《化工過程分析與綜合》介紹了過程系統(tǒng)工程學的發(fā)展歷史及研究進展,過程系統(tǒng)工程的基本概念和特點,重點介紹了過程系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)模擬、換熱器網(wǎng)絡綜合、分離序列綜合、過程系統(tǒng)能量集成、過程系統(tǒng)質(zhì)量集成的基本方法,兼顧傳統(tǒng)內(nèi)容與現(xiàn)代內(nèi)容。通過實際工程案例的研究和應用,將知識點與興趣點結(jié)合,培養(yǎng)學生分析和解決實際問題的能力。《化工過程分析與綜合》可作為化工類及相關(guān)專業(yè)高年級本科生及研究生教材,也可供相關(guān)研究人員參考。
《化工過程分析與綜合》是化工類專業(yè)必修課配套教材;《化工過程分析與綜合》匯集了作者十余年來的教學經(jīng)驗,充分借鑒國內(nèi)外相關(guān)教材、專著和文獻;傳統(tǒng)內(nèi)容與現(xiàn)代內(nèi)容并舉;通過實際工程案例的研究和應用,將知識點與興趣點結(jié)合,以培養(yǎng)學生分析和解決實際問題的能力。
都健,大連理工大學教授。 社會兼職:中國系統(tǒng)工程學會過程系統(tǒng)工程專業(yè)委員會委員中國化工學會信息技術(shù)應用專業(yè)委員會委員 負責的基金項目:1、過程系統(tǒng)質(zhì)量交換網(wǎng)絡和熱交換網(wǎng)絡同步集成研究 國家自然科學基金 2010-20122、柔性換熱器網(wǎng)絡綜合與先進控制集成理論和方法研究 國家自然科學基金 2016-20193、石化工業(yè)大規(guī)模換熱器網(wǎng)絡的柔性綜合與用能優(yōu)化關(guān)鍵技術(shù)研究 遼寧省自然科學基金 2014-2016 主講課程:化工過程分析與綜合 本科生化工原理 本科生化工系統(tǒng)工程 碩士生過程工程 博士生 負責的省級以上教學改革項目1、化工過程分析與合成 遼寧省資源共享課建設項目 2015年2、化工過程分析與合成 遼寧省精品課程 2008年3、化工原理 遼寧省精品課程 2005年4、化工原理網(wǎng)絡課程 教育部 2005年5、化工原理素材庫建設 教育部 2006年
第1章緒論 / 11.1過程系統(tǒng)工程的進展11.2基本概念21.2.1過程系統(tǒng)21.2.2過程系統(tǒng)分析21.2.3過程系統(tǒng)綜合21.2.4過程系統(tǒng)優(yōu)化31.3本課程的特點3參考文獻4第2章過程系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)模擬 / 62.1過程系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)模擬概述62.1.1過程系統(tǒng)的數(shù)學模型62.1.2過程系統(tǒng)模擬的基本任務72.1.3過程系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)模擬的基本方法92.1.4流程模擬軟件簡介92.2過程單元與過程系統(tǒng)的自由度分析112.2.1自由度概念112.2.2過程單元的自由度分析122.2.3過程系統(tǒng)的自由度分析162.3過程系統(tǒng)模擬的序貫模塊法172.3.1序貫模塊法的基本問題182.3.2不相關(guān)子系統(tǒng)的分隔192.3.3不可分隔子系統(tǒng)的斷裂252.3.4斷裂流股變量的收斂282.3.5應用實例312.4過程系統(tǒng)模擬的聯(lián)立方程法402.4.1聯(lián)立方程法的基本思想和特點402.4.2稀疏線性方程組的解法422.5過程系統(tǒng)模擬的聯(lián)立模塊法482.5.1聯(lián)立模塊法的基本思想和特點482.5.2簡化模型建立中問題的描述方式492.5.3單元簡化模型的形式50本章符號說明52參考文獻53習題54第3章?lián)Q熱器網(wǎng)絡綜合 / 563.1換熱器網(wǎng)絡的綜合問題563.2過程系統(tǒng)的夾點及其意義583.2.1溫-焓圖(T-H圖)593.2.2組合曲線603.2.3在溫-焓圖上描述夾點623.2.4問題表格法確定夾點653.2.5夾點的意義703.3過程系統(tǒng)夾點位置的確定723.3.1操作型夾點計算733.3.2設計型夾點計算733.4過程系統(tǒng)的總組合曲線753.4.1總組合曲線繪制方法分類753.4.2問題表格法繪制總組合曲線753.4.3圖解法繪制總組合曲線773.4.4總組合曲線的意義793.5根據(jù)溫-焓圖綜合換熱器網(wǎng)絡803.5.1熱力學最小傳熱面積網(wǎng)絡的分析803.5.2熱力學最小傳熱面積網(wǎng)絡的綜合813.5.3熱力學最小傳熱面積網(wǎng)絡的改進833.6夾點設計法綜合換熱器網(wǎng)絡843.6.1夾點處物流匹配換熱的可行性規(guī)則853.6.2物流匹配的經(jīng)驗規(guī)則893.7換熱器網(wǎng)絡的調(diào)優(yōu)953.7.1最少換熱設備個數(shù)與熱負荷回路953.7.2熱負荷回路的斷開963.7.3熱負荷路徑及能量松弛1003.8分步綜合換熱器網(wǎng)絡的數(shù)學規(guī)劃法轉(zhuǎn)運模型法1123.8.1轉(zhuǎn)運模型1133.8.2最小公用工程費用問題1153.8.3最少換熱設備個數(shù)問題1183.8.4利用轉(zhuǎn)運模型綜合的步驟1203.9同步綜合換熱器網(wǎng)絡的數(shù)學規(guī)劃法超結(jié)構(gòu)法1203.9.1基于分級超結(jié)構(gòu)的混合整數(shù)非線性規(guī)劃模型1213.9.2基于分級超結(jié)構(gòu)的混合整數(shù)非線性規(guī)劃模型的求解123本章符號說明126參考文獻128習題132第4章分離序列綜合 / 1344.1分離序列綜合概述1344.2分離序列綜合的基本概念1354.2.1分離序列綜合問題的定義1354.2.2分離序列綜合組合問題1354.2.3分離序列方案評價1384.2.4分離過程的能耗1394.3有序直觀推斷法1414.4漸進調(diào)優(yōu)法1454.4.1建立初始分離序列1454.4.2確定調(diào)優(yōu)法則1454.4.3制定調(diào)優(yōu)策略1464.5數(shù)學規(guī)劃法1494.5.1動態(tài)規(guī)劃法1504.5.2有序分支搜索法1554.5.3超結(jié)構(gòu)法157本章符號說明164參考文獻164習題166第5章過程系統(tǒng)能量集成 / 1675.1過程系統(tǒng)能量集成概述1675.2蒸餾過程與過程系統(tǒng)的能量集成1685.2.1蒸餾塔在系統(tǒng)中的合理設置1685.2.2蒸餾過程與過程系統(tǒng)的能量集成1695.3公用工程與過程系統(tǒng)的能量集成1765.3.1熱機與熱泵在系統(tǒng)中的合理設置1775.3.2熱機在熱集成過程中熱負荷及溫位的限制1775.4全局能量集成1785.4.1全局組合曲線和全局夾點1795.4.2全局能量集成的加/減原則1805.5夾點分析在過程系統(tǒng)能量集成中的應用1825.5.1過程用能的一致性原則1825.5.2過程流股的提取及參數(shù)的確定1845.5.3過程系統(tǒng)用能診斷1865.5.4過程系統(tǒng)用能調(diào)優(yōu)1895.5.5工業(yè)應用實例190本章符號說明196參考文獻196習題196第6章過程系統(tǒng)質(zhì)量集成 / 1986.1過程系統(tǒng)質(zhì)量集成概述1986.2質(zhì)量交換網(wǎng)絡綜合1986.2.1基本概念1986.2.2質(zhì)量交換網(wǎng)絡與熱交換網(wǎng)絡的類比2006.2.3質(zhì)量交換網(wǎng)絡綜合方法2006.3質(zhì)量夾點法2016.3.1最小濃度差與濃度轉(zhuǎn)換2016.3.2組合曲線法確定夾點2026.3.3濃度間隔圖表法確定夾點2066.3.4質(zhì)量交換網(wǎng)絡綜合準則2086.3.5質(zhì)量集成2096.4水分配網(wǎng)絡綜合2106.4.1基本概念2106.4.2水分配網(wǎng)絡綜合方法210本章符號說明215參考文獻215習題217