本教材較系統地闡述了現代化工過程工程學的核心內容——過程設計、過程經濟評價和化工廠整體設計的基本原理、基本程序與方法。全書內容共分9 章,主要包括化工設計的程序與內容、物料衡算與能量衡算、分離設備與分離過程的優化、換熱器的設計選型、化工工藝流程設計、管道設計與布置、車間布置設計、工程設計概算、計算機在化工設計中的應用等。書中有關章節還結合實例介紹了化工設計中的計算機輔助設計方法。
本書既可作為高校化學工程與工藝專業、制藥工程、輕化工、應用化學等專業的教材、化工設計課與畢業設計參考用書,又可供從事化工類專業的工程設計人員、管理人員等參考。
前言
緒論
0.1 過程工程的基本概念
0.2 過程工程的學識基礎
0.3 過程工程的發展
0.3.1 化學工程科學體系在進一步完善與更新
0.3.2 物質轉化過程的多尺度結構與時空尺度迅速擴展
0.3.3 過程工程的綠色化
03.4 過程工程的集約化
0.3.5 納微結構界面成為化學工程與技術研究的新焦點
第1章 化工設計的程序和內容
1.1 概述
1.1.1 化工設計的類型和內容
1.1.2 化工設計的原則、要求和設計基礎
1.1.3 化工廠設計的工作程序
1.1.4 可行性研究
1.2 工藝包設計
1.2.1 工藝包設計的內容
1.2.2 工藝流程圖及工藝流程說明
1.2.3 工藝設備數據表及工藝設備表
1.2.4 工藝包設計的工作程序
1.3 化工車間工藝設計
1.3.1 化工工藝設計的內容
1.3.2 化工工藝設計程序與設計文件
1.4 工藝設計中的全局性問題
1.4.1 廠址的選擇
1.4.2 總圖布置與設計
1.4.3 安全與工業衛生
1.4.4 公用工程
1.4.5 電氣設計
1.4.6 自動控制
1.4.7 土建設計
習題
第2章 物料衡算和能量衡算
2.1 物料衡算的基本概念
2.1.1 物料衡算式
2.1.2 物料衡算的基本步驟
2.2 反應過程的物料衡算
2.2.1 基本概念
2.2.2 直接計算法
2.2.3 利用反應速率進行物料衡算
2.2.4 以結點進行衡算
2.2.5 利用聯系組分進行物料衡算
2.2.6 利用化學平衡進行物料衡算
2.2.7 利用元素原子平衡進行物料衡算
2.3 車間(裝置)的物料衡算
2.4 計算機輔助計算方法在物料衡算中的應用
2.4.1 MATLAB在物料衡算中的應用
2.4.2 采用單元過程計算軟件進行物料衡算
2.5 能量衡算
2.5.1 能量存在的形式
2.5.2 普遍化能量平衡方程式
2.5.3 封閉體系的能量衡算
2.5.4 穩態下敞開流動體系的能量衡算
2.5.5 能量衡算問題的分類與求解步驟
2.6 熱力學數據及計算
2.6.1 利用熱容計算△U或AH
2.6.2 恒壓摩爾熱容G
2.6.3 潛熱計算
2.6.4 化學反應熱
2.6.5 基準態的選取
2.7 反應過程的能量衡算
2.8 車間(裝置)的能量衡算
2.9 計算機輔助化工流程中的能量衡算
習題
第3章 分離設備與分離過程的優化
3.1 概述
3.1.1 分離的分類
3.1.2 分離因子
3.1.3 分離過程的選擇
3.2 氣液傳質設備
……
第4章 換熱器
第5章 化工工藝流程設計
第6章 管道設計與布置
第7章 車間布置設計
第8章 工程設計概算
第9章 計算機在化工設計中的應用
參考文獻
附錄