現代化工計算

《現代化工計算》是2009年8月化學工業出版社出版的圖書，作者是徐建良。

基本介紹

• 書名：現代化工計算
• 作者：徐建良
• ISBN：9787122063595
• 類別：教材 >> 高職 >> 高職化工
• 頁數：239頁
• 定價：￥28.0元
• 出版社：化學工業出版社
• 出版時間：2009-08
• 裝幀：平裝
• 開本：16開

內容簡介

全書共分5個單元，分別是：數據處理、氣體的熱力學性質計算、化工過程物料衡算、單一化工過程能量衡算、典型化工過程工藝計算。本書在內容上儘可能做到與生產實際緊密結合，在解決具體定量計算問題時儘可能緊跟科技的發展，採用目前常規軟體Excel和商用計算軟體ChemCAD進行計算，提高了計算效率。同時，結合筆者長期的實踐經驗，介紹了如何運用Excel VBA自行開發自定義函式，並對每一類具體的計算方法和步驟均進行了較為詳細的說明。

本書可作為高職類院校與化工相關的專業教材或參考書，也可作為化工技術人員解決化工計算問題的參考書。

目錄

緒論1

一、現代化工計算的內容1

二、化工計算的作用1

三、現代化工計算課程的學習方法2

單元一數據處理4

任務一單位換算4

一、單位制度的構成及其種類5

二、單位換算的方法9

任務二插值13

一、常用的插值方法14

二、採用Excel進行插值16

知識拓展線性插值和Lagrange插值Excel VBA函式16

任務三曲線擬合18

一、關聯函式的選擇和線性化18

二、線性最小二乘法20

三、採用Excel曲線擬合23

知識拓展曲線擬合效果分析24

任務四求解一元非線性方程26

一、一元非線性方程求根方法27

二、手工求解一元非線性方程30

三、採用Excel求解一元非線性方程31

知識拓展求解一元三次非線性方程的Excel VBA函式32

任務五求解線性方程組33

一、線性方程組的求解方法34

二、手工求解線性方程組37

三、採用Excel解線性方程組37

知識拓展利用Excel自帶的函式和功能求解線性方程組38

*任務六採用ChemCAD回歸物性公式參數41

複習思考題46

習題47

單元二氣體的熱力學性質計算49

任務一計算氣體的p、V、T數據49

一、氣體p、V、T數據的計算方法49

二、手工計算氣體的p、V、T數據56

三、採用Excel計算氣體的p、V、T數據58

四、採用ChemCAD計算氣體p、V、T數據59

知識拓展由立方型狀態方程求體積的Excel VBA函式62

任務二計算氣體的焓(h)、熵(s)數據63

一、氣體h、s的計算方法63

二、手工計算氣體的h、s數據66

三、採用Excel計算氣體的h、s數據68

四、採用ChemCAD計算氣體的h、s數據69

知識拓展由立方型狀態方程求剩餘性質的Excel VBA函式71

複習思考題74

習題74

單元三化工過程物料衡算76

任務一理解物料衡算基礎知識76

一、物料衡算的兩大類型76

二、化工生產過程的類型76

三、物料衡算的理論依據及物料衡算式77

四、物料衡算計算基準及其選擇78

五、物料衡算的一般步驟80

任務二物理過程的物料衡算81

一、混合過程物料衡算81

二、蒸發與結晶過程物料衡算82

三、吸收過程物料衡算82

四、精餾過程物料衡算83

任務三化學反應過程的物料衡算84

一、反應物配比85

二、轉化率、選擇性、收率85

三、簡單眼應系統的物料衡算88

四、複雜反應系統的物料衡算91

複習思考題94

習題94

單元四單一化工過程能量衡算96

任務一計算顯熱96

一、採用Excel進行顯熱計算96

二、採用ChemCAD計算顯熱106

任務二計算相變潛熱111

一、相變潛熱的計算方法111

二、採用Excel計算相變潛熱113

三、採用ChemCAD計算相變潛熱114

任務三計算溶解與混合過程熱效應116

一、積分溶解熱與積分混合熱概念116

二、手工計算溶解與混合過程熱效應117

三、採用Excel計算溶解與混合過程熱效應120

四、採用ChemCAD計算溶解與混合過程熱效應122

任務四計算化學反應過程熱效應126

一、化學反應熱的計算方法126

二、手工計算化學反應熱128

三、採用Excel計算化學反應熱130

四、採用ChemCAD計算化學反應熱132

*任務五計算氣體壓縮功136

一、壓縮功的計算方法136

二、採用Excel計算各類壓縮功140

三、採用ChemCAD計算各類壓縮功141

四、原動機功率的估算142

複習思考題144

習題144

單元五典型化工過程工藝計算146

*任務一精餾設計與嚴格模擬146

一、採用ChemCAD進行精餾塔簡捷設計計算146

二、精餾過程嚴格計算148

三、精餾設備的設計157

任務二硫黃制酸過程物料、能量衡算158

一、計算熔硫釜的蒸汽消耗量159

二、根據生產任務，計算原料硫黃、空氣、水的消耗量160

三、計算焚硫過程中空氣過剩係數與爐氣組成、爐氣溫度之間的關係161

四、計算廢熱鍋爐的產汽量165

五、計算SO2的實際轉化率和平衡轉化率166

六、計算空氣過剩係數、SO2轉化率和轉化爐一段出口溫度之間的關係170

任務三計算並繪製合成氨廠CO變換反應的tx圖173

一、確定變換爐一段出口溫度和一段變換率174

二、計算絕熱反應操作線方程、平衡線方程和最佳反應溫度線方程177

三、採用Excel繪製CO變換爐一段tx圖178

任務四CO變換爐催化劑用量計算178

一、化學反應速率的表示179

二、採用手工計算CO變換催化劑用量180

三、採用Excel計算CO變換催化劑用量180

四、採用ChemCAD計算CO變換催化劑用量184

*任務五甲醇脫水生產二甲醚過程的概念設計186

一、過程的基本信息187

二、流程輸入輸出結構和循環結構187

三、反應器的工藝設計188

四、分離系統191

五、全流程模擬195

六、能量集成196

*任務六氯化氫合成工藝中典型換熱器設計197

一、氯化氫合成工藝概述198

二、列管式換熱器工藝設計198

三、換熱器經濟評價200

*任務七乙炔發生器設計201

一、乙炔製備工藝概述201

二、乙炔發生與清淨原理202

三、乙炔發生器的物料衡算和熱量衡算202

四、乙炔發生器的初步設計205

複習思考題206

習題206

附錄208

附錄1常用數據表208

附錄2常用熱力學圖223

附錄3ChemCAD簡介229

附31什麼是ChemCAD229

附32什麼是流程模擬229

附33ChemCAD的用途229

附34ChemCAD的套用領域230

附35ChemCAD 60的運行界面230

附36ChemCAD 60進行流程模擬的基本步驟231

參考文獻239