.4 危险性的系统辨识 21
1.5 风险分析的实践 28
1.6 习题 30
参考文献 31
2 工艺热风险的基础知识 33
2.1 潜热 35
2.2 温度对反应速率的影响 38
2.3 热平衡 40
2.4 失控反应 47
2.5 习题 54
参考文献 55
3 热风险评估 57
3.1 工艺热安全 57
3.2 热风险评估准则 59
3.3 化工工艺的危险度 66
3.4 评估程序 74
3.5 习题 78
参考文献 79
4 测试技术 80
4.1 量热法的测量原理 81
4.2 安全实验室所用的仪器 84
4.3 微量热仪 88
4.4 反应量热仪 97
4.5 绝热量热仪 104
4.6 习题 112
参考文献 115
5 能量评估 121
5.1 热能 122
5.2 压力效应 126
5.3 能量的实验获取 129
5.4 习题 136
参考文献 138
第2部分 放热化学反应的控制
6 反应器安全的一般知识 143
6.1 反应器的动态稳定性 144
6.2 冷却失效后反应器的安全性 150
6.3 反应系统示例 152
参考文献 155
7 间歇反应器 157
7.1 间歇反应器的反应工程基础 158
7.2 等温反应 160
7.3 绝热反应 163
7.4 多变反应 164
7.5 恒温反应 169
7.6 温度控制反应 171
7.7 间歇反应器安全设计的关键因素 173
7.8 习题 178
参考文献 179
8 半间歇反应器 181
8.1 半间歇反应的基本原理 182
8.2 半间歇反应器中反应物料的累积 186
8.3 等温反应 191
8.4 恒温反应 195
8.5 非等温反应 197
8.6 加料控制方法 198
8.7 温度和加料速率的选择 202
8.8 先进的加料控制方法 205
8.9 习题 208
参考文献 210
9 连续反应器 212
9.1 连续搅拌釜式反应器 213
9.2 管式反应器 221
9.3 其他类型的连续反应器 228
9.4 习题 232
参考文献 234
第3部分 二次反应的预防
10 热稳定性 239
10.1 热稳定性和二次分解反应 240
10.2 引发条件 241
10.3 热稳定性估算 245
10.4 TD24的定量获取方法 250
10.5 热稳定性评估实践 257
10.6 习题 259
参考文献 261
11 自催化反应 264
11.1 自催化分解 265
11.2 自催化反应的鉴别 271
11.3 自催化反应tmrad 的获取 276
11.4 自催化反应的实用安全问题 285
11.5 习题 287
参考文献 288
12 热累积 290
12.1 热累积情形 290
12.2 热平衡 292
12.3 反应性固体的热平衡 297
12.4 热累积状态的评估 304
12.5 习题 310
参考文献 311
13 物理性单元操作 312
13.1 物理性单元操作的热危险性 313
13.2 实验测试 315
13.3 固体物料操作的危险性 320
13.4 液体物料操作的危险性 323
13.5 危险物品的运输与SADT 329
13.6 习题 330
参考文献 331
第4部分 工艺热安全技术
14 工业反应器的加热与冷却 335
14.1 工业反应器的温度控制 336
14.2 透过反应器壁面的热交换 350
14.3 蒸发冷却 357
14.4 温度控制系统的动态特性与工艺设计 362
14.5 习题 365
参考文献 369
15 风险降低措施 370
15.1 对策措施 372
15.2 消除性措施 372
15.3 技术预防措施 374
15.4 应急措施 380
15.5 技术措施的设计 381
15.6 习题 396
参考文献 397
16 紧急压力泄放 400
16.1 紧急泄压系统基础 401
16.2 泄放尺寸确定流程：场景 405
16.3 泄放尺寸确定流程：流体力学 412
16.4 多用途反应器ERS 的尺寸确定 420
16.5 流出物处理 424
16.6 习题 426
参考文献 431
17 风险降低措施的可靠性 434
17.1 可靠性工程基础 435
17.2 过程控制系统的可靠性 441
17.3 可靠性的评估实践 442
17.4 习题 448
参考文献 449
18 安全工艺过程的开发 450
18.1 本质更安全的工艺 451
18.2 方法论 455
18.3 集成工艺开发的实践 456
18.4 结束语 459
参考文献 459
习题解答与案例分析 461
符号与字符 501
内容摘要
本书分为4部分18章。第1部分总括性地介绍了热风险评估的理论、方法及实验等，其中，第1章介绍了与化学反应工业实践紧密相关的风险，第2章介绍了理解失控反应所需的基础理论、化学反应热力学及动力学，第3章介绍了热风险的一种系统评估程序，第4章介绍了安全实验室通常采用的量热方法，第5章从热效应及压力效应方面对能量评估问题进行讨论。第2部分介绍了目标反应以及工业规模情况下使反应受控的技术，其中，第6章介绍了反应器动态稳定性及其常用的评估判据，第7章围绕间歇反应器的安全问题（尤其是温度控制方法）进行了讨论，第8章分析了半间歇反应器不同的温度控制策略以及降低未转化反应物累积的加料控制方法，第9章涉及采用连续反应器（包括管式反应器及连续搅拌釜式反应器）控制放热化学反应的问题。第3部分涉及二次反应的内涵描述及避免引发的控制技术等，其中，第10章涉及二次反应的总体情况概述、引发可能性评估及安全温度的确定方法，第11章讨论了自催化反应的特点、控制技术等，第12章涉及热传递能力减弱时的热累积问题，第13章专门讨论了物理性单元操作热风险的测试程序以及如何从安全角度对结果进行解释。第4部分围绕工艺热安全技术展开，其中，第14章着重对热交换问题以及总传热系数进行了讨论，第15章专门讨论了失控反应的控制评估、风险降低措施的设计等内容，第16章论述了包括两相流在内的紧急泄放系统的尺寸设计，第17章讨论了其可靠性评估问题，第18章介绍了一些关于集成工艺开发的思路。本书末尾给出了习题解答与案例分析。
本书可作为化学化工类安全工程及化工工艺专业的高年级本科生、研究生的教材，也可供化工工艺过程热风险分析与评估人员、新工艺的研发人员或化工生产的主管人员参考。
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