污染防治与工艺一体化 系统化设计工具PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 环境问题与污染防治 1

1.2 什么是工艺一体化 2

1.2.1 工艺综合 2

1.2.2 工艺分析 4

1.2.3 工艺优化 4

1.3 流程图能否提供整体认识 5

1.4 工艺一体化的两个分支：物质一体化和能量一体化 8

1.5 本书结构介绍 10

参考文献 10

第2章 物质交换单元模型在环保中的应用 14

2.1 什么是物质交换器 14

2.2 交换平衡 15

2.3 界面传质 16

2.4 物质交换器的类型和规格 17

2.5 物质交换系统的成本最小化 23

习题 35

参考文献 39

第3章 物质交换系统的设计——图表法 41

3.1 系统与单元 41

3.2 实际问题的范围、影响及复杂性 41

3.3 物质交换系统设计的任务 42

3.4 目标法 43

3.5 对应组成的比例尺 44

3.6 锋位图 45

3.7 构建锋位图（无工艺内物质分离剂） 64

3.8 平衡固定成本与经营成本 68

习题 69

符号 74

参考文献 75

第4章 物质一体化图表法（物质交换截流） 77

4.1 供需关系图（物料源－处理器关系图） 78

4.2 物质一体化在丙烯腈装置中的应用——提高产量、消除瓶颈、减少废水 79

习题 88

参考文献 93

第5章 物质交换系统的设计——代数法 94

5.1 组成－间隔图 94

5.2 可交换负载表 95

5.3 物质交换层叠图 96

5.4 废水脱酚示例 97

5.5 最少交换器条件下的物质交换系统设计 100

5.6 锋位的可行性标准 100

5.6.1 物流数 101

5.6.2 操作线与平衡线 101

5.7 系统设计 103

5.8 使用物质加载路径平衡固定成本与经营成本 107

习题 109

符号 110

参考文献 111

6.1 广义组成－间隔图 112

第6章 物质交换系统的设计——数学法 112

6.2 有关问题的公式表示法 113

6.3 废水脱酚示例的再研究 114

6.4 出口组成的优化 118

6.5 物流匹配与系统设计 122

6.6 废水脱酚示例的系统设计 124

习题 132

符号 135

参考文献 136

第7章 物质一体化的数学优化法 138

7.1 问题的陈述和挑战 138

7.2 应用物质分离剂的废物物流截流系统设计 139

7.2.1 路线图 139

7.2.2 路线图与锋位图的一体化 142

7.2.3 综合运用路线图与锋位图筛选物质分离剂 142

7.3 示例研究：氯乙烷合成工艺中氯乙醇的截流 143

7.4 隔离、混合和直接循环的优化策略 158

7.5 示例再研究：氯乙烷合成工艺中氯乙醇的隔离、混合和循环 158

7.6 隔离、混合和循环与截流的一体化 164

习题 165

符号 169

参考文献 171

第8章 反应性物质交换系统设计 172

8.1 反应性物质交换系统的设计目标 172

8.2 反应性物质交换系统相应组成的比例尺 173

8.3 设计方法 180

习题 186

符号 192

参考文献 194

第9章 热量一体化与物质一体化的综合设计 195

9.1 热量交换系统的设计 195

9.1.1 利用锋位图确定加热和制冷的最低能耗 196

9.1.2 示例：制药工艺 198

9.1.3 利用代数层叠图确定加热和制冷的最低能耗 202

9.1.4 利用层叠图对示例进行再研究 203

9.1.5 利用数学规划（优化）法求最低能耗 206

9.1.6 利用线性规划对示例进行再研究 207

9.2 热量和反应性物质交换系统的综合设计 209

9.3 示例：废气除氨过程中的结合热交换和反应性物质交换系统综合设计 211

9.4 示例：硝酸铵厂的热量和物质一体化 216

习题 218

符号 220

参考文献 221

10.2 系统配置 223

10.1 问题介绍 223

第10章 挥发性有机物冷凝的热致分离系统设计 223

10.3 物质和热量目标的一体化 225

10.4 设计方法 225

10.4.1 外部制冷能耗的最小化 226

10.4.2 制冷设备的选择 226

10.4.3 固定成本与经营成本之间的平衡 227

10.5 典型示例：废气稀释 227

10.6 示例：除去甲乙酮 228

10.7 压力的影响 232

习题 233

符号 233

参考文献 234

第11章 膜分离系统的设计 236

11.1 膜分离系统的分类 236

11.2 反渗透系统 237

11.2.1 作用原理 237

11.2.2 中空纤维反渗透膜模型 238

11.3 多重反渗透膜的设计 245

11.3.1 反渗透系统的设计：问题陈述 245

11.3.2 反渗透系统设计的捷径 246

习题 253

符号 257

参考文献 258

第12章 环保化学及化学药品种类 260

12.1 环保化学反应设计 260

12.2 环保化学药品的研发 262

参考文献 264

附录 267

附录Ⅰ 各组分问的重要关系 267

Ⅰ.1 质量与物质的量 267

Ⅰ.2 气体组成与其分压 267

Ⅰ.3 百万分浓度 268

附录Ⅱ 转换因子（单位换算） 269

Ⅲ.1 设备成本预算 271

附录Ⅲ 工艺的经济性评价 271

Ⅲ.2 固定资产投资 272

Ⅲ.3 总投资 273

Ⅲ.4 年度总成本 274

Ⅲ.5 利润标准 274

附录Ⅳ 软件包使用指南 275

Ⅳ.1 物质交换系统软件 275

Ⅳ.2 LINGO软件 277

参考文献 279