《高等學校教材:化工過程開發概要(第2版)》是國家教委“九五”重點教材。全書分為概述，開發放大方法，試驗，技術經濟資料，反應器的類型及設計，工藝流程的合成與最佳化，投資、成本、折舊和盈利，市場預測和生產規模，概念設計和基礎設計等共十章。每章配入了若干例題和習題，並附有參考書，供學習參考。
基本介紹
- 書名：高等學校教材:化工過程開發概要
- 出版社：高等教育出版社
- 頁數：316頁
- 開本：16
- 品牌：高等教育出版社
- 作者：鄭潔修
- 出版日期：2002年4月1日
- 語種：簡體中文
- ISBN：9787040104226
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
《高等學校教材:化工過程開發概要(第2版)》概要地介紹了化衛過程開發的有關技術和經濟知識，主要著重於從事套用和並發研究的一些思想方法的闡述和建立技術經濟觀點的訓練。《高等學校教材:化工過程開發概要(第2版)》可作為套用化學專業開設“化工過程開發”課程的試用教材，也可供高校理科化學專業開設“化工基礎”課程參考。
圖書目錄
第一章概述
第一節化工過程開發步驟
一、實驗室研究
二、收集資料
三、概念設計
四、技術經濟評價
1.初步評價
2.中間評價
3.最終評價
五、模型試驗
1.冷模試驗
2.熱模試驗
六、中試
七、基礎設計
八、工程設計
九、建立生產裝置
第二節開發研究選題
一、研究課題的性質和來源
1.縱向課題
2.橫向課題
3.自選課題
二、技術開發項目的立項條件
1.發展生產和市場需要
2.合理的原料路線
3.能夠生產出合格的產品
4.較好的社會效益和經濟效益
第三節過程研究和工程研究的關係
一、小試和概念設計的關係
二、模型試驗與技術經濟評價的關係
三、中試和基礎設計的關係
第四節放大程度和開發周期
一、放大程度
二、放大效應
三、開發周期
習題
參考書
第二章開發放大方法
第一節經驗放大法
一、研究方法
1.反應器的選型
2.最佳化工藝條件
3.反應器的放大
二、特徵
1.只注重輸入與輸出關係，純屬於綜合考察性質
2.試驗程式人為規定
3.放大是根據試驗結果外推
第二節數學模型法
一、數學模型
1.建立數學模型的思想方法
2.數學模型的簡化
3.數學模型的針對性
二、研究方法
1.研究反應過程
2.研究傳遞過程
3.綜合兩過程規律，建立數學模型
4.檢驗數學模型
三、特徵
1.分解過程，不作綜合考察
2.合理簡化過程運行規律
3.科學試驗是為了建立和屆驗數學模型
第三節部分解析法
一、研究方法
1.濃度效應
2.溫度效應
二、研究步驟
1.了解過程特徵
2.構想技術方案
3.驗證構想，改進技術方案
4.確定放大設計方法
三、特徵
1.分解研究與綜合分析相結合
2.確定的技術信息主要來源於試驗
3.技術方案的形成都通過了反覆論證
第四節相似放大法
一、研究方法
1.相似條件
2.相似定理
3.相似特徵數及其方程
4.由試驗確定特徵數方程的未知係數
5.相似放大
二、特徵
1.試驗研究屬於綜合考察，放大依據來源於試驗
2.簡化了試驗，提高了嗽驗效率
3.運用相似特徵數相等為放大提供了簡單可靠的依據
三、數量放大法和比例放大法
1.數量放大法
2.比例放大法
習題
參考書
第三章試驗
第一節試驗工作程式
一、擬定試驗計畫
二、試驗工作
1.試驗準備階段
2.試驗階段
三、試驗總結
第二節預試驗和系統試驗
一、預試驗
1.認識試驗
2.析因試驗
3.鑑別試驗
二、系統試驗
第三節冷模試驗
一、按相似論進行的冷模試驗
二、用機率統計方法進行的冷模試驗
三、測定特殊參數的冷模試驗
四、類比試驗
第四節中間工廠試驗
一、中試應考慮的問題
1.中試規模
2.測量與控制
3.中試裝置的完整性
二、反應過程中試的內容
1.巨觀動力學研究
2.考察催化劑的壽命
3.確定分析方法
4.考察物料對設備材質的腐蝕性
第五節試驗設計
一、正交設計法
二、均勻設計法
三、序貫設計法
1.最佳序貫判別
2.序貫設計中的最佳參數估算
第六節試驗數據處理
一、列表法
二、圖解法
1.坐標紙
2.坐標軸
3.代表點
4.試驗曲線
5.圖解技術
三、數學模型表達法
習題
參考書
第四章技術經濟資料
第一節專門資料
一、物性數據
1.測定粘度
2.測定氣、液相平衡數據
3.測定表面張力
4.測定催化劑性能
二、化學平衡數據
三、轉化率、收率和反應的選擇性
四、化學反應速率
1.間歇作業系統的動力學研究方法
2.連續作業系統的動力學研究方法
五、物料衡算和能量衡算
1.物料衡算
2.能量衡算
六、工藝流程圖
第二節外圍資料
一、原料方面的資料
1.化學工業的原料
2.關於原料來源、供應量和質量應收集的資料
3.關於原料產地、交通運輸和包裝、貯存方面的資料
二、產品方面的資料
三、副產物方面的資料
四、廠房建築方面的資料
1.關於廠房的平面布置
2.關於廠房的柱網跨度
3.關於廠房的空間布置
4.防火牆和防爆牆
五、廠址選擇方面的資料
1.氣象資料
2.地形資料
3.工程地質資料
4.交通運輸資料
5.環境保護資料
6.水源資料
7.廠區及鄰近地區情況資料
8.排洪和排水資料
9.供電和電訊資料
六、能源方面的資料
習題
參考書
第五章反應器的類型及設計
第一節工業反應器的基本類型
一、按反應器的構型特徵分類
二、按反應物料的相態分類
三、按操作方法分類
第二節間歇操作攪拌釜
一、等溫間歇操作的反應時間
二、間歇操作攪拌釜放大應注意的問題
第三節管式反應器
一、活塞流反應器的數學模型
二、管式反應器放大應注意的問題
第四節連續操作攪拌釜
一、連續操作攪拌釜的數學模型
二、連續操作攪拌釜放大應注意的問題
第五節固定床催化反應器
一、固定床反應器放大應考慮的問題
1.反應熱效應的影響
2.最佳反應溫度
3.催化劑床層
二、固定床催化反應器的數學模型
第六節流化床反應器
一、流化床反應器的數學模型
二、流化床反應器放大應考慮的問題
1.催化劑
2.操作條件
3.反應器結構
4.反應速率和反應的轉化率
第七節氣、液反應器
一、氣、液反應器的選型
1.氣、液相接觸方式
2.傳質係數（KG，KL）
3.氣、液相的流動速率
4.氣、液相反應的控制步驟
二、氣、液反應器的數學模型
第八節氣、液、固三相反應器
一、滴流床反應器
二、漿態反應器
習題
參考書
第六章工藝流程的合成與最佳化
第一節流程的內容和設計應考慮的問題
一、工藝流程的內容
二、設計流程應考慮的問題
1.技術的成熟程度
2.技術的先進性和可靠性的關係
3.流程的可操作性
4.投資和操作費用
5.安全
6.環境和生態
第二節合成路線、操作方式及其他
一、選擇合成路線
1.從生產成本考慮
2.從產品和副產品的分配考慮
3.從反應的自由能（△G）考慮
二、選擇操作方式
1.生產規模
2.市場需求
3.受特殊條件的限制
三、關於原料預處理的判斷
四、如何確定產物的流股數
第三節反應器的選型
一、反應器的選型方法
二、選擇反應器的原則
1.從物料的相態選擇反應器
2.從傳熱的要求選擇反應器
3.從相際間的傳質選擇反應器
4.從反應的轉化率和選擇性來考慮反應器
第四節熱交換網路的合成
一、熱交換網路的表示方法
二、t—H圖、窄點和熱交換網路的最小能耗
三、熱交換網路設計
1.建立回收最大能量網路的準備工作
2.最大能量回收的目標
3.網路設計
四、降低能量回收的要求，減少換熱器
第五節分離過程的組合
一、分離方法
1.氣固相混合物的分離
2.固體混合物的分離
3.液固相混合物的分離
4.液體混合物的分離
5.氣體混合物的分離
二、選用分離方法的原則
三、多組分混合物分離順序的確定
1.試探法
2.調優合成法
第六節物料搭配和最佳操作時間的配合
一、物料搭配
二、最佳操作時間的配合
1.將某些操作任務合併
2.在流程中設定平行的相同設備
3.中斷工序銜接鏈進行配合
4.破壞工序銜接鏈進行配合
第七節工藝流程最佳化
一、化工過程的最佳化方法
1.分析與比較方法
2.顯函式形式的數學模型最佳化法
3.最最佳化數學法
二、工藝流程的定性最佳化方法
1.經驗最佳化法
2.形態分析法
3.調優綜合法
三、工藝流程的計算機模擬
四、工藝流程模擬軟體的功能
1.工藝流程的合成與最佳化
2.工藝參數的最佳化
3.解決工藝流程中的“瓶頸”現象
4.研究設計存在的問題和操作問題
5.對設計和操作參數的靈敏度進行分析
6.參數擬合
五、工藝流程模組軟體的組成
1.執行程式
2.物性資料庫
3.算法子程式
4.成本和經濟評價指標
5.單元操作模組
六、工藝流程模組計算應注意的問題
1.正確模擬工藝流程
2.正確選擇決策變數
3.正確確定決策變數的數值
4.逐步擴大工藝流程模組軟體的計算範圍
5.有效選擇單元模組
七、如何減少工藝流程最佳化中的決策變數數
習題
參考書
第七章投資、成本、折舊和盈利
第一節投資估算
一、比例法（又稱轉換率法）估算
二、蘭格（Lang）因子法估算
三、工藝裝置投資估算
1.仿建裝置投資估算
2.新開發工藝裝置的投資估算
四、公用工程及罐區投資估算
五、其他工程費用估算
六、開工費、管理費和未可預見費用估算
七、流動資金估算
1.儲備資金估算
2.生產資金估算
3.成品資金估算
第二節成本估算
一、成本的組成
1.車間成本
2.工廠成本
3.經營成本
4.銷售成本
二、成本估算
第三節折舊
一、直線折舊法
二、定率折舊法
第四節資金的時間值
一、利息
二、時值和現值
第五節工業企業中的資金流向
一、企業的資金運行機制
二、現金流通圖
習題
參考書
……
第八章市場預測和生產規模
第九章技術經濟評價
第十章概念設計與基礎設計
附錄
索引
符號表
第一節化工過程開發步驟
一、實驗室研究
二、收集資料
三、概念設計
四、技術經濟評價
1.初步評價
2.中間評價
3.最終評價
五、模型試驗
1.冷模試驗
2.熱模試驗
六、中試
七、基礎設計
八、工程設計
九、建立生產裝置
第二節開發研究選題
一、研究課題的性質和來源
1.縱向課題
2.橫向課題
3.自選課題
二、技術開發項目的立項條件
1.發展生產和市場需要
2.合理的原料路線
3.能夠生產出合格的產品
4.較好的社會效益和經濟效益
第三節過程研究和工程研究的關係
一、小試和概念設計的關係
二、模型試驗與技術經濟評價的關係
三、中試和基礎設計的關係
第四節放大程度和開發周期
一、放大程度
二、放大效應
三、開發周期
習題
參考書
第二章開發放大方法
第一節經驗放大法
一、研究方法
1.反應器的選型
2.最佳化工藝條件
3.反應器的放大
二、特徵
1.只注重輸入與輸出關係，純屬於綜合考察性質
2.試驗程式人為規定
3.放大是根據試驗結果外推
第二節數學模型法
一、數學模型
1.建立數學模型的思想方法
2.數學模型的簡化
3.數學模型的針對性
二、研究方法
1.研究反應過程
2.研究傳遞過程
3.綜合兩過程規律，建立數學模型
4.檢驗數學模型
三、特徵
1.分解過程，不作綜合考察
2.合理簡化過程運行規律
3.科學試驗是為了建立和屆驗數學模型
第三節部分解析法
一、研究方法
1.濃度效應
2.溫度效應
二、研究步驟
1.了解過程特徵
2.構想技術方案
3.驗證構想，改進技術方案
4.確定放大設計方法
三、特徵
1.分解研究與綜合分析相結合
2.確定的技術信息主要來源於試驗
3.技術方案的形成都通過了反覆論證
第四節相似放大法
一、研究方法
1.相似條件
2.相似定理
3.相似特徵數及其方程
4.由試驗確定特徵數方程的未知係數
5.相似放大
二、特徵
1.試驗研究屬於綜合考察，放大依據來源於試驗
2.簡化了試驗，提高了嗽驗效率
3.運用相似特徵數相等為放大提供了簡單可靠的依據
三、數量放大法和比例放大法
1.數量放大法
2.比例放大法
習題
參考書
第三章試驗
第一節試驗工作程式
一、擬定試驗計畫
二、試驗工作
1.試驗準備階段
2.試驗階段
三、試驗總結
第二節預試驗和系統試驗
一、預試驗
1.認識試驗
2.析因試驗
3.鑑別試驗
二、系統試驗
第三節冷模試驗
一、按相似論進行的冷模試驗
二、用機率統計方法進行的冷模試驗
三、測定特殊參數的冷模試驗
四、類比試驗
第四節中間工廠試驗
一、中試應考慮的問題
1.中試規模
2.測量與控制
3.中試裝置的完整性
二、反應過程中試的內容
1.巨觀動力學研究
2.考察催化劑的壽命
3.確定分析方法
4.考察物料對設備材質的腐蝕性
第五節試驗設計
一、正交設計法
二、均勻設計法
三、序貫設計法
1.最佳序貫判別
2.序貫設計中的最佳參數估算
第六節試驗數據處理
一、列表法
二、圖解法
1.坐標紙
2.坐標軸
3.代表點
4.試驗曲線
5.圖解技術
三、數學模型表達法
習題
參考書
第四章技術經濟資料
第一節專門資料
一、物性數據
1.測定粘度
2.測定氣、液相平衡數據
3.測定表面張力
4.測定催化劑性能
二、化學平衡數據
三、轉化率、收率和反應的選擇性
四、化學反應速率
1.間歇作業系統的動力學研究方法
2.連續作業系統的動力學研究方法
五、物料衡算和能量衡算
1.物料衡算
2.能量衡算
六、工藝流程圖
第二節外圍資料
一、原料方面的資料
1.化學工業的原料
2.關於原料來源、供應量和質量應收集的資料
3.關於原料產地、交通運輸和包裝、貯存方面的資料
二、產品方面的資料
三、副產物方面的資料
四、廠房建築方面的資料
1.關於廠房的平面布置
2.關於廠房的柱網跨度
3.關於廠房的空間布置
4.防火牆和防爆牆
五、廠址選擇方面的資料
1.氣象資料
2.地形資料
3.工程地質資料
4.交通運輸資料
5.環境保護資料
6.水源資料
7.廠區及鄰近地區情況資料
8.排洪和排水資料
9.供電和電訊資料
六、能源方面的資料
習題
參考書
第五章反應器的類型及設計
第一節工業反應器的基本類型
一、按反應器的構型特徵分類
二、按反應物料的相態分類
三、按操作方法分類
第二節間歇操作攪拌釜
一、等溫間歇操作的反應時間
二、間歇操作攪拌釜放大應注意的問題
第三節管式反應器
一、活塞流反應器的數學模型
二、管式反應器放大應注意的問題
第四節連續操作攪拌釜
一、連續操作攪拌釜的數學模型
二、連續操作攪拌釜放大應注意的問題
第五節固定床催化反應器
一、固定床反應器放大應考慮的問題
1.反應熱效應的影響
2.最佳反應溫度
3.催化劑床層
二、固定床催化反應器的數學模型
第六節流化床反應器
一、流化床反應器的數學模型
二、流化床反應器放大應考慮的問題
1.催化劑
2.操作條件
3.反應器結構
4.反應速率和反應的轉化率
第七節氣、液反應器
一、氣、液反應器的選型
1.氣、液相接觸方式
2.傳質係數（KG，KL）
3.氣、液相的流動速率
4.氣、液相反應的控制步驟
二、氣、液反應器的數學模型
第八節氣、液、固三相反應器
一、滴流床反應器
二、漿態反應器
習題
參考書
第六章工藝流程的合成與最佳化
第一節流程的內容和設計應考慮的問題
一、工藝流程的內容
二、設計流程應考慮的問題
1.技術的成熟程度
2.技術的先進性和可靠性的關係
3.流程的可操作性
4.投資和操作費用
5.安全
6.環境和生態
第二節合成路線、操作方式及其他
一、選擇合成路線
1.從生產成本考慮
2.從產品和副產品的分配考慮
3.從反應的自由能（△G）考慮
二、選擇操作方式
1.生產規模
2.市場需求
3.受特殊條件的限制
三、關於原料預處理的判斷
四、如何確定產物的流股數
第三節反應器的選型
一、反應器的選型方法
二、選擇反應器的原則
1.從物料的相態選擇反應器
2.從傳熱的要求選擇反應器
3.從相際間的傳質選擇反應器
4.從反應的轉化率和選擇性來考慮反應器
第四節熱交換網路的合成
一、熱交換網路的表示方法
二、t—H圖、窄點和熱交換網路的最小能耗
三、熱交換網路設計
1.建立回收最大能量網路的準備工作
2.最大能量回收的目標
3.網路設計
四、降低能量回收的要求，減少換熱器
第五節分離過程的組合
一、分離方法
1.氣固相混合物的分離
2.固體混合物的分離
3.液固相混合物的分離
4.液體混合物的分離
5.氣體混合物的分離
二、選用分離方法的原則
三、多組分混合物分離順序的確定
1.試探法
2.調優合成法
第六節物料搭配和最佳操作時間的配合
一、物料搭配
二、最佳操作時間的配合
1.將某些操作任務合併
2.在流程中設定平行的相同設備
3.中斷工序銜接鏈進行配合
4.破壞工序銜接鏈進行配合
第七節工藝流程最佳化
一、化工過程的最佳化方法
1.分析與比較方法
2.顯函式形式的數學模型最佳化法
3.最最佳化數學法
二、工藝流程的定性最佳化方法
1.經驗最佳化法
2.形態分析法
3.調優綜合法
三、工藝流程的計算機模擬
四、工藝流程模擬軟體的功能
1.工藝流程的合成與最佳化
2.工藝參數的最佳化
3.解決工藝流程中的“瓶頸”現象
4.研究設計存在的問題和操作問題
5.對設計和操作參數的靈敏度進行分析
6.參數擬合
五、工藝流程模組軟體的組成
1.執行程式
2.物性資料庫
3.算法子程式
4.成本和經濟評價指標
5.單元操作模組
六、工藝流程模組計算應注意的問題
1.正確模擬工藝流程
2.正確選擇決策變數
3.正確確定決策變數的數值
4.逐步擴大工藝流程模組軟體的計算範圍
5.有效選擇單元模組
七、如何減少工藝流程最佳化中的決策變數數
習題
參考書
第七章投資、成本、折舊和盈利
第一節投資估算
一、比例法（又稱轉換率法）估算
二、蘭格（Lang）因子法估算
三、工藝裝置投資估算
1.仿建裝置投資估算
2.新開發工藝裝置的投資估算
四、公用工程及罐區投資估算
五、其他工程費用估算
六、開工費、管理費和未可預見費用估算
七、流動資金估算
1.儲備資金估算
2.生產資金估算
3.成品資金估算
第二節成本估算
一、成本的組成
1.車間成本
2.工廠成本
3.經營成本
4.銷售成本
二、成本估算
第三節折舊
一、直線折舊法
二、定率折舊法
第四節資金的時間值
一、利息
二、時值和現值
第五節工業企業中的資金流向
一、企業的資金運行機制
二、現金流通圖
習題
參考書
……
第八章市場預測和生產規模
第九章技術經濟評價
第十章概念設計與基礎設計
附錄
索引
符號表
