普通高等教育“十一五”国家级规划教材 高等院校石油天然气类规划教材 石油炼制工程(第四版)

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徐春明,杨朝合 著
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店铺: 中油书店图书专营店
出版社: 石油工业出版社
ISBN:9787502169862
商品编码:15380290978

具体描述

    本书在第三版基础上未对结构作重大调整,主要是在内容上除旧补新。本书共分为十七章,从石油的化学组成、性质和对石油产品的要求出发,阐述了石油加工的方法、过程及相关理论。本书重视从基本原理来分析石油加工中的有关问题。  读者对象: 本书可作为高等学校相关专业的教材和炼油工程技术人员的参考书。
石油炼制工程:革新与展望 石油炼制,作为现代工业体系的基石,其发展历程与人类文明的进步息息相关。从最初的简单蒸馏到如今高度复杂的催化裂化、加氢处理等工艺,石油炼制技术不断革新,为社会提供了源源不断的能源和化工原料。本书聚焦于石油炼制工程的核心技术、最新进展以及未来发展趋势,旨在为相关领域的师生、研究人员和工程师提供一本全面、深入且具有前瞻性的参考资料。 第一部分:石油炼制基础理论与原油加工 本部分将系统阐述石油炼制的基本原理。首先,我们会深入探讨原油的组成与性质,分析不同原油的差异如何影响炼制过程的设计与运行。原油的组成是炼制工程的起点,了解烷烃、环烷烃、芳烃、胶质、沥青等不同组分的性质、分布及其对炼制过程的影响至关重要。例如,硫、氮、金属等杂质的存在不仅会影响催化剂的活性,还会产生环境污染问题,因此,原油的脱硫、脱氮、脱金属技术也是本部分的重要内容。 接着,我们将详细介绍原油的预处理工艺,包括脱盐、脱水等关键步骤。这些预处理旨在去除原油中的盐分、水分和机械杂质,以防止设备腐蚀、结垢以及对后续炼制过程的影响。 核心的蒸馏工艺,包括常压蒸馏和减压蒸馏,将得到详尽的阐述。我们会分析不同塔板效率、回流比、进料位置等操作参数对分离效果的影响,并介绍各种先进的塔内件,如填料塔、筛板塔、泡罩塔等,以及它们在提高分离效率方面的作用。减压蒸馏的应用场景,如重质馏分的深度分离,以及如何通过控制真空度来降低沸点,避免热裂解,将得到充分的讨论。 第二部分:二次加工工艺与产品深度开发 随着社会对清洁能源和高品质化工产品需求的不断增长,二次加工工艺的重要性日益凸显。本部分将重点介绍催化裂化(FCC)、加氢裂化(HCK)、焦化(Coking)等主要二次加工技术。 催化裂化是生产汽油和烯烃的主要工艺。我们将深入解析催化剂的组成、结构、性能及其再生过程。对不同类型的催化裂化反应器,如固定床、流化床、移动床等,进行原理与应用的对比分析。裂化反应机理,包括碳正离子链式反应、重整反应、氢转移反应等,以及影响产品分布的因素(如稀释比、反应温度、催化剂性质等)将得到深入探讨。 加氢裂化作为一种更为温和且能获得高质量产品的二次加工工艺,其应用范围广泛。我们将详细讲解加氢裂化反应机理、催化剂体系(包括贵金属催化剂和非贵金属催化剂),以及加氢裂化在提高产品收率、改善产品质量(如降低芳烃含量、提高十六烷值)方面的优势。不同操作条件(如氢压、温度、空速)对反应转化率、选择性和产品组成的影响也将被详细阐述。 焦化工艺,特别是延迟焦化,是处理重质残油、生产低硫燃料油和石油焦的重要手段。本部分将介绍延迟焦化装置的结构、操作流程,以及焦炭的形成机理。延迟焦化过程中的热裂解反应、自由基反应以及焦炭的形成与生长过程将得到深入解析。影响焦化产品分布和焦炭质量的因素,如原油性质、操作温度、循环比等,也将被详细分析。 此外,我们还将介绍其他重要的二次加工工艺,如烷基化、聚合、异构化等,这些工艺在生产高辛烷值汽油组分、合成橡胶和塑料单体等方面发挥着关键作用。 第三部分:催化剂技术与反应器工程 催化剂在石油炼制过程中扮演着核心角色,其性能直接决定了工艺的效率、选择性和经济性。本部分将深入探讨各种炼制工艺所使用的催化剂。 我们会详细介绍流化催化裂化(FCC)催化剂的组成(如沸石、活性氧化铝、粘结剂等)、结构(孔隙结构、比表面积)以及表面性质(酸性位点、金属位点)。催化剂失活与再生的机理,如积碳、金属中毒、烧结等,以及再生方法的选择与优化将得到详细阐述。 加氢处理催化剂,包括加氢脱硫(HDS)、加氢脱氮(HDN)、加氢脱金属(HDM)等催化剂,其组成(如Co-Mo/Al2O3, Ni-Mo/Al2O3等)和活性位点的特性将得到详细分析。这些催化剂在提高燃料油品质、保护下游催化剂免受毒害方面具有不可替代的作用。 异构化催化剂,如Pt-Al2O3, Pt-WOx-ZrO2等,在提高低辛烷值烷烃的辛烷值方面发挥着重要作用。我们将分析其催化机理,以及如何通过控制酸性位点和金属位点的比例来优化异构化反应的选择性。 针对不同的反应器类型,如固定床反应器、流化床反应器、移动床反应器、搅拌池反应器等,本部分将进行原理、设计特点、操作控制和优缺点分析。流化床反应器的气固两相流、床层动力学、催化剂循环与再生等复杂问题将得到深入探讨。固定床反应器的传质传热、催化剂床层压降等工程问题也将被详细解析。 第四部分:炼制过程优化、集成与智能化 现代石油炼制不仅仅是单一单元工艺的集合,更是一个高度集成、相互协调的复杂系统。本部分将关注炼制过程的优化、集成与智能化。 我们将探讨炼厂的整体效益分析,包括经济性评价、能耗分析、环保指标等。通过流程模拟软件(如Aspen Plus, HYSYS等)对炼厂进行建模与优化,以实现原料最大限度地转化为高附加值产品。 过程集成(Process Integration)是提高炼厂经济性和能效的关键。我们会介绍热集成(如换热网络设计)、物流集成(如物料流向优化)等概念,以及如何通过集成来减少能源消耗和操作成本。 智能化是炼制工程的未来发展方向。本部分将探讨先进过程控制(APC)、模型预测控制(MPC)、数据分析与机器学习在炼厂操作优化、故障诊断、预测性维护等方面的应用。智能炼厂的建设将极大地提升炼厂的自动化水平、运行效率和安全性。 第五部分:炼制产品与环境安全 本部分将聚焦于炼制产品的质量要求和环保法规。 我们将详细介绍各种炼制产品的规格与标准,包括汽油、柴油、航空燃料、润滑油、沥青、液化石油气(LPG)等。不同产品对硫含量、芳烃含量、烯烃含量、闪点、凝点等指标的要求将得到详尽的分析。 随着全球对环境保护的日益重视,炼制过程中的污染物排放控制成为重要议题。本部分将探讨炼制过程中产生的废气(如SOx, NOx, VOCs)、废水和固体废弃物的处理技术,以及相关的环保法规和标准。例如,加氢脱硫技术在生产超低硫燃料油中的作用,以及炼厂如何通过技术升级来满足日益严格的环保要求。 第六部分:未来发展趋势与挑战 展望未来,石油炼制工程面临着新的机遇与挑战。 本部分将探讨应对能源结构转型,如生物质炼制、塑料回收再利用(化学回收)、以及氢能生产等新兴技术在炼制领域的应用前景。 绿色炼制是必然趋势。我们将讨论如何进一步降低炼制过程的碳排放,提高能源效率,以及发展更环保的催化剂和工艺。 同时,全球能源市场的波动、地缘政治风险以及技术创新带来的不确定性,都对炼制工程的未来发展提出了挑战。如何通过技术创新、管理升级和战略调整来适应这些变化,将是未来炼制工程研究的重要方向。 总而言之,本书旨在为读者构建一个清晰、完整且具有前瞻性的石油炼制工程知识体系,引导读者深入理解当前炼制技术,并积极探索未来的发展路径。

用户评价

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读这本书,就像是进行一次系统而深入的工业旅行。它从原油的勘探、开采(虽然这部分不是重点,但有提及)开始,一路引导读者进入复杂的炼油厂,参观每一个“车间”。我个人最感兴趣的是关于催化裂化装置的部分。书中不仅详细解释了FCC(流化催化裂化)的反应器和再生器的工作原理,还对催化剂的流化特性、循环速率、以及再生过程中的燃烧反应进行了深入的分析。我记得书中有一幅非常精细的FCC装置示意图,标注了各个关键节点的温度、压力和物料流向,这让我对整个工艺流程有了非常直观的认识。此外,关于加氢处理的章节也让我受益匪浅。它解释了加氢处理在去除硫、氮、氧等杂质方面的关键作用,以及如何通过调整操作条件来获得不同产品质量。书中还提及了不同类型加氢催化剂(如钴钼、镍钼)的性能差异,以及它们在不同反应中的应用。

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我对书中图表的使用非常满意。很多复杂的概念和工艺流程,通过一幅幅清晰、精美的图表,就能够一目了然。比如,在介绍精馏过程时,书中就绘制了多幅塔板的结构示意图,并标注了气液接触的原理,这比纯文字描述要生动形象得多。又比如,在解释催化裂化装置的各个组成部分时,一张详细的流程图就将整个装置的构成和物料流向清晰地呈现出来。这些图表不仅是教学的辅助工具,更是帮助读者理解和记忆知识的重要载体。我经常会对照图表来阅读文字描述,这样能够大大提高学习效率。而且,书中引用的数据图表,也都是经过精心制作的,清晰易懂,能够有效地支撑文字论述的观点。

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这本书的结构安排,我个人认为是非常合理的。它遵循了一个由浅入深、由宏观到微观的学习逻辑。首先,从石油的组成和性质入手,让读者对原料有一个基本的认识;接着,介绍各种预处理和分离过程,这是炼油的基础;然后,逐一介绍各种主要的炼油工艺,比如催化裂化、加氢裂化、焦化等,这些是炼油的核心;最后,再讨论产品质量控制、环境保护、安全生产以及一些新兴技术。这种编排方式,使得读者在学习过程中,能够逐步建立起完整的知识体系,并且能够将各个知识点有机地联系起来。我发现,在介绍每一个具体的炼油工艺时,作者都会先给出该工艺的主要目的和作用,然后再详细讲解其原理、设备和操作要点,最后再讨论其优缺点和发展趋势。这种“总-分-总”的结构,非常有利于读者理解和掌握知识。

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这本书的封面设计,我得说,很有年代感,那种熟悉的蓝绿色调,配上稍微有点磨损的书脊,瞬间把我拉回了大学的课堂。翻开书页,一股淡淡的油墨香扑鼻而来,虽然是第四版,但纸张的质感依然不错,字迹清晰,排版也算得上是严谨。初拿到手,我最先关注的是目录。目录的编排清晰明了,章节划分逻辑性很强,从最基础的石油组成、性质,到原油预处理,再到各种复杂的炼油过程,比如常减压蒸馏、催化裂化、加氢裂化、焦化等等,最后还涉及到产品质量控制和环境保护。整体的知识体系构建得相当扎实,感觉内容涵盖面非常广。我尤其注意到,这本书在介绍各个炼油工艺的时候,不仅仅是简单地罗列原理,还穿插了一些工程实例和图表,这对于理解抽象的化工过程非常有帮助。比如,在讲催化裂化的时候,它不仅解释了反应机理,还放了一张设备流程图,标注了各个关键设备的作用,这一下子就把理论和实践联系起来了。而且,里面的公式推导过程也写得比较详尽,虽然有些公式我需要反复琢磨,但起码作者给出了清晰的逻辑链条,不像有些书那样直接给出结论,让人摸不着头脑。整体而言,这本书给我的第一印象是厚重、扎实,有种“教科书”应有的严谨和系统性。

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这本书的语言风格,怎么说呢,非常“教科书式”,严谨,客观,不带任何个人情感色彩。我翻了几页,发现它对各种炼油工艺的描述,都力求精确和详尽。比如,在介绍焦化工艺时,它详细阐述了延迟焦化和流化焦化两种方式的原理、优缺点以及各自的应用场景。对于每一种工艺,它都会从进料组成、反应条件(温度、压力、停留时间)、催化剂(如果使用的话)、产物分布、以及相关的工程设备等多个维度进行分析。举个例子,在讲到加氢裂化时,它会详细介绍不同类型加氢裂化催化剂的组成、结构和性能特点,并分析这些特点对产品收率和质量的影响。此外,书中对化工单元操作的描述也是一丝不苟,从传质、传热的理论基础,到各种分离设备(如精馏塔、吸收塔、萃取塔)的设计和操作要点,都进行了深入的讲解。我对书中那些关于化学动力学和热力学在炼油过程中的应用的论述印象深刻,感觉作者在这一块下了很大功夫,力求将理论与实践紧密结合,让读者能够从根本上理解炼油过程的科学原理。

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这本书的学术严谨性,我必须点赞。在每一个章节的末尾,它都会给出详细的参考文献列表,这为有兴趣深入研究的读者提供了宝贵的线索。我查阅了一些参考文献,发现很多都是行业内权威的期刊和会议论文,这说明作者在编写过程中,确实是下了功夫去查阅和消化前人的研究成果。而且,书中对于一些重要概念的定义,也力求做到准确和规范,避免了模糊不清的表述。在计算和推导公式时,它也会详细说明每一步的依据,以及所使用的假设条件,这对于初学者来说非常友好,也保证了结论的可靠性。我特别注意到,书中在讨论炼油过程中遇到的各种工程问题时,比如设备腐蚀、结垢、安全风险等,都给出了一些预防和处理的策略,并且这些策略都是基于科学原理和实践经验的。这让这本书不仅仅是一本理论教材,更是一本实用的工程参考书。

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这本书的语言风格,我感觉是比较“硬核”的。它使用了大量的专业术语,并且对这些术语的定义和使用都非常严谨。虽然有时候阅读起来会需要一些专业背景知识,但一旦理解了这些术语,就能够更深入地把握炼油工程的精髓。书中对化学反应机理的描述,也相当深入,比如在介绍重整反应时,它会详细讲解碳链断裂、环化、脱氢等一系列复杂的反应步骤,并给出相应的反应速率方程。对于初学者来说,这可能需要一些时间来消化,但对于有一定基础的读者来说,这种深入的分析非常有价值。我印象深刻的是,书中在介绍一些工艺参数(如温度、压力、空速、汽油比)的选择和优化时,都给出了详细的理论依据和工程经验的总结,这使得书中内容不仅有理论深度,更有实践指导意义。

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这本书的内容深度,我感觉是相当可观的。它不仅仅停留在概念的介绍,而是深入到工艺细节的分析。我特别喜欢它在处理一些关键的炼油产品(如汽油、柴油、航空煤油)的生产和质量控制部分。它不仅列举了各种添加剂的作用,还分析了不同添加剂对产品性能的影响机理,这对于理解如何通过技术手段来提升燃油品质非常有启发。而且,书中对一些新兴的炼油技术,比如清洁燃料的生产技术,也进行了介绍,虽然篇幅可能不如传统工艺那么详尽,但足以让读者对行业的发展趋势有所了解。在讨论环境保护问题时,它也提出了很多实际的解决措施,比如如何减少炼油厂的“三废”排放,如何提高能源利用效率等。这些内容让这本书的价值不仅仅局限于技术层面,还兼具了社会责任感。我注意到,书中还引用了不少国内外最新的研究成果和工业数据,这使得内容的时效性也得到了一定的保证,感觉作者一直在关注行业前沿。

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这本书的深度和广度,在同类教材中,我觉得是相当出色的。它不仅仅是一本学习基本原理的教材,更是一本能够帮助读者理解行业发展趋势和未来方向的参考书。我在阅读关于“油品升级”和“低碳炼油”的章节时,感受尤为深刻。书中详细介绍了如何通过技术手段来提高汽油、柴油的清洁度,减少有害物质的排放,并且还探讨了生物柴油、合成燃料等替代能源在炼油工业中的应用前景。这些内容让我看到了炼油工业在追求可持续发展方面的努力和成就。此外,书中对炼油厂的智能化改造和数字化管理的探讨,也让我对未来的炼油厂有了更清晰的认识。总的来说,这本书不仅传授了扎实的理论知识,更激发了我对炼油工程领域未来发展的思考。

评分

这本书的内容广度,让我感到十分惊喜。它不仅仅涵盖了传统的石油炼制工艺,还对一些新兴的领域进行了介绍,这让我感觉作者的视野非常开阔。例如,书中对“煤油化工”的讨论,虽然篇幅不长,但足以让读者对这个交叉领域有一个初步的了解。此外,关于“生物质炼制”的一些基本概念和技术趋势,也得到了简要的阐述。这表明,作者并没有将目光局限于传统的石油资源,而是对未来能源的发展方向有所关注,并将相关的一些技术也纳入了教材的视野。在安全生产和环境保护方面,本书的内容也非常全面。它详细列举了炼油过程中可能存在的各种安全隐患,以及相应的防范措施,并且对环境保护方面的法规和技术要求也进行了介绍。这对于培养学生的安全意识和环保意识非常有帮助。

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