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第1章 物性数据和相平衡数据的查询与估算1

1.1 化工物性数据的查询1

1.1.1 从文献中查找1

1.1.2 从Aspen Plus软件数据库中查找2

1.1.3 用NIST-TDE热力学数据搜索引擎查找3

1.1.4 物性查询举例4

1.2 纯物质的物性估算7

1.2.1 基础物性常数7

1.2.2 与温度相关的热力学性质8

1.2.3 与温度相关的迁移性质8

1.2.4 纯物质物性估算举例9

1.3 混合物的物性估算17

1.3.1 估算热力学性质的模型17

1.3.2 估算传递性质模型18

1.3.3 混合物的物性估算举例18

1.4 相平衡数据查询、计算与参数估算23

1.4.1 从相平衡数据手册中查询23

1.4.2 从NIST-TRC软件数据库中查询24

1.4.3 用软件计算相平衡数据与绘制相图27

1.4.4 溶液活度系数方程参数估算39

习题50

参考文献52

第2章 稳态过程的物料衡算与能量衡算54

2.1 衡算方法54

2.1.1 基本概念54

2.1.2 衡算方程式54

2.1.3 衡算的基本步骤55

2.1.4 用软件进行物料衡算与能量衡算的要点56

2.2 简单物理过程59

2.2.1 混合过程59

2.2.2 汽化过程62

2.2.3 单级相平衡过程63

2.2.4 机械分离过程74

2.3 设备组合过程76

2.4 含化学反应过程79

2.4.1 含反应器的组合流程79

2.4.2 反应精馏过程83

2.4.3 化学吸收与解吸过程87

2.5 含循环流过程90

2.5.1 萃取精馏91

2.5.2 变压精馏96

2.5.3 非均相共沸精馏101

2.5.4 反应器与精馏塔的组合流程105

2.5.5 吸收塔、解吸塔与换热器的组合流程107

2.6 分离复杂组成混合物111

习题115

参考文献121

第3章 节能分离过程123

3.1 流体换热与热集成网络123

3.1.1 冷热流体换热123

3.1.2 热集成网络分析125

3.2 蒸汽优化配置136

3.3 多效蒸发139

3.4 精馏过程143

3.4.1 多效精馏143

3.4.2 热泵精馏147

3.4.3 热耦精馏151

3.4.4 中段换热精馏157

习题166

参考文献173

第4章 设备工艺计算174

4.1 塔设备174

4.2 换热器180

4.2.1 管壳式换热器180

4.2.2 板翅式换热器196

4.3 反应器202

4.3.1 釜式反应器202

4.3.2 管式反应器206

4.4 流体输送设备211

习题213

参考文献217

第5章 过程的动态控制218

5.1 常用控制器模块219

5.2 储罐的液位控制220

5.2.1 常规液位控制结构220

5.2.2 越权液位控制结构232

5.2.3 含外部复位反馈功能的越权液位控制结构235

5.3 反应器的换热控制237

5.3.1 全混流反应器238

5.3.2 平推流反应器246

5.4 单一精馏塔控制258

5.4.1 判断灵敏板位置258

5.4.2 确定设备尺寸260

5.4.3 安装独立作用控制器261

5.4.4 安装串级作用控制器267

5.4.5 安装比例作用控制器270

5.4.6 几种控制结构的比较274

5.4.7 压差控制276

5.5 耦合精馏塔控制279

5.6 动态换热器与精馏塔联合控制287

习题298

参考文献302

第6章 间歇过程模拟304

6.1 间歇反应304

6.1.1 釜式反应器305

6.1.2 反应动力学模型参数拟合311

6.2 间歇精馏313

6.2.1 恒定回流比操作314

6.2.2 变回流比操作322

6.2.3 均相共沸精馏329

6.2.4 非均相共沸精馏334

6.3 吸附过程338

6.3.1 固定床的吸附波、浓度波与透过曲线339

6.3.2 吸附实验数据拟合350

6.3.3 固定床变压吸附过程351

6.4 色谱过程358

6.4.1 色谱柱的流出曲线358

6.4.2 制备色谱分离362

6.5 模拟移动床吸附367

习题373

参考文献379

工业装置流程模拟案例380

案例一环己烷－环己酮－环己醇混合物的高效分离过程380

案例二75t/h丙烯腈工艺废水四效蒸发浓缩过程381

案例三300kt/a规模硫黄制酸过程381

案例四 从醚后C4烃中提取高纯异丁烯过程381

参考文献381

附录383

附录1综合过程数据包“Datapkg”中物性数据文件简介383

附录2 电解质过程数据包“Elecins”中物性数据文件简介384