- 化学工业出版社
- 9787122433947
- 1版
- 498325
- 48250491-7
- 16开
- 2023-09
- 576
- 360
- ①TQ02-39
- 化工类
- 本科
作者简介
目录
第1章 绪论 1
1.1 化工过程模拟简介 1
1.1.1 化工过程的基本特点 1
1.1.2 化工过程模拟 1
1.1.3 化工过程模拟的作用 2
1.1.4 化工过程模拟软件 2
1.2 Aspen Plus 入门 3
1.2.1 Aspen Plus 简介 3
1.2.2 Aspen Plus 主要功能 3
1.2.3 Aspen Plus 的主要特点 3
1.2.4 Aspen Plus 的图形界面 4
1.3 Aspen Plus 安装 5
第2章 物性方法 7
2.1 Aspen 数据库介绍 7
2.1.1 物性数据库 7
2.1.2 热力学性质和物性传递数据库 .8
2.2 物性方法简介 9
2.2.1 理想气体和理想液体 10
2.2.2 PEFPROP 和GERG2008 10
2.2.3 状态方程法 10
2.2.4 活度系数法 16
2.2.5 亨利定律 17
2.2.6 电解质物性方法 19
2.2.7 固体物性方法 20
2.3 物性方法的选用原则 20
2.4 物性分析 23
2.5 物性参数估算 32
2.5.1 纯组分物性参数的估算 33
2.5.2 与温度相关的物性模型的参数估算 33
2.5.3 二元交互作用参数估算 34
2.5.4 UNIFAC 官能团参数估算 34
第3章 反应器与单元操作模拟 37
3.1 流体输送单元模拟 37
3.1.1 泵 37
3.1.2 压缩机 40
3.2 流体混合单元 42
3.2.1 混合器模块 42
3.2.2 分流器模块 46
3.3 换热器单元 49
3.3.1 概述 49
3.3.2 加热器/冷却器 50
3.3.3 两股物流换热器 53
3.4 精馏单元 62
3.4.1 精馏塔简捷计算 63
3.4.2 精馏塔的严格计算 66
3.5 吸收与萃取单元 69
3.5.1 吸收单元 69
3.5.2 萃取单元 73
3.6 反应器单元 77
3.6.1 自由度分析 77
3.6.2 反应器单元模型 78
3.6.3 化学动力学反应对象 79
3.7 吸附分离单元——固定床的吸附波、浓度波与透过曲线 95
3.8 气固分离单元 105
3.9 液固分离单元 110
3.9.1 HYCYC 模块 110
3.9.2 Crystallizer 模型 113
习题 117
第4章 单元过程收敛技巧 122
4.1 单元过程计算的收敛方法 122
4.1.1 直接迭代法 123
4.1.2 Wegstein 方法 124
4.1.3 Broyden 方法 125
4.2 收敛方法选用的依据 125
4.2.1 收敛方法 125
4.2.2 收敛方法的选择 126
4.2.3 收敛模块 126
4.3 带循环回路的流程收敛策略 133
4.3.1 流程中的回流循环回路不收敛 133
4.3.2 循环问题解决方法 133
4.4 含严格法RadFrac 模块的单元模拟收敛策略 134
4.4.1 流程收敛 134
4.4.2 RadFrac 模块的收敛 136
4.5 撕裂流设置技巧——流程收敛判据 139
习题 140
第5章 化工过程的能量衡算及相关节能计算 142
5.1 化工过程能量衡算简介 142
5.2 分离过程的节能与优化原理 144
5.2.1 热泵精馏 145
5.2.2 热耦合精馏的模拟与优化 157
5.2.3 恒沸精馏 169
5.2.4 变压精馏 182
5.3 其他节能技术的应用 189
5.3.1 分隔壁精馏塔的模拟与计算 189
5.3.2 多效精馏及中间换热器 198
习题 209
第6章 能量衡算中换热网络夹点分析 216
6.1 夹点技术的介绍 216
6.1.1 夹点技术的意义 216
6.1.2 夹点技术基本原理 216
6.2 能量换热网络的设计与优化 219
6.2.1 换热网络的设计目标 219
6.2.2 夹点温差的确定 220
6.2.3 夹点技术设计准则与优化 221
6.3 夹点技术在能量优化分析中的具体应用. 221
6.3.1 换热网络手动设计 221
6.3.2 换热网络自动设计 230
6.3.3 从Aspen Plus 抽取数据进行设计 230
6.3.4 多等级公用工程换热网络设计 232
第7章 流程模拟在工业实际中的应用 236
7.1 间歇过程转连续过程 236
7.2 含复杂精馏工段的化工过程模拟 244
习题 253
第8章 化工过程典型设备设计及选型 254
8.1 塔设备 254
8.2 换热器 266
8.3 反应器 275
8.3.1 反应器设计的通用程序 275
8.3.2 反应工程数据来源 276
8.4 分离器（气液、液液） 286
8.4.1 气液分离 286
8.4.2 液液分离 288
习题 292
第9章 动态模拟入门 296
9.1 动态模拟的概念 296
9.1.1 Aspen Plus Dynamics 简介 297
9.1.2 将Aspen Plus 稳态模型导入至动态模拟 299
9.1.3 打开动态模拟文件 305
9.1.4 模拟信息窗口 305
9.2 精馏塔的操作与控制动态模拟 306
9.2.1 温度控制 306
9.2.2 浓度控制 312
9.3 反应器动态模拟 314
习题 316
第10章 高级功能入门 319
10.1 Aspen 与OPC 通信服务器的连接 319
10.2 计算器模块应用及Excel 电子表格连接 332
附录 350
附录1 数据库（Aspen 内置综合过程数据包、电解质数据包及应用） 350
附录2 Aspen 经济分析工具介绍及实例应用 354
附录3 Aspen 常用物性方法及其应用范围汇总 359
参考文献 360
1.1 化工过程模拟简介 1
1.1.1 化工过程的基本特点 1
1.1.2 化工过程模拟 1
1.1.3 化工过程模拟的作用 2
1.1.4 化工过程模拟软件 2
1.2 Aspen Plus 入门 3
1.2.1 Aspen Plus 简介 3
1.2.2 Aspen Plus 主要功能 3
1.2.3 Aspen Plus 的主要特点 3
1.2.4 Aspen Plus 的图形界面 4
1.3 Aspen Plus 安装 5
第2章 物性方法 7
2.1 Aspen 数据库介绍 7
2.1.1 物性数据库 7
2.1.2 热力学性质和物性传递数据库 .8
2.2 物性方法简介 9
2.2.1 理想气体和理想液体 10
2.2.2 PEFPROP 和GERG2008 10
2.2.3 状态方程法 10
2.2.4 活度系数法 16
2.2.5 亨利定律 17
2.2.6 电解质物性方法 19
2.2.7 固体物性方法 20
2.3 物性方法的选用原则 20
2.4 物性分析 23
2.5 物性参数估算 32
2.5.1 纯组分物性参数的估算 33
2.5.2 与温度相关的物性模型的参数估算 33
2.5.3 二元交互作用参数估算 34
2.5.4 UNIFAC 官能团参数估算 34
第3章 反应器与单元操作模拟 37
3.1 流体输送单元模拟 37
3.1.1 泵 37
3.1.2 压缩机 40
3.2 流体混合单元 42
3.2.1 混合器模块 42
3.2.2 分流器模块 46
3.3 换热器单元 49
3.3.1 概述 49
3.3.2 加热器/冷却器 50
3.3.3 两股物流换热器 53
3.4 精馏单元 62
3.4.1 精馏塔简捷计算 63
3.4.2 精馏塔的严格计算 66
3.5 吸收与萃取单元 69
3.5.1 吸收单元 69
3.5.2 萃取单元 73
3.6 反应器单元 77
3.6.1 自由度分析 77
3.6.2 反应器单元模型 78
3.6.3 化学动力学反应对象 79
3.7 吸附分离单元——固定床的吸附波、浓度波与透过曲线 95
3.8 气固分离单元 105
3.9 液固分离单元 110
3.9.1 HYCYC 模块 110
3.9.2 Crystallizer 模型 113
习题 117
第4章 单元过程收敛技巧 122
4.1 单元过程计算的收敛方法 122
4.1.1 直接迭代法 123
4.1.2 Wegstein 方法 124
4.1.3 Broyden 方法 125
4.2 收敛方法选用的依据 125
4.2.1 收敛方法 125
4.2.2 收敛方法的选择 126
4.2.3 收敛模块 126
4.3 带循环回路的流程收敛策略 133
4.3.1 流程中的回流循环回路不收敛 133
4.3.2 循环问题解决方法 133
4.4 含严格法RadFrac 模块的单元模拟收敛策略 134
4.4.1 流程收敛 134
4.4.2 RadFrac 模块的收敛 136
4.5 撕裂流设置技巧——流程收敛判据 139
习题 140
第5章 化工过程的能量衡算及相关节能计算 142
5.1 化工过程能量衡算简介 142
5.2 分离过程的节能与优化原理 144
5.2.1 热泵精馏 145
5.2.2 热耦合精馏的模拟与优化 157
5.2.3 恒沸精馏 169
5.2.4 变压精馏 182
5.3 其他节能技术的应用 189
5.3.1 分隔壁精馏塔的模拟与计算 189
5.3.2 多效精馏及中间换热器 198
习题 209
第6章 能量衡算中换热网络夹点分析 216
6.1 夹点技术的介绍 216
6.1.1 夹点技术的意义 216
6.1.2 夹点技术基本原理 216
6.2 能量换热网络的设计与优化 219
6.2.1 换热网络的设计目标 219
6.2.2 夹点温差的确定 220
6.2.3 夹点技术设计准则与优化 221
6.3 夹点技术在能量优化分析中的具体应用. 221
6.3.1 换热网络手动设计 221
6.3.2 换热网络自动设计 230
6.3.3 从Aspen Plus 抽取数据进行设计 230
6.3.4 多等级公用工程换热网络设计 232
第7章 流程模拟在工业实际中的应用 236
7.1 间歇过程转连续过程 236
7.2 含复杂精馏工段的化工过程模拟 244
习题 253
第8章 化工过程典型设备设计及选型 254
8.1 塔设备 254
8.2 换热器 266
8.3 反应器 275
8.3.1 反应器设计的通用程序 275
8.3.2 反应工程数据来源 276
8.4 分离器（气液、液液） 286
8.4.1 气液分离 286
8.4.2 液液分离 288
习题 292
第9章 动态模拟入门 296
9.1 动态模拟的概念 296
9.1.1 Aspen Plus Dynamics 简介 297
9.1.2 将Aspen Plus 稳态模型导入至动态模拟 299
9.1.3 打开动态模拟文件 305
9.1.4 模拟信息窗口 305
9.2 精馏塔的操作与控制动态模拟 306
9.2.1 温度控制 306
9.2.2 浓度控制 312
9.3 反应器动态模拟 314
习题 316
第10章 高级功能入门 319
10.1 Aspen 与OPC 通信服务器的连接 319
10.2 计算器模块应用及Excel 电子表格连接 332
附录 350
附录1 数据库（Aspen 内置综合过程数据包、电解质数据包及应用） 350
附录2 Aspen 经济分析工具介绍及实例应用 354
附录3 Aspen 常用物性方法及其应用范围汇总 359
参考文献 360
