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第一章 化工过程设计 1

1．1 过程工程 1

1．2 过程设计 1

1．3 计算机辅助化工过程设计的硬件和软件 4

第二章 化工厂设计概述 8

2．1 化工设计的工作程序 8

2．1．1 基本建设程序 8

2．1．2 项目建议书 8

2．1．3 可行性研究 9

2．1．4 计划任务书 10

2．1．5 设计阶段 11

2．2 化工工艺设计 11

2．2．1 化工工艺设计内容 11

2．2．2 工艺设计的初步设计或扩大初步设计的内容和程序 12

2．2．3 工艺施工图设计的内容和程序 12

2．2．4 初步设计的设计文件 12

2．2．5 工艺施工图设计文件 22

2．3 整套设计中的全局性问题 24

2．3．1 厂址的选择 24

2．3．2 总图布置 25

2．3．3 安全防火与环境保护 27

2．3．4 公用工程 30

2．3．5 自动控制 32

2．3．6 土建设计 32

主要参考文献 33

第三章 物料衡算与热量衡算 34

3．1 简单的物料衡算 34

3．1．1 简单的衡算模型 34

3．1．2 混合器和分离器的物料衡算 35

3．1．3 具有化学反应的物料衡算 37

3．1．4 简单的过程计算 37

3．1．5 再循环问题的简单代数解 41

3．2 带有循环流的物料衡算 42

3．2．1 用迭代法求解再循环问题 42

3．2．2 非迭代法求解再循环问题 45

3．3 热量衡算 51

3．3．1 基本热量衡算 51

3．3．2 热量与物料衡算 52

3．4 化工过程流程中的物料衡算与热量衡算 55

3．4．1 手工计算策略与方法 56

3．4．2 带有循环流的物料衡算与热量衡算 58

3．5 计算机辅助过程能量衡算与热量衡算 66

3．5．1 序贯模块法求解的策略 66

3．5．2 联立方程法求解的策略 71

符号说明 78

主要参考文献 79

第四章 流程的组织与分析 80

4．1 过程合成 80

4．1．1 反应途径的合成 81

4．1．2 专用地址的分配 81

4．1．3 分离技术的选择 82

4．1．4 分离顺序的选择 82

4．1．5 能量的管理与组合 82

4．1．6 最佳操作时间表的安排 83

4．1．7 过程合成的事例分析 83

4．2 反应的合成 93

4．2．1 反应途径的合成 93

4．2．2 反应器的设计问题 98

4．2．3 进入系统物料的预处理 101

4．3 热交换网络的合成 102

4．3．1 基本概念与热交换系统的表示方法 102

4．3．2 流股的复合曲线、窄点与热交换网络的最小能耗 105

4．3．3 能耗与设备投资相互消长的权衡与最少搭配数 108

4．3．4 热交换网络的设计 110

4．4 分离过程的合成 116

4．4．1 反应产品的分离 116

4．4．2 多组分混合物分离顺序的合成 119

4．4．3 精馏塔网络的合成与优化 125

4．5 批处理过程的过程合成 133

4．5．1 批处理过程 133

4．5．2 过程合成的最佳化 134

4．5．3 多产品工厂事例分析 141

符号说明 147

主要参考文献 147

第五章 化工过程分析 149

5．1 系统可靠性与可靠度分析 149

5．2 安全性及损失的预防 153

5．2．1 危险率分析与描述方法 154

5．2．2 燃烧和爆炸指数 155

5．2．3 故障树分析 157

5．3 化工过程的能耗分析与评价—有效能(?)分析及其应用 161

5．3．1 有效能 161

5．3．2 通用物系的有效能分析式 167

5．3．3 事例分析 170

符号说明 176

主要参考文献 176

第六章 经济分析与评价 177

6．1 经济结构与投入产出模型 177

6．1．1 基本原理 178

6．1．2 用于经济分析和物料衡算的企业投入产出表及其数字模型 180

6．2 企业投资及成本估算 183

6．2．1 投资估算 184

6．2．2 成本估算 191

6．3 经济评价 195

6．3．1 金钱的时间价值 195

6．3．2 现金流通图 196

6．3．3 经济评价方法 199

6．4 通货膨胀的影响 205

6．5 经济评价实例 206

符号说明 220

主要参考文献 220

第七章 流程与控制 222

7．1 工艺流程设计的意义和任务 222

7．2 工艺流程图 222

7．3 化工典型设备的自控流程 225

符号说明 228

主要参考文献 228

第八章 化工设计实例——年产1500吨醋酸乙酯车间工艺设计 229

8．1 设计任务 229

8．2 生产方式的选择 229

8．3 初步物料衡算 230

8．4 生产工艺流程图设计 236

8．5 设备设计和热量计算 237

8．6 修正后的物料衡算 269

8．7 生产工艺流程图 272

附表 273

主要参考文献 275

第九章 设计的工具——化工应用软件 276

9．1 发展概述 276

9．2 过程模拟软件系统的结构 278

9．2．1 执行部分 278

9．2．2 单元设备模型子程序(单元设备模型库) 279

9．2．3 数据库 280

9．3 稳态过程模拟系统应用软件——ASPEN PLUS介绍 280

9．3．1 软件概述 280

9．3．2 ASPEN PLUS来源 281

9．3．3 ASPEN PLUS的能力 282

9．4 实用化工应用软件 290

9．4．1 气体和液体物性估算软件P4．1～P4．9 290

9．4．2 传质操作计算软件P4．10～P4．14 315

9．4．3 管道流动计算软件P4．15～P4．22 351

9．4．4 传热计算软件P4．23～P4．26 372

9．4．5 反应操作计算软件P4．27～P4．36 414

主要参考文献 443

附录 444