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內容簡介

　　本書共分為8章，第1章介紹瞭化工設計和模擬的一般步驟；第2章介紹瞭作為化工流程模擬基礎的相平衡理論和物性模型等；第3章介紹瞭混閤器、分流器和閃蒸器模型與模擬；第4章介紹瞭壓力變化單元閥門、泵和壓縮機模型與模擬；第5章介紹瞭換熱器模型與模擬；第6章介紹瞭精餾塔、吸收塔、汽提塔和萃取塔模型、設計與模擬，闡述瞭不同條件下計算塔效率的4個經驗公式；第7章介紹瞭5種反應器模型與模擬；第8章介紹瞭幾種工藝流程的閤成與模擬。全書采用化工流程模擬軟件Aspen Plus 作為模擬與設計工具，結閤實例介紹瞭該軟件的操作步驟和應用技巧，包括靈敏度分析、設計規定、參數優化和計算收斂策略等方麵。
　　本書可作為高等院校化工專業本科生和研究生教材，也可為從事化工設計和工藝改造的工程技術人員提供參考。

目錄

1 緒言 1

2 化工流程模擬基礎 3
2.1 化工單元操作原理 3
2.2 相平衡理論 3
2.2.1 相平衡概念 3
2.2.2 相平衡條件 3
2.2.3 相平衡計算 4
2.3 物性模型 6
2.3.1 剩餘性質和過量性質 6
2.3.2 狀態方程模型 7
2.3.3 活度係數模型 9
2.3.4 物性方程的選用 14
2.4 溫標轉換 15

3 混閤器、分流器和閃蒸器模擬 16
3.1 混閤器 16
3.1.1 混閤器模型自由度分析 16
3.1.2 混閤器模擬 17
3.2 分流器 28
3.2.1 分流器模型自由度分析 28
3.2.2 分流器模擬 29
3.3 閃蒸器 32
3.3.1 閃蒸器模型自由度分析 32
3.3.2 閃蒸器模擬 33

4 壓力變化單元模擬 35
4.1 閥門 35
4.1.1 閥門模型自由度分析 35
4.1.2 閥門模擬 35
4.2 泵 37
4.2.1 泵模型自由度分析 37
4.2.2 泵模擬 38
4.3 壓縮機 39
4.3.1 壓縮機模型自由度分析 39
4.3.2 壓縮機模擬 39

5 換熱器模擬 41
5.1 管殼式換熱器 41
5.1.1 管殼式換熱器模型自由度分析 41
5.1.2 管殼式換熱器傳熱方程 42
5.1.3 管殼式換熱器模擬 43
5.2 簡化的換熱器模型 49
5.2.1 加熱器 49
5.2.2 熱流連接的簡化換熱器模型 50
5.3 換熱器網絡 63

6 塔器模擬 64
6.1 精餾塔結構及自由度分析 64
6.2 精餾塔操作壓力估算和冷凝器類型確定 67
6.3 精餾塔直徑計算 67
6.4 精餾塔全塔效率計算 69
6.5 精餾塔簡捷法設計 71
6.6 精餾塔嚴格模擬 76
6.7 精餾塔靈敏度分析和設計規定 81
6.8 利用模擬軟件計算全塔效率和塔徑 87
6.9 吸收塔和汽提塔效率 103
6.9.1 吸收和汽提過程的重要概念 103
6.9.2 吸收塔和汽提塔效率 106
6.10 吸收塔和汽提塔模擬 107
6.11 萃取塔模擬 116

7 反應器模擬 119
7.1 化學計量反應器 119
7.2 産率反應器 122
7.3 平衡反應器 124
7.4 吉布斯反應器 126
7.5 動力學反應器 128

8 工藝流程模擬 136
8.1 環己烷生産過程模擬 136
8.2 二氯甲烷溶劑迴收過程蒸汽用量優化 163
8.3 丙酮甲醇混閤物萃取精餾過程模擬 176
8.4 粗甲醇精餾脫水熱集成過程模擬 183
8.4.1 粗甲醇單塔分離過程設計與模擬 184
8.4.2 粗甲醇脫水熱集成流程閤成與模擬 184

習題 187

參考文獻 190

前言/序言

　　化工過程的開發與設計通常都是一個復雜的過程，它是建立在許多實踐經驗和基礎理論之上的係統工程。因此，化工類專業的專業課程較多，主要有化工原理、反應工程、化工熱力學、分離工程、化工過程分析與閤成和化工過程設計等。這些課程內容各有側重又相互聯係，構成瞭化工過程閤成、模擬和設計的基礎。
　　對於復雜的化工過程模擬與設計工作，依靠手工計算已經不能勝任，隨著計算機技術的快速發展，利用計算機解決化工過程中的計算問題得到瞭快速發展。化工專業技術人員可以根據自己的需要，建立閤適的模型編製計算程序，在計算機上實現過程的模擬計算。特彆值得關注的是，化工流程模擬軟件的日趨成熟和推廣，為化工專業技術人員提供瞭非常便利有用的模擬計算工具，使他們從煩瑣的計算機編程中解脫齣來，專注於所要開發設計的問題本身。
　　常用的化工流程模擬軟件有Aspen Plus、Hysys、Pro//Ⅱ和ChemCAD等。目前，化工設計研究院廣泛采用化工流程模擬軟件作為流程開發的模擬和設計工具，高等院校也開始引進化工流程模擬軟件作為教學、科研或工藝過程開發和改造的工具，國內的化學工程類教材也開始逐步介紹和應用流程模擬軟件。運用模擬軟件，教師可以演示解決生産企業的關鍵工程技術問題，學生通過親自對實際案例的模擬，可以獲得未來工作需要的專業技能，這樣，化工專業課程的教學能夠做到更好地理論聯係實際，得到很好的強化和提升。
　　本書共分為8章，第1章介紹瞭化工設計和模擬的一般步驟；第2章介紹瞭作為化工流程模擬基礎的相平衡理論和物性模型等；第3章至第7章介紹瞭典型化工過程單元的模型、設計與模擬。鑒於精餾塔、吸收塔、汽提塔和萃取塔是化工過程中重要的分離設備單元，因此第6章對這些塔器的模型、設計與模擬作瞭較為詳細的闡述，包括塔效率的4個經驗公式的介紹；第8章介紹瞭幾種工藝流程的閤成與模擬。全書采用化工流程模擬軟件Aspen Plus 作為模擬與設計工具，結閤實例介紹瞭該軟件的操作步驟和應用技巧，包括靈敏度分析、設計規定、參數優化和計算收斂策略等方麵。
　　由於水平有限，不當之處在所難免，歡迎讀者批評指正。另外，如果讀者需要本書配套的例題模擬文件和習題參考解答，請通過下麵郵箱與作者聯係。
　　junwang710125@sina.com或1173765618@qq.com
　　
編著者
2016年3月
化工流程模擬 下載 mobi epub pdf txt 電子書

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