化工節能原理與技術（第四版）

《化工節能原理與技術（第四版）》是2015年6月出版的圖書，作者是馮霄、王彧斐。

基本介紹

• 中文名：《化工節能原理與技術（第四版）》
• 作者：馮霄、王彧斐
• 出版時間：2015年6月
• 出版社： 化學工業出版社
• 頁數：372 頁
• ISBN：9787122234018
• 類別：科技 >> 能源 >> 節能技術
• 開本：大32K　850×1168
• 裝幀：平裝

內容簡介

《化工節能原理與技術》系統介紹了化工節能的理論與技術。包括節能的熱力學原理，化工單元過程與設備的節能技術，過程系統節能技術中的夾點技術，採用過程集成方法使新鮮水用量和廢水排放量最小的水系統集成技術以及氫系統最佳化。相比第3版，本版在第2章增加了分析的套用實例，在第3章的精餾操作中補充了回流比的操作最佳化，在第4章中增加了循環水系統的最佳化和裝置/廠際之間的熱聯合兩節，使之更符合生產的實際。

全書內容系統、全面，學科體系較完整，概念清晰，理論聯繫實際，實用性較強。可供化工領域工程技術人員使用，也可作為化工專業學生的參考書。

圖書目錄

第1章總論1

1.1能源與能源的分類1

1.1.1能源1

1.1.2能源的分類2

1.2化學工業節能的潛力與意義3

1.2.1我國化學工業的特點3

1.2.2化學工業節能的潛力4

1.2.3節能的意義5

1.3節能的途徑7

1.3.1結構節能7

1.3.2管理節能8

1.3.3技術節能9

參考文獻14

第2章節能的熱力學原理15

2.1基本概念15

2.1.1熱力系統15

2.1.2平衡狀態17

2.1.3狀態參數和狀態方程式18

2.1.4功和熱量21

2.1.5可逆過程22

2.2能量與熱力學第一定律23

2.2.1閉口系統能量衡算式24

2.2.2穩定流動開口系統能量衡算式24

2.3和熱力學第二定律29

2.3.1熱力學第二定律的幾種表述29

2.3.2熵的概念和孤立系統熵增原理31

2.3.3熱力學第二定律的熵衡算方程式32

2.3.4能量和34

2.4能量的計算36

2.4.1環境與物系的基準狀態36

2.4.2機械形式能量的38

2.4.3熱量38

2.4.4封閉系統的42

2.4.5穩定流動系統的43

2.4.6化學反應的最大有用功45

2.4.7氣體的擴散48

2.4.8元素和化合物的化學49

2.4.9燃料的化學52

2.5損失和衡算方程式53

2.5.1損失和衡算方程式53

2.5.2封閉系統的衡算方程式54

2.5.3穩定流動系統的衡算方程式56

2.6裝置的效率和損失係數59

2.6.1效率的一般定義59

2.6.2效率的不同形式61

2.7分析的套用實例63

2.7.1煤制天然氣甲烷化過程反應熱回收分析63

2.7.2己內醯胺裝置蒸汽系統分析與最佳化67

2.8節能理論的新進展70

2.8.1可避免損失與不可避免損失70

2.8.2熱經濟學72

2.8.3有限時間熱力學74

2.8.4積累理論75

2.8.5能值分析76

2.8.6綜合考慮資源利用與環境影響的分析77

符號表79

參考文獻80

第3章化工單元過程與設備的節能82

3.1流體流動及流體輸送機械82

3.1.1流體流動82

3.1.2流體機械82

3.2換熱86

3.2.1換熱過程86

3.2.2設備和管道的保溫88

3.3蒸發89

3.3.1多效蒸發90

3.3.2額外蒸汽的引出96

3.3.3二次蒸汽的再壓縮98

3.3.4冷凝水熱量的利用103

3.4精餾103

3.4.1預熱進料105

3.4.2塔釜液餘熱的利用106

3.4.3塔頂蒸氣餘熱的回收利用108

3.4.4多效精餾109

3.4.5熱泵精餾114

3.4.6減小回流比122

3.4.7增設中間再沸器和中間冷凝器123

3.4.8多股進料和側線出料126

3.4.9熱偶精餾132

3.5乾燥134

3.5.1排氣的再循環134

3.5.2採用換熱器的餘熱回收135

3.5.3熱泵的套用135

3.5.4其他136

3.6反應137

3.6.1化學反應熱的有效利用和提供137

3.6.2反應裝置的改進140

3.6.3催化劑的開發141

3.6.4反應與其他過程的組合142

符號表148

參考文獻149

第4章過程系統節能--夾點技術151

4.1緒論151

4.1.1過程系統節能的意義151

4.1.2夾點技術的套用範圍及其發展154

4.2夾點的形成及其意義156

4.2.1溫焓圖和複合曲線156

4.2.2夾點的形成158

4.2.3問題表法160

4.2.4夾點的意義164

4.3換熱網路設計目標165

4.3.1能量目標165

4.3.2換熱單元數目目標166

4.3.3換熱網路面積目標168

4.3.4經濟目標169

4.3.5最優夾點溫差的確定169

4.4換熱網路最佳化設計172

4.4.1夾點技術設計準則172

4.4.2初始網路的生成175

4.4.3熱負荷迴路的斷開與換熱單元的合併179

4.4.4閾值問題186

4.5換熱網路改造綜合189

4.5.1現行換熱網路的分析189

4.5.2換熱網路改造綜合的設計目標192

4.5.3換熱網路改造步驟193

4.5.4受網路夾點控制裝置的改造分析197

4.5.5換熱網路改造綜合實例201

4.6蒸汽動力系統最佳化綜合225

4.6.1總複合曲線226

4.6.2多級公用工程的配置228

4.6.3熱機的設定241

4.6.4熱泵及熱泵的設定245

4.6.5蒸汽動力系統可調節性分析268

4.7循環水系統的最佳化271

4.7.1設計問題中循環水量目標的求解272

4.7.2改造問題中循環水量目標的求解273

4.7.3循環水系統中泵網路的最佳化276

4.8分離系統最佳化綜合278

4.8.1精餾系統的熱集成278

4.8.2分離系統在整個過程系統中的合理設定284

4.8.3不同分離過程的熱集成287

4.9反應器的熱集成290

4.9.1反應器的熱集成特性290

4.9.2反應器的合理設定292

4.10裝置/廠際之間的熱聯合294

4.10.1裝置/廠際之間熱聯合的方式294

4.10.2全廠複合曲線295

4.10.3通過全廠複合曲線確定裝置/廠際熱聯合能量目標297

4.10.4通過全廠複合曲線確定裝置/廠際熱聯合改造目標299

4.10.5裝置/廠際間的低溫熱聯合300

4.11間歇過程的熱集成302

4.11.1間歇過程夾點分析法302

4.11.2改進的時間溫度複合分析模型303

4.11.3間歇過程換熱網路的目標函式309

4.11.4間歇過程換熱網路的設計311

4.11.5間歇過程工藝物流與公用工程的綜合318

符號表322

參考文獻323

第5章水系統集成和氫系統最佳化327

5.1緒論327

5.2常用節水方法與用水單元模型328

5.2.1常用節水方法328

5.2.2用水單元模型329

5.2.3負荷濃度圖與水極限曲線330

5.2.4用水單元質量衡算331

5.3水夾點的形成及其意義332

5.3.1極限複合曲線332

5.3.2水夾點的形成及其意義333

5.3.3問題表法334

5.4用水網路的超結構及數學模型337

5.4.1用水網路的超結構337

5.4.2非線性數學模型338

5.4.3數學模型的求解340

5.5水直接回用水網路綜合343

5.5.1用水網路的描述344

5.5.2最大傳質推動力法345

5.5.3最小匹配數法349

5.6再生回用與再生循環的水網路353

5.6.1水的直接回用、再生回用和再生循環353

5.6.2再生循環355

5.6.3再生回用356

5.7具有中間水道的水網路結構及其綜合方法358

5.7.1具有中間水道的水網路結構359

5.7.2多組分廢水直接回用中間水道用水網路設計方法360

5.8氫系統最佳化363

5.8.1最小氫氣公用工程用量的計算與分析363

5.8.2氫氣網路的最佳化匹配原則364

5.8.3實例分析與計算365

符號表368

參考文獻369

附錄1龜山吉田環境模型的元素化學

附錄2主要的無機化合物和有機化合物的摩爾標準化學E0xc

以及溫度修正係數371