化工過程分析與綜合

第一章緒論(1)
1.1過程系統(tǒng)工程的發(fā)展(1)
1.2基本概念(2)
1.2.1過程系統(tǒng)(2)
1.2.2過程系統(tǒng)分析(2)
1.2.3過程系統(tǒng)綜合(2)
1.2.4過程系統(tǒng)優(yōu)化(2)
1.3過程模擬的一般方法(3)
1.3.1物理模擬和數(shù)學(xué)模擬(3)
1.3.2數(shù)學(xué)模型化的步驟(3)
1.3.3數(shù)學(xué)模型的類型(3)
1.4本課程的特點(diǎn)(5)
本章小結(jié)(5)
參考文獻(xiàn)(6)
第二章單元過程的模擬(7)
2.1自由度(7)
2.1.1獨(dú)立流股自由度(7)
2.1.2自由度的實(shí)質(zhì)(7)
2.1.3自由度分析的目的(8)
2.1.4設(shè)計(jì)變量與狀態(tài)變量(8)
2.1.5設(shè)計(jì)變量確定的原則(8)
2.2過程系統(tǒng)自由度分析(8)
2.2.1單元過程自由度分析(8)
2.2.2過程裝置自由度分析(12)
2.2.3過程系統(tǒng)自由度分析(12)
2.3單元過程的穩(wěn)態(tài)模擬(13)
2.3.1單元過程穩(wěn)態(tài)模擬步驟(13)
2.3.2單元過程穩(wěn)態(tài)模擬實(shí)例(14)
2.4單元過程的動(dòng)態(tài)模擬(23)
2.4.1動(dòng)態(tài)模擬與穩(wěn)態(tài)模擬的區(qū)別(23)
2.4.2動(dòng)態(tài)模擬系統(tǒng)的分類(24)
本章小結(jié)(25)
習(xí)題(25)
參考文獻(xiàn)(26)
第三章過程系統(tǒng)的模擬(27)
3.1過程系統(tǒng)的模擬(27)
3.1.1過程系統(tǒng)模擬問題的類型(27)
3.1.2過程模擬軟件的基本結(jié)構(gòu)(29)
3.2過程系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型(30)
3.3過程系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的數(shù)學(xué)模型(31)
3.3.1流程圖(31)
3.3.2信息流圖(31)
3.3.3矩陣表示(33)
3.4序貫?zāi)K法(36)
3.4.1序貫?zāi)K法的基本問題(36)
3.4.2過程系統(tǒng)的分隔(38)
3.4.3不可分隔子系統(tǒng)的斷裂(44)
3.4.4斷裂流股變量的收斂方法(46)
3.4.5序貫?zāi)K法的優(yōu)缺點(diǎn)(50)
3.5聯(lián)立方程法(51)
3.5.1聯(lián)立方程法的基本問題(51)
3.5.2方程組的分隔(53)
3.5.3不可分隔方程組的斷裂(56)
3.5.4稀疏線性方程組的分解(59)
3.5.5聯(lián)立方程法的優(yōu)缺點(diǎn)(62)
3.6聯(lián)立模塊法(62)
3.6.1簡(jiǎn)化模型的建立方法(63)
3.6.2聯(lián)立方程法的特點(diǎn)(64)
3.7化工過程模擬軟件簡(jiǎn)介及其應(yīng)用(65)
3.7.1化工過程系統(tǒng)模擬的一般步驟(65)
3.7.2化工過程模擬軟件簡(jiǎn)介(66)
3.7.3應(yīng)用實(shí)例(69)
本章小結(jié)(83)
習(xí)題(84)
參考文獻(xiàn)(86)
第四章?lián)Q熱網(wǎng)絡(luò)綜合(87)
4.1換熱網(wǎng)絡(luò)綜合方法及一般步驟(87)
4.2熱力學(xué)目標(biāo)法換熱網(wǎng)絡(luò)綜合的基本概念(88)
4.2.1傳熱過程有效能分析(88)
4.2.2溫焓圖(89)
4.2.3組合曲線(89)
4.3過程系統(tǒng)的夾點(diǎn)及其意義(92)
4.3.1夾點(diǎn)在溫焓圖上的描述(93)
4.3.2問題表格法確定夾點(diǎn)(96)
4.3.3夾點(diǎn)的意義(99)
4.3.4傳熱溫差ΔTmin的確定(99)
4.4過程系統(tǒng)總組合曲線(101)
4.4.1總組合曲線的繪制(101)
4.4.2總組合曲線的意義(103)
4.5基于有效能分析的換熱網(wǎng)絡(luò)綜合(104)
4.6基于夾點(diǎn)設(shè)計(jì)法的換熱網(wǎng)絡(luò)綜合(105)
4.6.1夾點(diǎn)處物流匹配的可行性規(guī)則(105)
4.6.2物流匹配換熱的經(jīng)驗(yàn)規(guī)則(106)
4.6.3夾點(diǎn)設(shè)計(jì)法換熱網(wǎng)絡(luò)綜合(109)
4.7換熱網(wǎng)絡(luò)調(diào)優(yōu)(113)
4.7.1換熱網(wǎng)絡(luò)調(diào)優(yōu)的基本概念(114)
4.7.2換熱網(wǎng)絡(luò)調(diào)優(yōu)(115)
4.8應(yīng)用實(shí)例(118)
本章小結(jié)(124)
習(xí)題(125)
參考文獻(xiàn)(127)
第五章分離序列綜合(128)
5.1分離序列綜合的基本概念(128)
5.1.1簡(jiǎn)單塔(129)
5.1.2順序表(129)
5.1.3順式流程(129)
5.1.4可能的分離序列數(shù)(130)
5.1.5分離子群(131)
5.1.6分離子問題(131)
5.1.7目標(biāo)產(chǎn)物組(133)
5.1.8分離序列方案評(píng)價(jià)指標(biāo)(133)
5.1.9分離序列綜合方法(134)
5.2直觀推斷法(134)
5.2.1M類規(guī)則(135)
5.2.2D類規(guī)則(135)
5.2.3S類規(guī)則(136)
5.2.4C類規(guī)則(137)
5.3調(diào)優(yōu)法(140)
5.3.1建立初始分離序列(141)
5.3.2確定調(diào)優(yōu)規(guī)則(141)
5.3.3制定調(diào)優(yōu)策略(141)
5.4動(dòng)態(tài)規(guī)劃法(146)
5.5分離序列綜合軟件及精餾塔的優(yōu)化設(shè)計(jì)(150)
5.5.1分離序列綜合軟件介紹(150)
5.5.2精餾塔的優(yōu)化設(shè)計(jì)(150)
本章小結(jié)(164)
習(xí)題(165)
參考文獻(xiàn)(166)
第六章過程系統(tǒng)集成(168)
6.1過程系統(tǒng)能量集成(168)
6.1.1蒸餾過程與過程系統(tǒng)的能量集成(169)
6.1.2公用工程與過程系統(tǒng)的能量集成(172)
6.1.3全局能量集成(174)
6.1.4夾點(diǎn)分析在過程系統(tǒng)能量集成中的應(yīng)用(178)
6.2過程系統(tǒng)的質(zhì)量集成(181)
6.2.1質(zhì)量交換網(wǎng)絡(luò)綜合的基本概念(181)
6.2.2利用組合曲線法確定傳質(zhì)過程夾點(diǎn)(184)
6.2.3利用濃度間隔圖表法確定傳質(zhì)過程夾點(diǎn)(186)
6.2.4質(zhì)量交換網(wǎng)絡(luò)綜合(191)
6.2.5質(zhì)量交換網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化(195)
6.2.6過程系統(tǒng)的質(zhì)量集成(197)
6.3水系統(tǒng)集成(197)
6.3.1水系統(tǒng)集成的基本概念(197)
6.3.2夾點(diǎn)法確定最小新鮮水用量目標(biāo)(199)
6.3.3最小新鮮水用量目標(biāo)的水系統(tǒng)集成(204)
本章小結(jié)(206)
習(xí)題(206)
參考文獻(xiàn)(208)