基本介紹
- 書名：化工計算與軟體套用（第二版）
- 作者：包宗宏、武文良
- 頁數：386頁
- 出版時間：2018年8月
基本信息,圖書簡介,目錄,
基本信息
化工計算與軟體套用（第二版）
作者：包宗宏、武文良 主編 | |||
叢書名： | |||
出版日期：2018年8月 | 書號：978-7-122-31528-1 | ||
開本：16K 787×1092 1/16 | 裝幀：平 | 版次：2版1次 | 頁數：386頁 |
圖書簡介
《化工計算與軟體套用》（第二版）以 Aspen Plus及其系列軟體為計算工具，以實例為線索，介紹化工計算過程中的基本原理、計算方法與解題技巧。全書共分6章，第1章介紹模擬軟體用於物性數據的查詢與估算、相平衡模擬、實驗相平衡數據處理；第2章介紹穩態條件下各種化工過程的模擬方法；第3章介紹節能技術在化工分離過程中的套用；第4章介紹化工設備的工藝計算；第5章介紹化工過程的動態控制模擬；第6章介紹間歇反應、間歇精餾、吸附過程、色譜過程和模擬移動床吸附的間歇過程模擬；案例部分介紹了4個綜合化工過程的工業裝置流程模擬。部分例題可通過掃描二維碼閱讀。書後附錄中有綜合過程數據包“Datapkg”和電解質過程數據包“Elecins”中的物性數據檔案簡介，供讀者參考。
目錄
第1章 物性數據和相平衡數據的查詢與估算 / 1
1.1 化工物性數據的查詢 1
1.1.1 從文獻中查找 1
1.1.2 從Aspen Plus軟體資料庫中查找 2
1.1.3 用NIST-TDE熱力學數據搜尋引擎查找 3
1.1.4 物性查詢舉例 4
1.2 純物質的物性估算 7
1.2.1 基礎物性常數 7
1.2.2 與溫度相關的熱力學性質 8
1.2.3 與溫度相關的遷移性質 8
1.2.4 純物質物性估算舉例 9
1.3 混合物的物性估算 17
1.3.1 估算熱力學性質的模型 17
1.3.2 估算傳遞性質模型 18
1.3.3 混合物的物性估算舉例 18
1.4 相平衡數據查詢、計算與參數估算 23
1.4.1 從相平衡數據手冊中查詢 23
1.4.2 從NIST-TRC軟體資料庫中查詢 24
1.4.3 用軟體計算相平衡數據與繪製相圖 27
1.4.4 溶液活度係數方程參數估算 39
習題 50
參考文獻 52
第2章 穩態過程的物料衡算與能量衡算 / 54
2.1 衡算方法 54
2.1.1 基本概念 54
2.1.2 衡算方程式 54
2.1.3 衡算的基本步驟 55
2.1.4 用軟體進行物料衡算與能量衡算的要點 56
2.2 簡單物理過程 59
2.2.1 混合過程 59
2.2.2 汽化過程 62
2.2.3 單級相平衡過程 63
2.2.4 機械分離過程 74
2.3 設備組合過程 76
2.4 含化學反應過程 79
2.4.1 含反應器的組合流程 79
2.4.2 反應精餾過程 83
2.4.3 化學吸收與解吸過程 87
2.5 含循環流過程 90
2.5.1 萃取精餾 91
2.5.2 變壓精餾 96
2.5.3 非均相共沸精餾 101
2.5.4 反應器與精餾塔的組合流程 105
2.5.5 吸收塔、解吸塔與換熱器的組合流程 107
2.6 分離複雜組成混合物 111
習題 115
參考文獻 121
第3章 節能分離過程 / 123
3.1 流體換熱與熱集成網路 123
3.1.1 冷熱流體換熱 123
3.1.2 熱集成網路分析 125
3.2 蒸汽最佳化配置 136
3.3 多效蒸發 139
1.1 化工物性數據的查詢 1
1.1.1 從文獻中查找 1
1.1.2 從Aspen Plus軟體資料庫中查找 2
1.1.3 用NIST-TDE熱力學數據搜尋引擎查找 3
1.1.4 物性查詢舉例 4
1.2 純物質的物性估算 7
1.2.1 基礎物性常數 7
1.2.2 與溫度相關的熱力學性質 8
1.2.3 與溫度相關的遷移性質 8
1.2.4 純物質物性估算舉例 9
1.3 混合物的物性估算 17
1.3.1 估算熱力學性質的模型 17
1.3.2 估算傳遞性質模型 18
1.3.3 混合物的物性估算舉例 18
1.4 相平衡數據查詢、計算與參數估算 23
1.4.1 從相平衡數據手冊中查詢 23
1.4.2 從NIST-TRC軟體資料庫中查詢 24
1.4.3 用軟體計算相平衡數據與繪製相圖 27
1.4.4 溶液活度係數方程參數估算 39
習題 50
參考文獻 52
第2章 穩態過程的物料衡算與能量衡算 / 54
2.1 衡算方法 54
2.1.1 基本概念 54
2.1.2 衡算方程式 54
2.1.3 衡算的基本步驟 55
2.1.4 用軟體進行物料衡算與能量衡算的要點 56
2.2 簡單物理過程 59
2.2.1 混合過程 59
2.2.2 汽化過程 62
2.2.3 單級相平衡過程 63
2.2.4 機械分離過程 74
2.3 設備組合過程 76
2.4 含化學反應過程 79
2.4.1 含反應器的組合流程 79
2.4.2 反應精餾過程 83
2.4.3 化學吸收與解吸過程 87
2.5 含循環流過程 90
2.5.1 萃取精餾 91
2.5.2 變壓精餾 96
2.5.3 非均相共沸精餾 101
2.5.4 反應器與精餾塔的組合流程 105
2.5.5 吸收塔、解吸塔與換熱器的組合流程 107
2.6 分離複雜組成混合物 111
習題 115
參考文獻 121
第3章 節能分離過程 / 123
3.1 流體換熱與熱集成網路 123
3.1.1 冷熱流體換熱 123
3.1.2 熱集成網路分析 125
3.2 蒸汽最佳化配置 136
3.3 多效蒸發 139
3.4 精餾過程 143
3.4.1 多效精餾 143
3.4.2 熱泵精餾 147
3.4.3 熱耦精餾 151
3.4.4 中段換熱精餾 157
習題 166
參考文獻 173
第4章 設備工藝計算 / 174
4.1 塔設備 174
4.2 換熱器 180
4.2.1 管殼式換熱器 180
4.2.2 板翅式換熱器 196
4.3 反應器 202
4.3.1 釜式反應器 202
4.3.2 管式反應器 206
4.4 流體輸送設備 211
習題 213
參考文獻 217
第5章 過程的動態控制 / 218
5.1 常用控制器模組 219
5.2 儲罐的液位控制 220
5.2.1 常規液位控制結構 220
5.2.2 越權液位控制結構 232
5.2.3 含外部復位反饋功能的越權液位控制結構 235
5.3 反應器的換熱控制 237
5.3.1 全混流反應器 238
5.3.2 平推流反應器 246
5.4 單一精餾塔控制 258
5.4.1 判斷靈敏板位置 258
5.4.2 確定設備尺寸 260
5.4.3 安裝獨立作用控制器 261
5.4.4 安裝串級作用控制器 267
5.4.5 安裝比例作用控制器 270
5.4.6 幾種控制結構的比較 274
5.4.7 壓差控制 276
5.5 耦合精餾塔控制 279
5.6 動態換熱器與精餾塔聯合控制 287
習題 298
參考文獻 302
第6章 間歇過程模擬 / 304
6.1 間歇反應 304
6.1.1 釜式反應器 305
6.1.2 反應動力學模型參數擬合 311
6.2 間歇精餾 313
6.2.1 恆定回流比操作 314
6.2.2 變回流比操作 322
6.2.3 均相共沸精餾 329
6.2.4 非均相共沸精餾 334
6.3 吸附過程 338
6.3.1 固定床的吸附波、濃度波與透過曲線 339
6.3.2 吸附實驗數據擬合 350
6.3.3 固定床變壓吸附過程 351
6.4 色譜過程 358
6.4.1 色譜柱的流出曲線 358
6.4.2 製備色譜分離 362
6.5 模擬移動床吸附 367
習題 373
參考文獻 379
工業裝置流程模擬案例/380
案例一 環己烷-環己酮-環己醇混合物的高效分離過程 380
案例二 75t/h丙烯腈工藝廢水四效蒸發濃縮過程 381
案例三 300kt/a規模硫黃制酸過程 381
案例四 從醚後C4烴中提取高純異丁烯過程 381
參考文獻 381
附錄/383
附錄1 綜合過程數據包“Datapkg”中物性數據檔案簡介 383
附錄2 電解質過程數據包“Elecins”中物性數據檔案簡介 384
3.4.1 多效精餾 143
3.4.2 熱泵精餾 147
3.4.3 熱耦精餾 151
3.4.4 中段換熱精餾 157
習題 166
參考文獻 173
第4章 設備工藝計算 / 174
4.1 塔設備 174
4.2 換熱器 180
4.2.1 管殼式換熱器 180
4.2.2 板翅式換熱器 196
4.3 反應器 202
4.3.1 釜式反應器 202
4.3.2 管式反應器 206
4.4 流體輸送設備 211
習題 213
參考文獻 217
第5章 過程的動態控制 / 218
5.1 常用控制器模組 219
5.2 儲罐的液位控制 220
5.2.1 常規液位控制結構 220
5.2.2 越權液位控制結構 232
5.2.3 含外部復位反饋功能的越權液位控制結構 235
5.3 反應器的換熱控制 237
5.3.1 全混流反應器 238
5.3.2 平推流反應器 246
5.4 單一精餾塔控制 258
5.4.1 判斷靈敏板位置 258
5.4.2 確定設備尺寸 260
5.4.3 安裝獨立作用控制器 261
5.4.4 安裝串級作用控制器 267
5.4.5 安裝比例作用控制器 270
5.4.6 幾種控制結構的比較 274
5.4.7 壓差控制 276
5.5 耦合精餾塔控制 279
5.6 動態換熱器與精餾塔聯合控制 287
習題 298
參考文獻 302
第6章 間歇過程模擬 / 304
6.1 間歇反應 304
6.1.1 釜式反應器 305
6.1.2 反應動力學模型參數擬合 311
6.2 間歇精餾 313
6.2.1 恆定回流比操作 314
6.2.2 變回流比操作 322
6.2.3 均相共沸精餾 329
6.2.4 非均相共沸精餾 334
6.3 吸附過程 338
6.3.1 固定床的吸附波、濃度波與透過曲線 339
6.3.2 吸附實驗數據擬合 350
6.3.3 固定床變壓吸附過程 351
6.4 色譜過程 358
6.4.1 色譜柱的流出曲線 358
6.4.2 製備色譜分離 362
6.5 模擬移動床吸附 367
習題 373
參考文獻 379
工業裝置流程模擬案例/380
案例一 環己烷-環己酮-環己醇混合物的高效分離過程 380
案例二 75t/h丙烯腈工藝廢水四效蒸發濃縮過程 381
案例三 300kt/a規模硫黃制酸過程 381
案例四 從醚後C4烴中提取高純異丁烯過程 381
參考文獻 381
附錄/383
附錄1 綜合過程數據包“Datapkg”中物性數據檔案簡介 383
附錄2 電解質過程數據包“Elecins”中物性數據檔案簡介 384
