《化工工艺过程计算》

第一章 绪论1

1．1 化工工艺过程的构成与分类1

1．1．1 化工工艺过程的特征与构成1

1．1．2 化工工艺过程的分类2

1．1．3 化工工艺过程示例4

1．2 化工工艺技术人员的任务6

1．3 化工工艺过程计算的作用8

1．3．1 化工工艺过程计算的内容和理论基础8

1．3．2 化工计算的作用9

1．3．3 化工企业中的能平衡10

1．4 化工计算中的若干基本概念10

1．4．1 常用名词及其含义10

1．4．2 化工过程中的物流变量14

1．4．3 化工过程的工艺指标19

本章主要关键词23

习题23

第二章 物料衡算24

2．1 物料衡算的基本方法24

2．1．1 物料衡算的通用关系式24

2．1．2 各种物流组成的换算关系30

2．1．3 物料衡算的基本步骤36

2．1．4 物理过程物料衡算的自由度分析37

2．1．5 间歇过程的物料衡算40

2．2 简单物理过程的物料衡算41

2．2．1 基本单元41

2．2．2 不含相平衡关系约束的物料衡算43

2．2．3 有相平衡关系约束的物料衡算49

2．3 多单元物理过程的物料衡算59

2．3．1 多单元过程物料衡算的特点59

2．3．2 带循环、排放和旁路过程的物料衡算63

2．3．3 多单元物料衡算的一些解题技巧70

本章主要关键词72

习题72

第三章 反应过程的物料衡算75

3．1 反应过程物料衡算的基本方法75

3．1．1 反应过程物料衡算的特点82

3．1．2 反应系统物料衡算自由度82

3．1．3 反应过程物料衡算的基本步骤86

3．2 利用化学计量关系计算物料组成88

3．2．1 已知化学反应平衡常数计算平衡组成88

3．2．2 已知反应进程变量计算物抖组成90

3．3 元素衡算及利用联系组分进行衡算93

3．3．1 元素衡算94

3．3．2 利用联系组分进行物料衡算101

3．4 复杂反应系统衡算示例101

3．5 含反应器的多单元过程物料衡算112

3．5．1 含反应和分离单元过程的物料衡算113

3．5．2 有循环与排放过程的反应系统物料衡算117

本章主要关键词122

习题122

第四章 能量衡算125

4．1 能量衡算的基本概念125

4．1．1 能量的存在形式与传递方式125

4．1．2 能量守恒方程126

4．1．3 能量衡算的基本步骤130

4．2 物质热容和焓变的计算132

4．2．1 物质的热容132

4．2．2 物质的焓和焓变的计算141

4．3 物理过程的能量衡算156

4．3．1 物理过程能量衡算基准态的选择156

4．3．2 简单物理过程的能量衡算与热量衡算158

4．3．3 复杂物理过程的热量衡算166

本章主要关键词169

习题171

第五章 化学反应过程的能量衡算171

5．1 化学反应过程中的焓变171

5．1．1 化学反应的热效应174

5．1．2 生成焓与燃烧焓186

5．1．3 不同温度下的反应焓变189

5．2 反应过程的能量衡算189

5．2．1 反应过程热量衡算的基准态189

5．2．2 简单反应系统的热量衡算190

5．2．3 复杂反应系统的热量衡算197

5．2．4 反应器热量衡算示例207

本章主要关键词212

习题212

第六章 物料与能量的联合衡算214

6．1 联合衡算的基本方法214

6．1．1 联合衡算的两种类型214

6．1．2 联合衡算的自由度分析216

6．2 联合衡算示例225

6．2．1 物理过程联合衡算225

6．2．2 反应过程联合衡算233

6．2．3 复杂过程联合衡算示例240

6．3 生产过程查定与能平衡249

6．3．1 生产查定的目的和步骤249

6．3．2 查定过程与能平衡计算示例250

6．3．3 查定过程中的和个问题258

6．4 换热网络挟点分析法简介259

6．4．1 化工过程中的换热网络259

6．4．2 复合流股t-H图和挟点260

6．4．3 温区分析法263

6．4．4 阈值温差265

6．4．5 多公用工程问题267

6．4．6 换热网络分析示例267

本章主要关键词269

习题269

第七章 不定常过程的物料衡算与能量衡算271

7．1 不定常过程的衡算特征271

7．1．1 不定常过程的特点及其衡算方法271

7．1．2 不定常过程的物料衡算关系272

7．1．3 不定常过程的能量衡算关系273

7．2 不定常过程衡算示例275

本章主要关键词280

习题280

第八章 化工过程的?分析282

8．1 概述282

8．1．1 ?分析的意义与作用282

8．1．2 流动系统中的?和环境状态283

8．2 ?的计算286

8．2．1 几种能量形式的?286

8．2．2 物料的物理?291

8．2．3 物料的化学?294

8．3 ?衡算和过程?分析简介300

8．3．1 ?衡算301

8．3．2 ?分析的方法步骤308

8．3．3 ?分析法的应用示例309

8．3．4 能量有效利用的途径317

本章主要关键词318

习题318

第九章 化工过程开发与设计320

9．1 化工过程开发320

9．1．1 化工过程开发的目的与内容320

9．1．2 数学模型在过程开发中的作用321

9．2 过程评价322

9．2．1 过程评价的作用322

9．2．2 过程经济评价的基础工作323

9．2．3 常用经济评价指标331

9．2．4 综合评价与方案比较332

9．3 实验室研究与中间试验333

9．3．1 实验室研究的目的与内容333

9．3．2 中间试验的目的与作用335

9．3．3 中试装置设计中的几个问题337

9．3．4 化工过程开发示例340

9．4 化工厂规划与可行性研究344

9．4．1 规划与可行性研究的主要内容344

9．4．2 原料与工艺路线的选择346

9．4．3 厂址与生产规模的选择348

9．4．4 安全与环境保护349

9．5 化工工程设计的内容和阶段351

9．5．1 化工工程设计的基本程序351

9．5．2 初步设计352

9．5．3 施工图设计353

本章主要关键词353

习题354

第十章 化工工艺没计354

10．1 化工工艺设计的基本内容354

10．1．1 化工工艺设计的准备工作355

10．1．2 化工工艺设计的内容和步骤356

10．1．3 工艺设计与非工艺设计的关系356

10．2 工艺流程设计357

10．2．1 工艺流程的确定357

10．2．2 工艺流程图359

10．3 化工设备的工艺设计366

10．3．1 化工设备工艺设计的内容和原则366

10．3．2 设备选用程序示例366

10．4 车间布置设计和管路布置设计373

10．4．1 车间布置设计的基本内容和原则373

10．4．2 车间设备布置图的绘制378

10．4．3 管路布置设计的内容和方法380

10．4．4 管路布置的一般原则381

本章主要关键词384

习题384

本书主要符号表385

附录388

拊录A 矩阵的基本概念388

附录B 一些常用算法及程序399

附录C 常见物质综合物性数据表407

附录D 纯组分的安托因常数与其闪点、自燃点和爆炸范围414

附录E 过热水蒸汽表414

参考文献419