化工厂节能知识PDF电子书下载

1．绪论 1

1.1．能量及其二重性 1

1.2．能量开发利用的现状与发展 1

1.3．化工节能在国民经济建设中的重要地位 2

1.4．化学工业节能的潜力和途径 3

1.5．本课程的性质、任务和内容 4

1.5.1．本课程的性质和任务 4

1.5.2．本课程的内容和研究方法 4

2．稳流体系的能量平衡 6

2.1．稳流体系热力学第一定律 6

2.1.1．稳流体系热力学第一定律表达式 6

2.1.2．稳流体系热力学第一定律的特殊形式 8

2.2．轴功 11

2.2.1．稳流过程的可逆轴功 11

2.2.2．气体压缩功 12

2.3．过程的热效应 18

2.3.1．显热 18

2.3.2．潜热 21

2.3.3．化学反应热 23

2.3.4．混合热 24

2.4．真实气体焓变和熵变的计算 25

2.4.1．普遍化法 25

2.4.2．热力学性质图表法 28

2.5．稳流体系能量平衡 31

3．化工节能的基本原理 39

3.1．能量降级原理 39

3.1.1．可逆过程与不可逆过程 40

3.1.2．热力学第二定律的表述 44

3.1.3．卡诺定理 44

3.1.4．克劳修斯不等式 47

3.1.5．熵与熵增原理 48

3.1.6．能量的降级 56

3.2．理想功和损耗功 56

3.2.1．理想功 56

3.2.2．损耗功 61

3.2.3．热力学效率 63

3.3．有效能和无效能 65

3.3.1．有效能 65

3.3.2．有效能的计算 67

3.3.3．无效能 75

3.4．有效能衡算和有效能效率 77

3.4.1．有效能衡算 77

3.4.2．有效能效率 80

3.4.3．有效能衡算举例 81

4．化工过程热力学分析 86

4.1．化工过程热力学分析的基本方法 86

4.1.1．热力学分析的方法 86

4.1.2．热力学分析方法的比较 87

4.2．化工单元过程的热力学分析 90

4.2.1．传热过程热力学分析及改进措施 90

4.2.2．吸收与精馏过程热力学分析 96

4.2.3．压缩与膨胀过程的热力学分析 103

4.3．能量转换装置的热力学分析 106

4.3.1．蒸汽动力循环过程热力学分析 106

4.3.2．林德循环的热力学分析及改进措施 113

4.4．典型化工生产装置的热力学分析 118

4.4.1．化工生产装置热力学分析方法 118

4.4.2．天然气蒸汽转化装置的热力学分析 118

4.4.3．苯加氢生产环己烷装置的热力学分析 124

4.4.4．一氧化碳变换装置的热力学分析 127

5．化工企业节能技术简介 134

5.1．能量的合理利用 134

5.1.1．能量的有效利用 134

5.1.2．能量的充分利用 138

5.1.3．能量的综合利用 140

5.2．化工企业节能新技术 142

5.2.1．热泵技术 142

5.2.2．热管技术 145

5.2.3．夹点技术与热回收换热网络 147

5.2.4．膜分离 150

主要参考文献 155

附表1 常见物质的临界参数和偏心因子 156

附表2 一些物质的热力学性质 157

附表3 理想气体摩尔定压热容的常数 159

附表4 某些气体在不同温度区间的平均摩尔定压热容 160

附表5 HCl、NaOH、H2SO4的溶解和稀释积分热 161

附表6 水和水蒸气的热力学性质 162

附表7 龟山-吉田环境模型的元素标准化学有效能E？，元素 171

附表8 主要无机和有机化合物的摩尔标准化学有效能E？以及温度修正系数ξ 172

附图1 压力对气体摩尔定压热容的影响 174

附图2 三参数普遍化焓差图 175

附图3 三参数普遍化熵差图 176

附图4 氨的T-S图 177

附图5 空气的T-S图 178