化工過程開發(fā)與設(shè)計(jì)

內(nèi)容概要

本書是教育部高等學(xué)校應(yīng)用化學(xué)專業(yè)系列教材之一，由教育部化學(xué)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)應(yīng)用化學(xué)協(xié)作組組織編寫。全書共七章。第一章主要講授現(xiàn)代化工過程開發(fā)程序，基礎(chǔ)研究、概念設(shè)計(jì)、模擬試驗(yàn)及中試、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、初步評(píng)價(jià)和最終評(píng)價(jià)的主要內(nèi)容和方法。第二章講述概率統(tǒng)計(jì)的基本知識(shí)和回歸分析，并結(jié)合實(shí)例詳細(xì)講解單因素優(yōu)選法、析因試驗(yàn)、正交試驗(yàn)、回歸正交優(yōu)化試驗(yàn)、均勻試驗(yàn)、單純形尋優(yōu)等常見的試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法及數(shù)據(jù)處理方法。第三章結(jié)合實(shí)例重點(diǎn)講授如何用經(jīng)驗(yàn)放大法、相似法、數(shù)學(xué)模擬法、部分解析法等進(jìn)行反應(yīng)過程的放大。第四章重點(diǎn)講授化學(xué)反應(yīng)過程分析、分離過程分析、能量過程分析、化工過程的整合與工藝流程優(yōu)化。第五章重點(diǎn)講授相似原理、相似分析、相似準(zhǔn)數(shù)的導(dǎo)出及典型過程的冷模試驗(yàn)方法。第六章主要講授化工流程模擬軟件在化工過程開發(fā)中的應(yīng)用和利用Matlab進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理及建模。笫七章重點(diǎn)介紹化工開發(fā)中的技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)、投資和成本估算、技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)報(bào)告。    本書可作為高等學(xué)校應(yīng)用化學(xué)、化學(xué)及化工類專業(yè)本科生和研究生的教材，也可供石油與化工、輕工等行業(yè)從事開發(fā)的工程技術(shù)人員參考。

書籍目錄

第一章 化工過程開發(fā)的程序與內(nèi)容  第一節(jié) 化工過程開發(fā)的程序    一、化工過程開發(fā)程序    二、工程開發(fā)研究  第二節(jié) 基礎(chǔ)開發(fā)研究    一、基礎(chǔ)開發(fā)研究的內(nèi)容    二、基礎(chǔ)開發(fā)研究與傳統(tǒng)小試的差別  第三節(jié) 概念設(shè)計(jì)與初步評(píng)價(jià)    一、概念設(shè)計(jì)    二、初步評(píng)價(jià)  第四節(jié) 中間試驗(yàn)    一、中試的必要性    二、中試的任務(wù)    三、建立中試裝置的基本原則    四、基礎(chǔ)開發(fā)研究與中試的關(guān)系  第五節(jié) 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與最終評(píng)價(jià)    一、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)    二、最終評(píng)價(jià)  參考文獻(xiàn)第二章 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及數(shù)據(jù)處理  第一節(jié) 試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本概念    一、試驗(yàn)設(shè)計(jì)    二、幾個(gè)名詞概念    三、試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則  第二節(jié) 試驗(yàn)設(shè)計(jì)的統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)    一、誤差的概念    二、試驗(yàn)數(shù)據(jù)與誤差的分布特性     三、統(tǒng)計(jì)假設(shè)檢驗(yàn)    四、試驗(yàn)數(shù)據(jù)的回歸分析    五、預(yù)測與控制    六、方差分析  第三節(jié) 單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)    一、均分法    二、優(yōu)選法  第四節(jié) 析因試驗(yàn)設(shè)計(jì)    一、析因試驗(yàn)簡介    二、析因試驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析  第五節(jié) 正交試驗(yàn)    一、正交試驗(yàn)法簡介    二、正交試驗(yàn)結(jié)果的方差分析    三、預(yù)報(bào)    四、用計(jì)算機(jī)進(jìn)行正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)及統(tǒng)計(jì)分析    五、重復(fù)試驗(yàn)時(shí)的方差分析  第六節(jié) 回歸正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)    一、一次回歸正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)    二、快速登高法尋優(yōu)    三、二次回歸正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)    四、利用回歸正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)尋找過程最優(yōu)工藝條件  第七節(jié) 均勻試驗(yàn)設(shè)計(jì)    一、概述    二、均勻設(shè)計(jì)表及其使用表    三、均勻試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)    四、試驗(yàn)結(jié)果的計(jì)算與分析  第八節(jié) 單純形優(yōu)化法    一、單純形優(yōu)化法的原理    二、初始單純形的構(gòu)成    三、單純形推移的收斂準(zhǔn)則    四、單純形優(yōu)化的步驟  參考文獻(xiàn)第三章 開發(fā)放大方法  第一節(jié) 逐級(jí)經(jīng)驗(yàn)放大法    一、逐級(jí)經(jīng)驗(yàn)放大法的研究方法    二、逐級(jí)經(jīng)驗(yàn)放大法的特征    三、中試中測定與放大有關(guān)工程數(shù)據(jù)的方法  第二節(jié) 數(shù)學(xué)模擬法    一、數(shù)學(xué)模型    二、化工過程數(shù)學(xué)模擬放大法的研究方法  第三節(jié) 部分解析法    一、研究方法    二、研究步驟  第四節(jié) 相似放大法    一、相似放大法的基本原理    二、相似放大法的步驟    三、特征  參考文獻(xiàn)第四章 化工過程設(shè)計(jì)  第一節(jié) 化學(xué)反應(yīng)過程分析    一、化學(xué)反應(yīng)過程的研究內(nèi)容    二、化學(xué)反應(yīng)過程的分類    三、化學(xué)反應(yīng)過程設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)指標(biāo)    四、化學(xué)反應(yīng)路徑的選擇    五、反應(yīng)的工藝參數(shù)確定    六、化學(xué)反應(yīng)過程與設(shè)備的優(yōu)化    七、反應(yīng)器的類型與選擇  第二節(jié) 分離過程分析    一、分離方法    二、選用分離方法的原則    三、分離序列綜合的基本概念    四、分離序列的綜合方法與設(shè)計(jì)優(yōu)化  第三節(jié) 能量換熱過程分析    一、換熱網(wǎng)絡(luò)的表示方法    二、換熱網(wǎng)絡(luò)合成——夾點(diǎn)技術(shù)方法    三、換熱網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與優(yōu)化  第四節(jié) 化工工藝過程分析與整合    一、化工工藝過程的特征與設(shè)計(jì)    二、原料路線和工藝技術(shù)路線的選擇    三、連續(xù)與間歇工藝過程的特點(diǎn)及流程設(shè)計(jì)    四、物料的輸入、輸出和循環(huán)    五、物料搭配和最佳操作時(shí)間    六、滿足工藝參數(shù)的流程設(shè)計(jì)    七、化工工藝過程的整合  參考文獻(xiàn)第五章 模型試驗(yàn)  第一節(jié) 相似的基本概念    一、幾何相似    二、時(shí)間相似    三、運(yùn)動(dòng)相似    四、動(dòng)力相似    五、溫度相似    六、相似定理    七、異類相似  第二節(jié) 相似特征數(shù)的導(dǎo)出    一、相似常數(shù)轉(zhuǎn)換法    二、相似單位測量轉(zhuǎn)化法    三、根據(jù)特征量的意義求相似特征數(shù)    四、用兩種力的比例求相似特征數(shù)    五、用積分類比法求相似特征數(shù)    六、因次分析法求相似特征數(shù)  第三節(jié) 相似模型設(shè)計(jì)    一、模擬的基本原則    二、選擇試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷谋壤驮囼?yàn)介質(zhì)    三、自模擬  第四節(jié) 化工過程模型試驗(yàn)實(shí)例    一、單一流體的流動(dòng)    二、兩股氣體射流交叉    三、水力?；?   四、冷模擬實(shí)驗(yàn)實(shí)例  參考文獻(xiàn)第六章 計(jì)算機(jī)在化工過程開發(fā)中的應(yīng)用  第一節(jié) 數(shù)據(jù)處理和數(shù)學(xué)建模    一、Matlab簡介    二、使用Matlab進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理    三、使用Simulink進(jìn)行過程仿真  第二節(jié) 化工過程系統(tǒng)模擬軟件在化工過程開發(fā)中的應(yīng)用    一、過程模擬軟件的構(gòu)成    二、過程模擬軟件的發(fā)展    三、過程模擬軟件面向的問題    四、Aspen Plus簡介    五、Hysys簡介    六、Pro/Ⅱ簡介    七、ChemCAD簡介    八、項(xiàng)目設(shè)計(jì)案例    九、過程模擬計(jì)算應(yīng)注意的問題  參考文獻(xiàn)  及輔助學(xué)習(xí)網(wǎng)址第七章 化工過程開發(fā)中的技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)  第一節(jié) 評(píng)價(jià)的基本內(nèi)容和方法    一、技術(shù)評(píng)價(jià)    二、經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)     三、社會(huì)評(píng)價(jià)     四、環(huán)境評(píng)價(jià)     五、開發(fā)研究項(xiàng)目的綜合評(píng)分法  第二節(jié) 技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析的基本要素    一、經(jīng)濟(jì)效益    二、投資    三、成本    四、銷售收入與產(chǎn)值     五、稅金    六、利潤    七、資金的時(shí)間價(jià)值和等效值計(jì)算  第三節(jié) 化工開發(fā)項(xiàng)目的財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)    一、靜態(tài)評(píng)價(jià)法    二、動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)法  第四節(jié) 敏感性分析與風(fēng)險(xiǎn)決策    一、敏感性分析    二、風(fēng)險(xiǎn)決策    三、不確定性的產(chǎn)生及其避免  第五節(jié) 綜合案例——萬噸/年電石項(xiàng)目技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)  參考文獻(xiàn)附錄  附錄Ⅰ隨機(jī)數(shù)表  附錄ⅡF檢驗(yàn)的臨界值表a=0.05  附錄Ⅱf檢驗(yàn)的臨界值表a=0.01  附錄Ⅲt分布表  附錄Ⅳ相關(guān)系數(shù)Ｒ表  附錄Ⅴ常用正交表  附錄Ⅵ常用均勻設(shè)計(jì)表

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