化工過程分析與合成

內(nèi)容概要

　　《化工過程分析與合成（第2版）》結(jié)合大量工業(yè)實例，全面介紹了化工過程分析及化工過程合成各個領域的基本內(nèi)容、方法和技巧?！　∪珪卜譃?章，第1章緒論介紹了化工過程及系統(tǒng)工程的發(fā)展概況；第2章結(jié)合氨合成工藝介紹了化工過程系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)模擬方法及其分析求解方法；第3章全面介紹了化工過程系統(tǒng)動態(tài)模擬的特性、方法及數(shù)學處理；第4章介紹了化工過程系統(tǒng)的優(yōu)化和求解方法；第5章介紹了化工生產(chǎn)過程操作工況調(diào)優(yōu)的數(shù)學模型及調(diào)優(yōu)計算，以及人工神經(jīng)元網(wǎng)絡的基礎知識；第6章介紹了間歇化工過程的基本概念、模型化方法及設計優(yōu)化；第7章對換熱網(wǎng)絡的合成及其夾點技術(shù)進行了全面的介紹；第8章介紹了分離塔序列合成的方法。　　《化工過程分析與合成（第2版）》的內(nèi)容編排是緊密圍繞著化工生產(chǎn)過程中的實際問題及成本核算進行的，遵循由淺至深的原則，結(jié)合工業(yè)實際案例，全面介紹了化工過程分析與合成的方法?！痘み^程分析與合成（第2版）》可作為高等院校有關專業(yè)高年級學生及研究生的教材或參考書，也可作為化工、石油、輕工、醫(yī)藥等專業(yè)的科研、生產(chǎn)、教學和應用開發(fā)人員了解化工過程分析與合成方法的參考資料。

書籍目錄

1  緒論1  1.1  化工過程1    1.1.1  化學反應過程1    1.1.2  換熱過程1    1.1.3  分離過程2  1.2  化工過程生產(chǎn)操作控制2    1.2.1  集散系統(tǒng)3    1.2.2  DCS的先進控制與優(yōu)化控制3  1.3  化工過程的分析與合成3    1.3.1  化工過程系統(tǒng)的分析3    1.3.2  化工過程系統(tǒng)的合成4  1.4  化工過程模擬系統(tǒng)4    1.4.1  化工流程穩(wěn)態(tài)模擬系統(tǒng)4    1.4.2  動態(tài)模擬系統(tǒng)5  1.5  化工企業(yè)CIPS技術(shù)6    1.5.1  CIMS技術(shù)6    1.5.2  CIPS技術(shù)6  1.6  人工智能技術(shù)在化工過程中的應用7    1.6.1  人工智能技術(shù)7    1.6.2  專家系統(tǒng)7    1.6.3  人工神經(jīng)網(wǎng)絡7    1.6.4  人工智能技術(shù)在化工過程系統(tǒng)中的應用8  1.7  本教材的目的與內(nèi)容82  化工過程系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)模擬與分析9  2.1  典型的穩(wěn)態(tài)模擬與分析問題9  2.2  過程系統(tǒng)模擬的三類問題及三種基本方法13    2.2.1  過程系統(tǒng)模擬的三類問題13    2.2.2  過程系統(tǒng)模擬的三種基本方法13  2.3  過程系統(tǒng)模擬的序貫模塊法16    2.3.1  序貫模塊法的基本原理16    2.3.2  再循環(huán)物流的斷裂18    2.3.3  斷裂物流變量的收斂22    2.3.4  序貫模塊法解設計問題28  2.4  過程系統(tǒng)模擬的面向方程法29    2.4.1  面向方程法的原理29    2.4.2  大型稀疏非線性方程組的降維解法30    2.4.3  聯(lián)立擬線性方程組法解大型稀疏非線性方程組34  2.5  過程系統(tǒng)模擬的聯(lián)立模塊法39    2.5.1  聯(lián)立模塊法的原理39    2.5.2  建立簡化模型的兩種切斷方式41  2.6  氨合成工藝流程的模擬與分析45    2.6.1  氨合成工藝流程的模擬45    2.6.2  氨合成工藝生產(chǎn)工況的模擬分析47  2.7  過程系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)模擬軟件50    2.7.1  ASPEN 50    2.7.2  PRO/Ⅱ52  參考文獻533  化工過程系統(tǒng)動態(tài)模擬與分析54  3.1  化工過程系統(tǒng)的動態(tài)模型54    3.1.1  化工過程系統(tǒng)的動態(tài)特性54    3.1.2  化工過程系統(tǒng)的動態(tài)模型54    3.1.3  確定性動態(tài)模型的數(shù)學處理55  3.2  連續(xù)攪拌罐反應器的動態(tài)特性57    3.2.1  動態(tài)數(shù)學模型57    3.2.2  模型的數(shù)學處理與應用（Ⅰ）60    3.2.3  模型的數(shù)學處理與應用（Ⅱ）61  3.3  精餾塔的動態(tài)特性63    3.3.1  動態(tài)數(shù)學模型63    3.3.2  模型的數(shù)學處理與應用65    3.3.3  更實際的問題67  3.4  變壓吸附過程的模擬與分析68    3.4.1  數(shù)學模型的建立68    3.4.2  動態(tài)模型的數(shù)學處理71    3.4.3  模型的應用72  參考文獻744  化工過程系統(tǒng)的優(yōu)化75  4.1  概述75  4.2  化工過程系統(tǒng)優(yōu)化問題基本概念77    4.2.1  最優(yōu)化問題的數(shù)學描述77    4.2.2  最優(yōu)化問題的建模方法79    4.2.3  化工過程系統(tǒng)最優(yōu)化方法的分類80  4.3  化工過程系統(tǒng)最優(yōu)化問題的類型81    4.3.1  過程系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化81    4.3.2  過程系統(tǒng)管理最優(yōu)化83  4.4  化工過程中的線性規(guī)劃問題83    4.4.1  線性規(guī)劃問題的數(shù)學描述84    4.4.2  求解線性規(guī)劃的圖解法86    4.4.3  求解線性規(guī)劃問題的單純形法87    4.4.4  按原料資源供應、市場需求價格等因素進行的排產(chǎn)計劃90  4.5  化工過程中非線性規(guī)劃問題的解析求解90    4.5.1  無約束條件最優(yōu)化問題的經(jīng)典求解方法90    4.5.2  有約束條件最優(yōu)化問題的經(jīng)典求解方法91    4.5.3  動態(tài)系統(tǒng)參數(shù)的變分優(yōu)化法94  4.6  化工過程中非線性規(guī)劃問題的數(shù)值求解106    4.6.1  無約束非線性規(guī)劃問題的搜索策略107    4.6.2  變量輪換法107    4.6.3  非線性規(guī)劃的單純型法108    4.6.4  最速下降法和共軛梯度法108    4.6.5  牛頓法和擬牛頓法112    4.6.6  有約束多變量非線性規(guī)劃問題的搜索策略114  4.7  化工過程大系統(tǒng)的優(yōu)化115    4.7.1  可行路徑優(yōu)化法117    4.7.2  不可行路徑118  參考文獻1255  化工生產(chǎn)過程操作工況調(diào)優(yōu)126  5.1  化工生產(chǎn)過程操作工況調(diào)優(yōu)的作用與意義126  5.2  化工生產(chǎn)過程操作工況離線調(diào)優(yōu)的方法126    5.2.1  機理模型法——液體空氣精餾塔的操作工況調(diào)優(yōu)126    5.2.2  統(tǒng)計模型法——苯酐生產(chǎn)過程的操作工況調(diào)優(yōu)137    5.2.3  智能模型法——乙苯脫氫反應過程的操作工況調(diào)優(yōu)148  參考文獻1586  間歇化工過程159  6.1  間歇過程與連續(xù)過程159    6.1.1  間歇化工的特點160    6.1.2  間歇過程與連續(xù)過程的比較161    6.1.3  間歇過程的基本概念161  6.2  過程動態(tài)模型及模擬165    6.2.1  混合過程165    6.2.2  噴霧干燥過程166    6.2.3  間歇、半連續(xù)反應過程的模型、模擬和優(yōu)化167  6.3  間歇過程的最優(yōu)時間表170    6.3.1  時間表問題170    6.3.2  簡單多產(chǎn)品和多目的間歇過程最優(yōu)時間表的計算規(guī)則175  6.4  多產(chǎn)品間歇過程的設備設計與優(yōu)化179    6.4.1  基本定義、原則和術(shù)語179    6.4.2  多產(chǎn)品間歇過程設備的基本計算法181    6.4.3  多產(chǎn)品間歇過程設備尺寸的最優(yōu)設計184  6.5  間歇過程的控制模型190    6.5.1  配方模型190    6.5.2  控制功能模型191    6.5.3  過程模型192    6.5.4  物理模型192    6.5.5  程序控制模型192  參考文獻1947  換熱網(wǎng)絡合成195  7.1  化工生產(chǎn)流程中換熱網(wǎng)絡的作用和意義195  7.2  換熱網(wǎng)絡合成問題195    7.2.1  換熱網(wǎng)絡合成問題的描述195    7.2.2  換熱網(wǎng)絡合成的研究196  7.3  換熱網(wǎng)絡合成——夾點技術(shù)196    7.3.1  第一定律分析196    7.3.2  溫度區(qū)間197    7.3.3  最小公用工程消耗198    7.3.4  溫焓圖與組合曲線199    7.3.5  夾點的特性200  7.4  夾點法設計能量最優(yōu)的換熱網(wǎng)絡202    7.4.1  匹配的可行性原則203    7.4.2  流股的分割——FCp表205    7.4.3  流股的匹配——勾銷推斷法207  7.5  換熱網(wǎng)絡的調(diào)優(yōu)208    7.5.1  最小換熱單元數(shù)208    7.5.2  能量與設備數(shù)的權(quán)衡209    7.5.3  ΔTmin的選擇211  7.6  實際工程項目的換熱網(wǎng)絡合成212    7.6.1  數(shù)據(jù)提取212    7.6.2  選擇物流212    7.6.3  老廠改造214    7.6.4  禁止匹配與強制匹配217    7.6.5  閾值問題217    7.6.6  多品位公用工程218  參考文獻2228  分離塔序列的綜合223  8.1  精餾塔分離序列綜合概況223  8.2  分離序列綜合的基本概念223    8.2.1  簡單塔224    8.2.2  順序表224    8.2.3  可能的分離序列數(shù)224    8.2.4  分離子群225    8.2.5  可能的分離子問題225    8.2.6  目標產(chǎn)物組227    8.2.7  判別指標227    8.2.8  分離序列的綜合方法227  8.3  動態(tài)規(guī)劃法227  8.4  分離度系數(shù)有序探試法234    8.4.1  經(jīng)驗規(guī)則M1234    8.4.2  經(jīng)驗規(guī)則M2235    8.4.3  經(jīng)驗規(guī)則D1235    8.4.4  經(jīng)驗規(guī)則S1235    8.4.5  經(jīng)驗規(guī)則S2235    8.4.6  經(jīng)驗規(guī)則C1236    8.4.7  經(jīng)驗規(guī)則C2236  8.5  相對費用函數(shù)法237  8.6  分離序列綜合過程的評價238  8.7  調(diào)優(yōu)法239  8.8  復雜塔的分離順序244  8.9  隔壁塔在多元混合物精餾分離中的應用246  參考文獻248

編輯推薦

張衛(wèi)東、孫巍等主編的這本《化工過程分析與合成(第2版)》結(jié)合大量工業(yè)實例，全面介紹了化工過程分析及化工過程合成各個領域的基本內(nèi)容、方法和技巧。全書共分八章，主要內(nèi)容包括：化工過程系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)模擬與分析，化工過程系統(tǒng)動態(tài)模擬與分析，化工過程系統(tǒng)的優(yōu)化，化工生產(chǎn)過程操作工況調(diào)優(yōu)等。

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