分離過程耦合強(qiáng)化

定　價：￥188.00

作　者：	賀高紅，姜曉濱等著
出版社：	化學(xué)工業(yè)出版社
叢編項：	化工過程強(qiáng)化關(guān)鍵技術(shù)叢書
標(biāo)　簽：	暫缺

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ISBN：	9787122371614	出版時間：	2020-07-01	包裝：	精裝
開本：	16開	頁數(shù)：	279	字?jǐn)?shù)：

內(nèi)容簡介

　　《分離過程耦合強(qiáng)化》是《化工過程強(qiáng)化關(guān)鍵技術(shù)叢書》的一個分冊，本書從化工分離過程原理入手，對耦合強(qiáng)化理論與方法進(jìn)行梳理，通過典型化工過程耦合強(qiáng)化的原理闡述和應(yīng)用案例分析，揭示化學(xué)工業(yè)中過程耦合強(qiáng)化的雙重內(nèi)涵（分離-分離過程耦合強(qiáng)化、分離-反應(yīng)過程耦合強(qiáng)化）。本書將重點圍繞化工行業(yè)中具有代表性的化工VOCs治理（揮發(fā)性有機(jī)物治理）、溫室氣體減排和高效捕集提純、工業(yè)煙道氣綜合治理、精細(xì)化學(xué)品、醫(yī)藥產(chǎn)品高純分離、分離過程系統(tǒng)耦合強(qiáng)化、新型分離過程耦合裝置等主題，按照關(guān)鍵問題剖析、強(qiáng)化原理闡述和應(yīng)用實例分析的思路，對分離過程耦合強(qiáng)化在石油化工、能源、精細(xì)化工、醫(yī)藥、環(huán)保等工業(yè)中的實踐應(yīng)用進(jìn)行了系統(tǒng)總結(jié)。全書設(shè)八章，內(nèi)容包括緒論、化工揮發(fā)性有機(jī)物的分離過程耦合、CO2捕集及超純制備的分離過程耦合強(qiáng)化、反應(yīng)吸收耦合過程、反應(yīng)結(jié)晶耦合過程、膜結(jié)晶耦合過程調(diào)控與強(qiáng)化、基于過程集成的分離過程系統(tǒng)設(shè)計與優(yōu)化、新型分離-反應(yīng)耦合過程強(qiáng)化裝置。《分離過程耦合強(qiáng)化》是作者多年的理論研究和實踐應(yīng)用的經(jīng)驗積累，是多項國家和省部級科技進(jìn)步獎、優(yōu)秀示范工程應(yīng)用的成果結(jié)晶，所舉的應(yīng)用案例具有極強(qiáng)的典型性，所述的理論和方法邏輯性及實用性強(qiáng)，對于深入研究化工理論和解決工程實際問題均具有很好的指導(dǎo)意義，本書可供化工、材料、環(huán)境、生物及相關(guān)領(lǐng)域的科研人員、工程技術(shù)人員以及高等院?；ぜ跋嚓P(guān)專業(yè)研究生、本科生學(xué)習(xí)參考。

作者簡介

　　賀高紅，女，1966年6月生，博士，二級教授，博士生導(dǎo)師，國家杰出青年基金獲得者，教育部“長江學(xué)者獎勵計劃”特聘教授，科技部重點領(lǐng)域創(chuàng)新團(tuán)隊負(fù)責(zé)人，中國化工學(xué)會會士。大連理工大學(xué)膜科學(xué)與技術(shù)研究開發(fā)中心主任。兼任中國化工學(xué)會化工過程強(qiáng)化專委會委員。1993年畢業(yè)于中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所，獲博士學(xué)位。同年進(jìn)入大連理工大學(xué)，任教至今。多年來主要從事膜分離過程、環(huán)保和過程工業(yè)節(jié)能改造等方面的研究，研制的耐溶脹高性能氣體分離膜已成功應(yīng)用于煉廠氣分離和有機(jī)蒸氣回收等工業(yè)項目，打破了進(jìn)口膜的壟斷；開發(fā)出具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的梯級耦合回收技術(shù)和工藝包，為提高資源利用率、節(jié)能減排等做出了突出貢獻(xiàn)。負(fù)責(zé)國家杰出青年科學(xué)基金、國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃（863 計劃）項目、國家自然科學(xué)基金重大科研儀器研制項目及重點項目等縱橫向課題80余項。發(fā)表SCI/EI論文237/276篇，他引3000余次，申請/授權(quán)發(fā)明專利72/38項。參與和組織國際學(xué)術(shù)會議20余次，大會和邀請報告30余次。榮獲國家科技進(jìn)步二等獎2項（均排第一），獲中國專利優(yōu)秀獎、日內(nèi)瓦國際發(fā)明展特別嘉許金獎、省部級科技獎勵等10余項。榮獲國務(wù)院政府特殊津貼、國家百千萬人才工程、全國石油和化工優(yōu)秀科技工作者等稱號。姜曉濱，男，1984年5月生，博士，教授，博士生導(dǎo)師，教育部“長江學(xué)者獎勵計劃”青年學(xué)者，現(xiàn)任遼寧省石化行業(yè)高效節(jié)能分離技術(shù)工程實驗室副主任。2012年畢業(yè)于天津大學(xué)化學(xué)工程專業(yè)，獲博士學(xué)位。同年進(jìn)入大連理工大學(xué)，任教至今。主要從事結(jié)晶、膜分離和新型耦合分離過程研究，重點突破高精度過飽和濃度調(diào)控、全色級溶液成核響應(yīng)、晶體成核和生長耦合控制等瓶頸問題。實現(xiàn)系列高端專用化學(xué)品、化工資源膜法循環(huán)耦合回收等工業(yè)應(yīng)用，應(yīng)用成果涵蓋石油化工、精細(xì)化工、電子信息、環(huán)保等行業(yè)，累計創(chuàng)效益超過3.5億元/年。主持國家自然科學(xué)基金面上項目、國家重大科研儀器研制項目子課題、青年基金、企業(yè)研發(fā)項目等20余項。作為主要完成人，榮獲國家科技進(jìn)步二等獎1項，省部級獎勵3項，國際發(fā)明展特別金獎1項。在AIChE J.、Chem. Eng. Sci.、J. Membrane Sci.、Cryst. Growth Des.等發(fā)表論文50余篇。申請/授權(quán)中國發(fā)明專利28/11項，申請/授權(quán)PCT國際專利2/1項。AIChE Annual Meeting專題會議主席。榮獲侯德榜化工科學(xué)技術(shù)青年獎（2019年）、中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會青年科技突出貢獻(xiàn)獎（2019年）、全國石油和化工行業(yè)優(yōu)秀科技工作者（2018年）等榮譽(yù)稱號。

圖書目錄

第一章　緒論 /1
第一節(jié)化工分離過程耦合強(qiáng)化簡介 1
第二節(jié)分離過程耦合強(qiáng)化的主要特征及應(yīng)用領(lǐng)域 2
第三節(jié)分離過程耦合強(qiáng)化的展望 5
參考文獻(xiàn) 7

第二章　化工揮發(fā)性有機(jī)物的分離過程耦合 /8
第一節(jié)研究背景及意義 8
一、揮發(fā)性有機(jī)物來源 9
二、揮發(fā)性有機(jī)物回收減排技術(shù) 10
第二節(jié)關(guān)鍵問題 13
一、氣體分離膜材料的篩選 13
二、非理想因素下膜分離過程的準(zhǔn)確模擬 13
三、多級膜流程結(jié)構(gòu)設(shè)計 14
第三節(jié)強(qiáng)化原理 16
一、基于氣體臨界性質(zhì)預(yù)測膜的滲透選擇性 16
二、多組分非理想單膜分離過程的有限元數(shù)學(xué)模型 29
三、多組分非理想雙膜分離過程的有限差分?jǐn)?shù)學(xué)模型 48
第四節(jié)應(yīng)用實例 69
第五節(jié)小結(jié)與展望 80
一、小結(jié) 80
二、展望 81
參考文獻(xiàn) 81

第三章　CO2捕集及超純制備的分離過程耦合強(qiáng)化 /85
第一節(jié)研究背景及意義 85
第二節(jié)關(guān)鍵問題 86
第三節(jié)強(qiáng)化原理 86
第四節(jié)應(yīng)用實例 92
一、面向CO2捕集分離的高性能混合基質(zhì)膜 92
二、面向CO2捕集分離的高性能吸收、吸附材料 97
三、吸附-精餾-膜耦合過程用于CO2捕集和超純化 98
第五節(jié)小結(jié)與展望 102
參考文獻(xiàn) 102

第四章　反應(yīng)吸收耦合過程 /109
第一節(jié)研究背景及意義 109
第二節(jié)關(guān)鍵問題 110
一、NOx的氧化與液相吸收技術(shù)的耦合及存在的問題 110
二、Hg0的氧化和吸收技術(shù)的耦合及存在的問題 111
第三節(jié)強(qiáng)化原理及應(yīng)用實例 112
一、單一技術(shù)方法脫除NOx 112
二、氧化-吸收耦合法脫除NOx 118
三、單一技術(shù)方法脫除Hg0 129
四、氧化-吸收耦合法脫除Hg0 131
第四節(jié)小結(jié)與展望 137
參考文獻(xiàn) 137

第五章　反應(yīng)結(jié)晶耦合過程 /143
第一節(jié)研究背景及意義 143
第二節(jié)關(guān)鍵問題 144
第三節(jié)強(qiáng)化原理 144
一、混合 145
二、成核 146
第四節(jié)應(yīng)用實例 152
一、鋰離子電池正極材料 152
二、無機(jī)粉體材料 153
三、醫(yī)藥產(chǎn)品 154
四、環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的應(yīng)用 158
第五節(jié)小結(jié)與展望 159
參考文獻(xiàn) 159

第六章　膜結(jié)晶耦合過程調(diào)控與強(qiáng)化 /163
第一節(jié)研究背景及意義 163
第二節(jié)關(guān)鍵問題和影響因素 164
一、膜組件 164
二、運行條件 166
三、膜材料性能 168
四、耦合結(jié)晶工藝控制 172
第三節(jié)強(qiáng)化原理 173
一、膜蒸餾中的傳質(zhì)和傳熱 173
二、膜結(jié)晶過程中的結(jié)晶模型 175
三、介穩(wěn)區(qū)寬度調(diào)控及成核強(qiáng)化原理 178
第四節(jié)應(yīng)用實例 180
一、工業(yè)廢水治理 180
二、高濃度鹽水的脫鹽結(jié)晶調(diào)控 183
三、高通量抗污染膜蒸餾結(jié)晶過程研發(fā) 191
四、成核檢測和介穩(wěn)區(qū)寬度測量 195
五、溶析結(jié)晶的混合和成核促進(jìn) 197
六、蛋白質(zhì)結(jié)晶和仿生晶體超結(jié)構(gòu)制備 200
第五節(jié)小結(jié)與展望 204
參考文獻(xiàn) 205

第七章　基于過程集成的分離過程系統(tǒng)設(shè)計與優(yōu)化 /215
第一節(jié)研究背景及意義 215
第二節(jié)分離過程集成原理 217
一、分離過程的能耗和熱力學(xué)效率 217
二、分離過程的節(jié)能措施 220
三、膜分離過程的能耗和熱力學(xué)效率 220
四、熱力學(xué)分析指導(dǎo)多級膜分離過程結(jié)構(gòu)的優(yōu)化 223
五、耦合分離序列優(yōu)化設(shè)計 227
第三節(jié)基于過程集成的分離耦合工藝應(yīng)用實例 236
一、精餾和過程系統(tǒng)集成 236
二、精餾和熱泵集成 237
三、精餾與精餾單元的能量集成 239
四、膜蒸餾和過程余熱集成 239
五、膜分離和變壓吸附耦合過程 242
六、膜分離、壓縮和冷凝單元集成 243
七、氫膜、有機(jī)蒸氣膜、淺冷和精餾單元集成 244
第四節(jié)小結(jié)與展望 245
一、小結(jié) 245
二、展望 246
參考文獻(xiàn) 246

第八章　新型分離-反應(yīng)耦合過程強(qiáng)化裝置 /249
第一節(jié)研究背景及意義 249
一、氫氣的分離 249
二、加氫反應(yīng) 251
第二節(jié)關(guān)鍵問題 251
一、電化學(xué)氫泵關(guān)鍵材料的本征設(shè)計 252
二、電化學(xué)氫泵耦合過程的匹配與協(xié)同強(qiáng)化 252
第三節(jié)強(qiáng)化原理 252
一、電化學(xué)氫泵的結(jié)構(gòu)及核心膜電極組件 253
二、電化學(xué)氫泵的氫分離原理 255
三、電化學(xué)氫泵的加氫反應(yīng)原理 257
第四節(jié)應(yīng)用實例 257
一、氫分離與加氫反應(yīng)耦合強(qiáng)化 258
二、電化學(xué)氫泵的脫氫與加氫雙反應(yīng)耦合 264
三、電化學(xué)氫泵一步加氫酯化 267
第五節(jié)小結(jié)與展望 270
一、小結(jié) 270
二、展望 271
參考文獻(xiàn) 271

索引 /275