第1章 概论 1
1.1蒸馏技术背景、基本概念和分类 1
1.1.1蒸馏技术背景 1
1.1.2蒸馏技术基本概念 2
1.1.3蒸馏技术分类 2
1.2新型和特殊精馏过程 3
1.2.1恒沸精馏 3
1.2.2萃取精馏 4
1.2.3反应精馏 4
1.2.4分子蒸馏 5
1.3间歇蒸馏 6
1.4蒸馏技术强化与节能 7
1.4.1蒸馏技术强化过程 7
1.4.2蒸馏技术节能 8
1.5蒸馏大型化带来的问题及解决方式 10
1.6计算机技术发展对蒸馏技术的影响 11
1.6.1计算流体力学 11
1.6.2流程模拟与优化 12
1.6.3三维立体可视化技术 12
1.6.4力学性能优化与可视化技术 13
1.6.5数字化塔器 13
1.7现代蒸馏技术面临的机遇和挑战 13
参考文献 14
第2章 精馏过程模拟计算 15
2.1汽-液平衡分离过程模拟计算简介 15
2.1.1汽-液平衡关系和焓模型 15
2.1.2汽-液平衡计算基础 19
2.2多组元单级平衡分离过程计算 22
2.2.1绝热闪蒸过程数学模型的建立 23
2.2.2单级绝热闪蒸过程的求解方法 24
2.3多组元精馏过程模拟计算 29
2.3.1多组元精馏过程数学模型的建立 30
2.3.2多组元精馏过程求解方法简介 31
2.3.3直接替代法 32
2.3.4多变量牛顿法 34
参考文献 43
第3章 计算流体动力学及其在精馏中的应用 45
3.1传统CFD技术及CFD并行技术 45
3.1.1传统CFD技术 45
3.1.2CFD并行技术的发展 46
3.1.3并行计算机平台的发展 47
3.1.4CFD并行技术的应用现状 48
3.1.5CFD并行技术的发展方向 49
3.2CFD模型概述 50
3.2.1湍流模型 50
3.2.2多相流模型 58
3.3CFD在精馏过程中的应用 69
3.3.1CFD在板式塔中的应用 69
3.3.2CFD在填料塔中的应用 78
参考文献 81
第4章 精馏塔设备的新型设计方法 84
4.1AutoCAD软件的应用 84
4.2三维CAD软件的应用 86
4.2.1应用Pro／E进行塔内件零件的设计 86
4.2.2应用Pro／E进行塔内件的整体装配 88
4.2.3应用Pro／E进行分析性设计 89
4.3结构分析软件的应用 97
第5章 蒸馏过程的节能与强化 105
5.1化学工业与炼油工业的能耗及节能 105
5.1.1化学工业的能耗及节能 105
5.1.2炼油工业的能耗及节能 108
5.2蒸馏系统的能耗及节能 111
5.2.1蒸馏系统的能耗 111
5.2.2蒸馏系统的节能 112
5.2.3蒸馏系统节能基本途径分析 114
5.3蒸馏过程典型节能技术 117
5.3.1蒸馏操作过程和操作工艺的最优化 117
5.3.2热泵精馏节能技术 121
5.3.3多效精馏节能技术 127
5.3.4增设中间再沸器和冷凝器精馏节能技术 131
5.3.5多级冷凝工艺 137
5.3.6附加回流及蒸发精馏节能技术 140
5.3.7热耦精馏节能技术 142
5.3.8差压热耦合精馏技术 144
5.3.9精馏过程的热量回收利用 148
5.4蒸馏过程的强化技术 151
5.4.1化工过程强化技术概述 151
5.4.2设备强化 152
5.4.3超重力蒸馏 155
5.4.4催化精馏技术 157
5.4.5优化精馏塔的控制系统 162
参考文献 168
第6章 分子蒸馏技术及其应用 170
6.1分子蒸馏理论 171
6.1.1分子运动平均自由程及其分布规律 171
6.1.2分子蒸馏的基本原理 172
6.1.3分子蒸馏技术的分离过程及特点 173
6.2分子蒸馏设备 176
6.2.1间歇釜式分子蒸馏设备 176
6.2.2降膜式分子蒸馏设备 177
6.2.3离心式分子蒸馏设备 177
6.2.4刮膜式分子蒸馏设备 177
6.2.5其他分子蒸馏设备 179
6.3分子蒸馏过程研究 179
6.3.1液膜内部传质和传热 179
6.3.2冷凝过程对分子蒸馏的影响 186
6.3.3惰性气体对分子蒸馏的影响 187
6.4分子蒸馏的工业应用 188
6.4.1石油工业 188
6.4.2精细化工 189
6.4.3医疗保健业 192
6.4.4食品工业 192
6.4.5其他应用 193
参考文献 194
第7章 间歇精馏过程研究 197
7.1二组元间歇精馏 198
7.1.1简单分批蒸馏及Rayleigh方程 198
7.1.2二组元间歇精馏过程 199
7.2多组元间歇精馏过程及过渡馏分 202
7.2.1多组元间歇精馏过程 202
7.2.2过渡馏分阶段 203
7.3间歇精馏过程的总体物料平衡 205
7.4间歇精馏的产品收率 206
参考文献 207
第8章 塔器大型化关键技术与工业应用实例 208
8.1塔器大型化存在的技术问题及解决手段 209
8.2工业应用实例 210
8.2.1大型减压塔设计 211
8.2.2乙烯裂解急冷系统汽油分馏塔集成技术 235