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陳光進 等 著

圖書標籤:

• 化工熱力學
• 熱力學
• 化學工程
• 傳熱
• 相平衡
• 溶液熱力學
• 化學反應
• 熱力學性質
• 工程熱力學
• 熱力學計算

出版社： 石油工业出版社

ISBN：9787502157142

版次：1

商品编码：10754690

包装：平装

丛书名： 高等院校石油天然气类规划教材

开本：16开

出版时间：2006-10-01

用纸：胶版纸

页数：218

字数：357000

內容簡介

　　 《化工熱力學》共分七章，第1章緒論；第2章介紹流體物態變化的基本規律和常用的狀態議程以及熱力學函數基本關係式和熱力學性質的計算方法；第3章介紹熱力學定律及其在化工過程中的應用；第4章介紹熱力學第二定律及其應用，包括上引起典型的動力循環過程和製冷過程的原理；第5章介紹有效能分析；第6章介紹溶液熱力學的基礎理論和方法，包括常用的活度係數模型；第7章介紹相平衡的類型及相平衡計算的基本方法，重點介紹汽（氣）—液平衡的計算方法。
　　 《高等院校石油天然氣類規劃教材：化工熱力學》適閤化學工程、化學工藝、環境工程、應用化學等專業本科學生教學用書，也可作為相關專業研究生的參考書。

目錄

第1章 緒論
1.1 化工熱力學的功能及其局限性
1.2 熱力學的發展曆程和趨勢
1.3 熱力學的常用術語

第2章 流體的熱 力學性質
2.1 純物質物態變化的基本規律
2.2 流體的狀態方程式
2.3 PVT關係的普遍化計算
2.4 熱力學函數關係
2.5 理想氣體的熱力學性質
2.6 真實流體的熱力學性質
習題

第3章 熱力學第一定律及其應用
3.1 功和熱
3.2 熱力學第一定律及其分析
3.3 熱力學第一定律在封閉體係中的應用
3.4 熱力學第一定律在敞開流動體係中的應用
3.5 穩流過程的能量平衡方程
3.6 穩流過程的軸功
3.7 熱量衡算
3.8 氣體壓縮過程
習題

第4章 熱力學第二定律及其應用
4.1 熱力學第二定律的功能及其物理內涵
4.2 熵的定義與熵變的計算
4.3 熵産和功損
4.4 熱力學圖錶
4.5 壓縮機和膨脹機的計算
4.6 蒸汽動力循環
4.7 製冷
習題

第5章 化工過程的有效能分析
5.1 能量的級彆
5.2 理想功、損失功和熱力學效率
5.3 （火用）及（火無）
5.4 節能分析
5.5 能量閤理利用的基本準則
習題

第6章 溶液熱力學基礎
6.1 溶液體係的熱力學性質
6.2 偏摩爾性質和Gibbs-Duhem方程
6.3 混閤性質與理想氣體混閤物
6.4 逸度與逸度係數
6.5 理想溶液與標準態
6.6 活度與活度係數
6.7 過量函數
6.8 活度係數模型
6.9 活度係數的實驗測定與可靠性檢驗
習題

第7章 相平衡及其計算方法
7.1 相平衡的基本知識
7.2 相平衡計算的基本方法
7.3 汽-液平衡的計算類型與算法
7.4 氣-液平衡
7.5 液-液平衡
7.6 氣體水閤物相平衡熱力學
習題
附錄
附錄Ⅰ 單位換算錶
附錄Ⅱ 純物質物性參數錶
附錄Ⅲ 理想氣體熱容參數錶
附錄Ⅳ 純物質飽和蒸氣壓關聯式及參數錶
附錄Ⅴ 水蒸氣熱力學性質錶
附錄Ⅵ 三次代數方 程的求根子程序
附錄Ⅶ Newton-Raphson迭代求根法簡介
參考文獻

前言/序言

《精細化工過程設計與優化》內容簡介 導論：現代化工的基石與挑戰 在當今世界，精細化工已成為推動高新技術産業發展不可或缺的核心力量。從尖端醫藥中間體到高性能新材料，再到功能性電子化學品，這些産品的生産無不依賴於對復雜化學反應和分離過程的精確控製與優化。《精細化工過程設計與優化》一書，正是立足於這一時代需求，旨在為化工工程師、過程研發人員及相關專業學生提供一套係統、深入且實用的工具集與方法論。 本書並未聚焦於傳統的熱力學基礎理論推導，而是將重點放在如何將理論知識高效地轉化為可操作的工業設計方案，特彆是在麵臨資源約束、環境友好和經濟效益最大化等多重目標時，如何進行科學的權衡與決策。它將化工過程視為一個完整的、相互耦閤的係統，強調從宏觀的工藝路綫選擇到微觀的設備選型與參數調整的全流程優化。 第一部分：精細化工過程的係統化拆解與建模 本書的第一部分聚焦於建立對精細化工過程的整體認知框架。我們認識到，一個成功的精細化工項目，其起點在於對目標産物閤成路綫的深刻理解以及對潛在副反應的精準預測。 1.1 閤成路綫的工藝可行性評估與選擇： 這一章節詳細闡述瞭如何利用反應計量學、平衡轉化率分析和催化劑活性數據，對多條候選閤成路綫進行初步篩選。我們引入瞭“原子經濟性”和“E-因子”等綠色化學指標，指導讀者從源頭上減少廢物産生。重點討論瞭如何處理多相催化反應體係中的傳質限製對宏觀反應速率的影響，這對於設計高選擇性的反應器至關重要。 1.2 反應過程的動力學與過程模擬： 書中深入探討瞭非理想反應器（如填充床反應器、流化床反應器）的建模方法。不同於純粹的速率方程推導，本章更側重於如何將復雜的、依賴於溫度、壓力和濃度梯度的非綫性偏微分方程組轉化為可用於軟件求解的簡化模型。我們提供瞭在Aspen Plus或類似軟件環境中，如何準確輸入並校準動力學參數的實操案例，特彆是對於涉及復雜中間體或自由基反應的體係。 1.3 分離過程的優化基礎： 精細化工産品往往對純度有極高要求，分離過程往往占據總能耗的60%以上。本部分詳細解析瞭高效精餾、萃取、吸附和膜分離技術的集成應用。對於精餾部分，我們強調瞭采用高級控製策略（如動態模擬）來應對原料波動或共沸體係的挑戰，並引入瞭“熱集成”的概念，探討如何通過閤理的塔間連接和熱泵技術降低蒸汽消耗。 第二部分：過程集成、能效與綠色化設計 精細化工過程的設計已不再是簡單的設備堆砌，而是高度復雜的資源優化問題。第二部分的核心在於“集成”與“可持續性”。 2.1 熱集成網絡設計（Pinch Analysis的深化應用）： 我們不僅介紹瞭經典的Pinch分析法，更擴展到涉及相變過程和多工段的復雜網絡設計。書中提供瞭如何利用過程網絡綜閤（Process Network Synthesis）技術，係統地生成滿足最小公用工程需求的網絡圖譜，並指導讀者如何識彆和消除“熱假點”（Pinch Point）附近的能效瓶頸。此外，還涵蓋瞭如何將機械蒸汽再壓縮（MVR）技術經濟性地融入現有流程中。 2.2 反應與分離的耦閤設計： 現代精細化工傾嚮於將反應與分離單元耦閤，以打破熱力學平衡限製或實時移除副産物。本章詳盡分析瞭反應精餾（Reactive Distillation）和反應萃取的適用範圍與設計準則。通過具體的案例，如酯化反應的反應精餾塔設計，闡述瞭如何通過耦閤操作，在提高轉化率的同時簡化後續分離步驟。 2.3 過程的穩態與動態優化： 穩態優化關注於確定最佳操作點，而動態優化則著眼於過程的魯棒性。本部分引入瞭先進過程控製（APC）的基本思想，討論如何利用模型預測控製（MPC）技術，實時調整反應溫度、進料比和再沸器負荷，以確保産品質量的穩定性和對外部擾動的快速響應能力，尤其是在涉及高活性或高風險反應的場閤。 第三部分：安全、可靠性與經濟性評估 一個優秀的設計必須是安全的、可靠的，並能在商業上立足。 3.1 工藝安全與風險管理： 在精細化工領域，涉及高溫高壓、易燃易爆或劇毒物質的操作是常態。本章詳細介紹瞭工藝危害分析（PHA）的方法，特彆是“危險與可操作性分析”（HAZOP）在設計階段的應用。書中提供瞭詳盡的偏差情景分析和安全儀錶係統（SIS）的層級設計指導，確保從泄壓裝置的計算到緊急停車程序的設置都有據可依。 3.2 設備選型與材料的兼容性： 針對腐蝕性介質和高純度要求，本章提供瞭選材的決策樹。它超越瞭簡單的耐腐蝕性列錶，深入分析瞭應力腐蝕開裂、點蝕等失效模式，並對比瞭哈氏閤金、鈦材以及先進高分子材料在特定酸堿環境下的長期性能錶現。 3.3 全生命周期經濟性分析： 設計的最終裁決往往是經濟效益。本書教授讀者如何進行詳細的資本支齣（CAPEX）和運營支齣（OPEX）估算。我們不僅計算瞭設備購置費和原料成本，更將能耗優化（來自第二部分）、廢物處理成本（來自綠色化設計）以及維護成本（來自安全可靠性部分）納入統一的現金流摺現模型中，以評估不同工藝方案的淨現值（NPV）和迴收期。 總結與展望 《精細化工過程設計與優化》旨在培養工程師的係統思維能力，使其能夠駕馭從分子設計到工廠運行的復雜跨學科挑戰。本書內容強調應用性、集成性和前瞻性，是化工領域嚮“智能製造”和“零排放”目標邁進的堅實技術橋梁。

评分☆☆☆☆☆

《高分子材料科學概論》這本書，給我留下瞭深刻的印象，尤其是在理解高分子世界的“多樣性”方麵。作者以一種非常生活化的方式，從我們日常生活中常見的高分子材料入手，比如塑料、橡膠、縴維等，然後逐步深入到它們的結構、性能以及應用。書中對高分子鏈的構象、纏結、形變等微觀過程的描述，非常生動，甚至能想象齣那些長長的分子鏈在受力時是如何相互作用、如何滑動的。我印象最深刻的是關於高分子結晶的部分，書中不僅僅是介紹瞭結晶的現象，還深入分析瞭結晶的驅動力、結晶結構的多樣性以及結晶度對材料力學性能的影響，這讓我對“塑料”的理解不再局限於單一的形態。此外，書中還探討瞭高分子材料的加工過程，如擠齣、注塑等，以及這些工藝如何影響材料的最終性能，這對於理解材料的工業化生産非常有幫助。這本書的語言通俗易懂，即使沒有深厚的高分子化學背景，也能輕鬆閱讀。它不僅提供瞭紮實的理論知識，更重要的是培養瞭讀者對高分子材料世界的興趣和探索欲。

评分☆☆☆☆☆

《量子化學前沿》這本書，給我的感覺是它像是在一本厚重的百科全書裏，精心挑選瞭最精粹的部分，然後用一種既嚴謹又不失啓發性的方式呈現齣來。書中對量子力學基本原理的介紹，並非僅僅羅列公式，而是追溯瞭其曆史發展脈絡，解釋瞭波粒二象性、不確定性原理等概念是如何一步步被科學傢們認識和接受的。這使得即便是初次接觸量子化學的讀者，也能對它的理論基礎有一個清晰的認識。我特彆欣賞書中關於電子結構理論的講解，從最簡單的氫原子模型，到多電子原子和分子的近似計算方法，每一步都層層遞進，邏輯嚴密。書中還詳細介紹瞭各種量子化學計算方法，如Hartree-Fock方法、密度泛函理論等，並結閤瞭大量的實際應用案例，比如預測分子的光譜性質、反應活性以及材料的電子性能。書中對於計算結果的解釋和分析部分也做得非常到位，不僅僅給齣數值，更重要的是如何理解這些數值背後的物理意義。對於那些想要深入理解物質微觀性質的研究者來說，這本書無疑是一本寶貴的參考資料。它所涵蓋的知識點非常廣泛，從基礎理論到前沿研究，都進行瞭深入淺齣的介紹，讓我受益匪淺。

评分☆☆☆☆☆

讀完《化學生物工程基礎》這本書，最大的感受就是它為理解復雜生物係統提供瞭一個堅實的理論框架。作者並沒有迴避那些看似深奧的概念，而是用一種非常直觀的方式將它們娓娓道來。比如，在解釋能量轉化時，書中並沒有停留在枯燥的公式推導，而是大量引用瞭細胞內各種生化反應的實例，像是ATP的生成和水解如何驅動細胞的各項活動，蛋白質的摺疊和功能的實現又需要怎樣的能量輸入。我尤其喜歡它關於熵在生命係統中的作用的闡述，書中將生命體比作一個開放的、不斷與外界交換物質和能量的係統，盡管生命體自身傾嚮於有序，但它通過嚮外界排放更多的熵來維持自身的低熵狀態。這種宏觀與微觀的結閤，讓我對生命活動的本質有瞭更深刻的認識。書中還涉及瞭許多代謝途徑的動力學分析，通過對酶促反應速率的理解，能夠預測不同條件下細胞的代謝産物變化，這對於設計生物製藥過程或優化發酵工藝至關重要。書中還對生物膜的通透性、離子通道的電化學勢等內容做瞭詳細的講解，這些都是理解細胞信號傳導和物質運輸的關鍵。總的來說，這本書為我打開瞭一扇新的大門，讓我能以更係統、更科學的視角去審視那些曾經覺得神秘莫測的生物現象。

评分☆☆☆☆☆

《催化科學進展》這本書，讓我對“效率”和“轉化”這兩個詞有瞭全新的認識。作者用一種非常係統化的方式，從催化劑的基本原理講起，介紹瞭均相催化、多相催化、生物催化等多種催化方式。我特彆喜歡書中關於催化機理的討論，通過對活化能、過渡態理論的深入剖析，以及對錶麵化學、電子效應等細節的描繪，讓我看到瞭催化劑是如何在微觀層麵“巧妙地”加速化學反應的。書中列舉瞭大量工業催化過程的經典案例，比如閤成氨、石油煉製、環境保護等，這些案例不僅展示瞭催化劑的巨大經濟價值，更體現瞭它在解決能源和環境問題中的關鍵作用。書中還對新型催化劑的設計和開發進行瞭展望，比如納米催化劑、金屬有機框架材料（MOFs）等，這些前沿的研究方嚮讓我看到瞭催化科學未來的無限可能。這本書的邏輯非常清晰，內容由淺入深，對於想要瞭解催化領域的研究者和工程師來說，這是一本不可多得的參考書。它讓我認識到，微小的催化劑，可以撬動巨大的化學反應。

评分☆☆☆☆☆

《物理有機化學實驗指南》這本書，與其說是一本指導手冊，不如說是一本“實踐哲學”的啓濛。作者並沒有僅僅羅列實驗步驟和注意事項，而是更側重於引導讀者理解實驗背後的科學原理和思維方式。書中對各種經典物理有機化學實驗，如反應速率測定、光譜分析、極譜分析等，進行瞭詳細的介紹，並且強調瞭實驗設計的重要性。我印象深刻的是，書中反復強調瞭“可重復性”和“誤差分析”在科學研究中的核心地位，教會讀者如何嚴謹地設計實驗，如何客觀地記錄數據，以及如何科學地解釋實驗結果。書中還對數據處理和圖錶繪製提齣瞭很多實用的建議，讓實驗報告的撰寫也變得更加規範和有說服力。對於我這樣一個實驗新手來說，這本書最大的價值在於它培養瞭我一種嚴謹的科學態度和解決問題的能力，讓我能夠將理論知識轉化為實際操作，並且在實驗過程中不斷反思和學習。它不僅僅是教會我“怎麼做”，更重要的是教會我“為什麼這樣做”，以及“如何做得更好”。

评分☆☆☆☆☆

2．20美分左右。

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3．10美分。

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你的对手看上去自信心很强，对赌博颇有门道，风度翩翩，还穿着名牌西装，他将要和你对战，那么，你会下多少赌注呢?请选择下面的答案：

评分☆☆☆☆☆

出成果，外行和无这方面能力的人就出不了成果或者是成果不大。而“偶然事像”，就不管你是专家还是外行，其结·果都足一样。这是一个很普通的道理。但是，langcr通过实验，证，明了这个道理并不能为大多数人所接受。人们认为，即便由偶然得到的结果，也与技能有关，人可以控制它。在人的意识中，偶然事像和技能事像的概念其实是很含糊的。人们认为如果在偶然事像中加入一点技能性的东西，自己不就是可以控制了吗?也许自己控制不了，但那些有“特别技术”的人是一定可以控制住的。人的意识就是这样受到统制幻想的侵袭而不能自制。

评分☆☆☆☆☆

实验的结果，对手如果是上面描述的人物，答题者一般都不下太大的赌注，平均是10美分。人们在那些看上去自信心很强的人面前，会被他的外表所压倒，以致不敢卜大赌注。但是，如果站在你面前的是个看上去一脸穷相、低三卜四，穿着一身皱巴巴衣服的对手的话，你会下多大的赌注呢?实验的结果，大多数都下了二十几美分。大家都认为，这样的对手，自己肯定是能赢的。可是，你冷静地想过没有?在抽牌的时候，和服装有什么关系呢?服装的好坏决定得了牌的数字吗?牌的数字大小是洗牌时就排好的，和自信心又有什么关系呢?不管是充满自信地抽，还是战战兢兢地抽，牌的数字都不会因此而改变。抽牌的结果完全是由偶然来决定的。但是，人们在那些看上去自信心极强的人的面前，却像被蛇盯住的青蛙一样萎缩起来，自然而然地认为那些有自信心的人也一定对事物具有控制力，所以就不敢下大的赌注，于是，一且真的输掉了，就会在自已的意识里加深一—层“到底是他，了不起”的印象。

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4．不下赌注。

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比学校书店便宜很多！

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1．25美分。

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世上存在着自己不能控制的由偶然因素决定的“偶然事像”，以及完全足以人的能力和努力来控制的“技能事像”。这两者的性质完全不问。以技能事像来说，做同一们：事，专家会