《化工计算》

第一章 因次与单位1

第一节 单位制度1

1-1 国际单位制2

1-2 米制4

1-3 英制6

第二节 单位换算7

1-4 单位换算的方法7

1-4 因次方程的单位换算8

1-6 应用计算机进行单位换算9

习题10

第二章 化工过程及过程参数12

第一节 化工过程12

2-1 化工过程简介12

第二节 化工工艺流程14

2-2 石油炼制工艺流程14

2-3 乙烯空气氧化制环氧乙烷工艺流程16

第三节 化工过程开发17

2-4 化工过程开发简介17

第四节 过程参数21

2-5 温度21

2-6 压力23

2-7 流量25

2-8 物料的百分组成25

习题29

第三章 化工基础数据31

第一节 气体的压力-体积-温度关系32

3-1 理想气体32

3-2 真实气体33

3-3 真实气体混合物42

第二节 基本物性数据44

3-4 临界常数45

3-5 密度与比重48

3-6 蒸气压51

3-7 热容54

第三节 特性数据的计算机检索与推算62

3-8 化工特性数据库简介62

3-9 纯物质物性检索64

3-10 纯物质物性推算66

3-11 化学物质结构代码简介67

习题68

第四章 物料衡算70

第一节 物料衡算式70

4-1 化工过程的类型70

4-2 物料衡算式71

第二节 物料衡算的基本方法72

4-3 画物料流程简图方法72

4-4 计算基准及其选择73

4-5 物料衡算的步骤76

第三节 无化学反应过程的物料衡算77

4-6 简单过程的物料衡算77

4-7 有多个设备过程的物料衡算82

第四节 有化学反应过程的物料衡算83

4-8 反应转化率、选择性及收率等概念83

4-9 一般反应过程的物料衡算87

4-10 有平衡反应过程的物料衡算94

4-11 具有循环、排放及旁路过程的物料衡算97

第五节 物料衡算的计算机解题105

习题109

第五章 能量衡算115

第一节 概述115

5-1 能量的形式115

5-2 几个与能量衡算有关的重要物理量116

第二节 能量的基本方法及步骤118

5-3 总能量衡算118

5-4 热量衡算121

5-5 机械能衡算123

第三节 无化学反应过程的能量衡算126

5-6 无相变的变温变压过程127

5-7 相变过程的能量衡算132

5-8 溶解与混合过程141

第四节 化学反应过程的能量衡算144

5-9 反应热及其表示144

5-10 反应热的计算146

5-11 化学反应过程的能量衡算149

第五节 能量衡算的计算机解题159

习题167

第六章 物料和能量联算172

第一节 稳定流动过程物能联合衡算172

6-1 物能联算的一般解法172

6-2 独立方程数的决定176

第二节 利用焓-浓图作物能联算180

6-3 焓-浓图180

6-4 利用焓-浓图作物能衡算182

第三节 综合性例题188

习题200

第七章 不稳定过程的物料及能量衡算202

第一节 不稳定过程的衡算方法202

7-1 微分衡算202

7-2 积分衡算202

第二节 连续不稳定过程的物料衡算203

第三节 连续不稳定过程的能量衡算(单相无化学反应过程)208

习题211

主要参考书213

附录一 物料和能量衡算常用算法214

一、单变量方程的迭代求解214

二、线性方程组求解(高斯-约当法)222

三、非线性方程组求解(优先排序法)227

四、插值和数值积分(用三次样条函数进行)230

附录二 计算机程序目录234

附录三 单位换算表235

附录四 Z(0)和Z(1)值238

附录五 物性表244

一、简明物性数据表244

二、常用物质恒压热容常数表250

附录六 常压下气体的平均摩尔热容(T参考=298K)254

附录七 空气的热力学性质256

附录八 饱和水蒸汽表257

一、湿度变化257

二、压力变化264

附录九 过热水蒸汽表271