《化工过程开发概论》

第1章化工过程开发概要1

第1.1节 化工过程开发的步骤和内容1

1.1.1化工过程开发的目的和任务1

1.1.2开发研究的类型1

1.1.3化工过程开发步骤与内容2

第1.2节 放大程度和开发周期8

1.2.1放大程度8

1.2.2开发周期10

第1.3节 化工过程开发放大方法10

1.3.1逐级经验放大法11

1.3.2数学模拟法13

1.3.3部分解析法22

1.3.4相似模拟放大法25

第2章开发过程的技术资料29

第2.1节 过程的专门资料29

2.1.1物性数据29

2.1.2化学平衡数据31

2.1.3转化率和收率32

2.1.4化学反应速率34

2.1.5反应器的型式36

2.1.6操作方式44

2.1.7过程方法的描述和流程图44

第2.2节 过程的外围资料44

2.2.1原料45

2.2.2产品46

2.2.3副产品46

2.2.4能量的供给47

2.2.5厂址选择47

第3章工业反应过程的放大51

第3.1节 反应过程放大原理51

3.1.1概述51

3.1.2催化作用和催化剂53

3.1.3浓度效应55

3.1.4温度效应57

3.1.5反应器型式65

第3.2节 开发实例74

3.2.1丁二烯氯化制二氯丁烯过程的开发74

3.2.2异丁烯二聚的开发过程80

3.2.3三聚甲醛过程的开发83

3.2.4开发实例简析89

第4章试验93

第4.1节 化工开发中的试验内容及过程93

4.1.1试验研究的一般进度93

4.1.2实验室试验概述96

第4.2节 单元操作模型试验103

4.2.1物理模型试验103

4.2.2数学模型试验108

第4.3节 中间工厂试验109

4.3.1中试内容及目的109

4.3.2中试装置110

4.3.3中试中化学反应研究112

第4.4节 预试验和系统试验119

4.4.1预试验119

4.4.2系统试验124

第4.5节 试验设计方法126

4.5.1单因素试验优选法126

4.5.2多因素试验设计127

第4.6节 试验结果处理135

4.6.1列表法136

4.6.2图示法136

4.6.3数学模型表达法139

第5章化工数学模型的建立140

第5.1节 化工数学模型140

5.1.1模型与数学模型140

5.1.2变量与参数141

5.1.3化工数学模型的分类143

第5.2节 建立化工数学模型的一般步骤144

5.2.1分析过程，寻找内在规律145

5.2.2数学模型的建立和简化146

5.2.3参数估值147

5.2.4模型的校验147

第5.3节 从试验建立数学模型148

5.3.1函数的线性转换150

5.3.2最小二乘法152

5.3.3数学模型的检验153

第5.4节 化学反应器的数学模型158

5.4.1反应器模型的方程159

5.4.2釜式反应器162

5.4.3管式反应器170

5.4.4流化床反应器187

第6章化工过程开发中的设计工作190

第6.1节 设计的基本内容190

6.1.1概念设计190

6.1.2基础设计192

6.1.3工程设计194

第6.2节 研究与设计的关系196

6.2.1小试与概念设计的关系196

6.2.2中试和基础设计的关系197

第七章技术经济评价198

第7.1节 技术经济评价的内容199

7.1.1技术评价199

7.1.2经济评价199

7.1.3生态环境评价200

7.1.4原料、能源和水源评价200

7.1.5市场评价201

7.2节 生产规模的确定201

7.2.1生产规模大型化趋势201

7.2.2必须考虑社会需求量203

7.2.3应考虑资源或原料的供给情况203

7.2.4资金203

第7.3节 项目投资估算205

7.3.1投资构成205

7.3.2投资估算方法208

7.3.3开发费用的估算211

7.3.4工艺设备费用估算212

7.3.5流动资金的估算212

第7.4节成本估算214

7.4.1化工产品成本的分类与构成214

7.4.2成本估算215

第7.5节经济效益分析219

7.5.1经济效益概念219

7.5.2几个与经济效益分析有关的基本概念221

7.5.3技术经济评价标准223

7.5.4案例分析229

第7.6节原料路线的选择232

7.6.1原料来源的可靠性234

7.6.2选择最适宜、最有效的原料种类234

7.6.3尽可能选择国内、当地或附近的原料235

7.6.4充分考虑原料的综合利用235

第7.7节 工艺技术路线的选择235

习题237

参考文献245