綠色過程系統集成

第一章 綠色過程系統集成概述
1.1過程系統工程的研究內容
1.2過程系統集成的基本方法
1.3環(huán)境影響的量化分析及評價
1.3.1基于環(huán)境危害指數的方法
1.3.2基于熱力學分析的方法
1.4綠色過程系統集成
1.4.1綠色過程系統集成的研究現狀
1.4.2綠色過程系統集成的模型化及求解
1.4.3綠色過程集成的應用
1.5展望
參考文獻

第二章 環(huán)境性能分析與評價
2.1基本原理
2.1.1環(huán)境性能評價的意義
2.1.2環(huán)境性能評價的理論基礎
2.2環(huán)境性能的分析與定量估算
2.2.1評價方法
2.2.2指標分類
2.2.3指標體系
2.2.4化合物種的環(huán)境影響估算
2.2.5能量與危害物質的折算
2.2.6化工流程的環(huán)境影響計算模型
2.3環(huán)境性能分析評價體系
2.3.1環(huán)境性能指標體系
2.3.2過程環(huán)境性能評價程序
2.3.3環(huán)境性能評價模型
2.4國外部分研究機構
2.5推薦的國外圖書
2.6數據庫和軟件
參考文獻

第三章 綠色過程模擬與設計
3.1綠色模擬的基本概念
3.2綠色過程模擬
3.2.1過程工業(yè)與環(huán)境的關系
3.2.2過程模擬的發(fā)展概況
3.3過程模擬的基本理論及方法
3.3.1序貫模塊法
3.3.2聯立方程法
3.3.3聯立模塊法
3.4綠色過程模擬
3.4.1綠色過程模擬的基本原理及方法
3.4.2廢物削減算法及模擬
3.4.3環(huán)境危害和風險評價方法及綠色設計
參考文獻

第四章 流體動力學模擬與分析
4.1計算流體動力學數值模擬方法的特點及優(yōu)越性
4.2計算流體動力學數值模擬基本方法
4.2.1建立基本守恒方程組
4.2.2確定邊界條件
4.2.3建立或選擇模型或封閉方法
4.2.4建立離散化方程
4.2.5制定求解方法
4.2.6研究計算技巧
4.2.7編寫計算程序
4.2.8調試程序
4.2.9模擬與實驗的對比
4.2.10改進模型及解法
4.3計算流體動力學的發(fā)展
4.4計算流體動力學的應用領域
4.5應用實例——循環(huán)流化床煤氣化反應器的數值模擬
4.5.1物理模型及物性參數
4.5.2數學模型
4.5.3結果與討論
4.5.4結論
4.6流體動力學與過程模擬的結合及發(fā)展
參考文獻

第五章 反應器網絡合成
5.1幾何方法
5.1.1可得區(qū)的基本概念
5.1.2可得區(qū)的構造方法
5.2超結構優(yōu)化法
5.3基于目標策略的方法
5.3.1目標策略模型的發(fā)展
5.3.2間隔流動近似模型
5.4氯乙烯合成過程的反應網絡合成
5.4.1算法的研究
5.4.2氯乙烯單體生產過程反應器網絡的合成
參考文獻

第六章 綠色分離過程合成
6.1分離過程簡介
6.2分離過程合成
6.2.1概述
6.2.2分離方案數
6.2.3分離方法的選擇
6.3分離過程合成方法
6.3.1啟發(fā)探試法
6.3.2數學規(guī)劃法
6.3.3調優(yōu)法
6.3.4進化算法
6.4綠色共沸體系分離過程合成
6.4.1共沸劑或萃取劑的選擇和設計
6.4.2二元共沸體系綠色分離過程合成
參考文獻

第七章 以產品為導向的過程集成
7.1過程工程
7.2產品工程及產品設計
7.2.1產品工程的發(fā)展
7.2.2綠色產品設計
7.3以產品為導向的過程系統集成
7.3.1以產品為導向的過程系統集成方法
7.3.2實例分析與研究
參考文獻

第八章 過程集成優(yōu)化原理與方法
8.1過程優(yōu)化的必要性
8.2過程優(yōu)化模型的建立
8.2.1過程優(yōu)化問題數學模型的一般形式
8.2.2決策變量、狀態(tài)變量和優(yōu)化問題的自由度
8.2.3可行域和可行解、最優(yōu)值和最優(yōu)解
8.3無約束多變量最優(yōu)化法
8.3.1最速下降法
8.3.2共軛梯度法
8.3.3牛頓法及阻尼牛頓法
8.3.4 DFP變尺度法
8.3.5 Marquarclt法
8.3.6單純形法
8.3.7 P13we’ll法
8.4遺傳算法
8.4.1遺傳算法的基本思想
8.4.2遺傳算法的特點
8.4.3遺傳算法的編碼
8.5線性規(guī)劃
8.5.1線性規(guī)劃的數學模型
8.5.2單純形法
8.5.3整數規(guī)劃
8.6非線性規(guī)劃
8.6.1等式約束優(yōu)化問題
8.6.2罰函數法
8.6.3序貫二次規(guī)劃法
8.6.4復合形法
8.7優(yōu)化技術在化工中的應用
8.7.1化工過程中復雜體系相平衡性質的神經網絡預測
8.7.2化工過程系統合成與優(yōu)化
參考文獻

第九章 能量集成
9.1換熱網絡綜合
9.1.1換熱網絡設計目標
9.1.2換熱網絡的夾點設計方法
9.1.3流股分流
9.2過程系統能量集成
9.2.1反應器與過程系統的能量集成
9.2.2蒸餾過程與過程系統的能量集成
9.2.3公用工程與過程系統的能量集成
9.3全局系統能量集成
9.3.1全局系統能量集成分類
9.3.2全局系統能量集成的夾點分析法
9.3.3全局系統能量集成的分析原則
參考文獻

第十章 生命周期評價及應用
10.1生命周期評價
10.1.1目標定義和范圍界定
10.1.2清單分析
10.1.3影響評價
lO.1.4解釋階段
10.2生命周期評價在過程系統工程中的應用
10.2.1生命周期評價用于過程選擇
10.2.2生命周期評價用于過程優(yōu)化
10.2.3生命周期評價用于產品和過程設計
10.3生命周期分析工具
參考文獻

第十一章 生態(tài)工業(yè)園區(qū)
11.1生態(tài)工業(yè)及工業(yè)生態(tài)學
11.1.1基本概念
11.1.2工業(yè)生態(tài)學的發(fā)展
11.1.3工業(yè)生態(tài)學的研究內容
11.2生態(tài)工業(yè)園區(qū)
11.2.1基本概念
11.2.2生態(tài)工業(yè)園區(qū)的發(fā)展
11.2.3丹麥卡倫堡工業(yè)生態(tài)園區(qū)
11.3生態(tài)工業(yè)園區(qū)的系統集成
11.3.1物質集成
11.3.2能量集成
11.3.3水網絡集成
11.3.4生態(tài)工業(yè)園區(qū)系統集成的發(fā)展
參考文獻