現(xiàn)代化工計算（第二版）

緒論1
一、現(xiàn)代化工計算的內(nèi)容1
二、化工計算的作用1
三、現(xiàn)代化工計算課程的學習方法2
單元一數(shù)據(jù)處理4
任務一單位換算4
一、單位制度的構(gòu)成及其種類5
二、單位換算的方法9
任務二查表13
一、采用常用插值方法處理表格函數(shù)14
二、基于Excel單元格的常用插值法16
三、采用Excel曲線擬合法處理表格函數(shù)17
四、技能拓展——ExcelVBA自定義插值函數(shù)插值24
五、知識拓展——線性最小二乘法26
任務三求解一元非線性方程34
一、一元非線性方程求根方法35
二、手工求解一元非線性方程38
三、采用Excel求解一元非線性方程39
四、技能拓展——ExcelVBA自定義函數(shù)求解一元三次非線性方程43
任務四求解線性方程組44
一、線性方程組的求解方法44
二、手工求解線性方程組47
三、采用Excel求解線性方程組48
四、技能拓展——Excel規(guī)劃求解法解線性方程組50
任務五采用ChemCAD回歸物性公式參數(shù)51
單元一復習思考題57
單元一習題58
單元二氣體的熱力學性質(zhì)計算61
任務一計算氣體的p、V、T數(shù)據(jù)61
一、氣體p、V、T數(shù)據(jù)的計算方法61
二、手工計算氣體的p-V-T數(shù)據(jù)68
三、采用Excel計算氣體的p-V-T數(shù)據(jù)70
四、采用ChemCAD計算氣體p、V、T數(shù)據(jù)75
五、知識拓展——偏心因子77
六、技能拓展——ExcelVBA自定義函數(shù)計算p、V、T數(shù)據(jù)79
任務二計算氣體的焓（h）、熵（s）數(shù)據(jù)81
一、氣體h、s的計算方法81
二、手工計算氣體的h、s數(shù)據(jù)84
三、采用Excel計算氣體的h、s數(shù)據(jù)86
四、采用ChemCAD計算氣體的h、s數(shù)據(jù)87
五、技能拓展——ExcelVBA自定義函數(shù)計算剩余性質(zhì)90
單元二復習思考題93
單元二習題93
單元三化工過程物料衡算94
任務一理解物料衡算基礎(chǔ)知識94
一、物料衡算的兩大類型94
二、化工生產(chǎn)過程的類型94
三、物料衡算的理論依據(jù)及物料衡算式95
四、物料衡算計算基準及其選擇96
五、物料衡算的一般步驟98
任務二物理過程的物料衡算99
一、混合過程物料衡算99
二、蒸發(fā)與結(jié)晶過程物料衡算100
三、吸收過程物料衡算103
四、精餾過程物料衡算103
五、技能拓展——ExcelVBA自定義函數(shù)計算結(jié)晶過程105
任務三化學反應過程的物料衡算107
一、反應物配比107
二、轉(zhuǎn)化率、選擇性、收率108
三、簡單反應系統(tǒng)的物料衡算111
四、復雜反應系統(tǒng)的物料衡算114
五、技能拓展——ExcelVBA自定義函數(shù)計算SO2平衡轉(zhuǎn)化率116
單元三復習思考題117
單元三習題117
單元四單一化工過程能量衡算119
任務一計算顯熱119
一、采用Excel進行顯熱計算119
二、采用ChemCAD計算顯熱132
三、綜合練習136
四、技能拓展——采用剩余性質(zhì)法計算真實氣體狀態(tài)變化過程顯熱139
任務二計算相變潛熱142
一、相變潛熱的計算方法143
二、采用Excel計算相變潛熱145
三、采用ChemCAD計算相變潛熱146
四、綜合練習148
任務三計算溶解與混合過程熱效應151
一、積分溶解熱與積分混合熱概念151
二、手工計算溶解與混合過程熱效應153
三、采用Excel計算溶解與混合過程熱效應155
四、采用ChemCAD計算溶解與混合過程熱效應157
任務四計算化學反應過程熱效應161
一、化學反應熱的計算方法162
二、手工計算化學反應熱163
三、采用Excel計算化學反應熱165
四、采用ChemCAD計算化學反應熱168
五、綜合練習172
六、技能拓展——絕熱反應ExcelVBA自定義函數(shù)176
任務五計算氣體壓縮功178
一、壓縮功的計算方法179
二、采用Excel計算各類壓縮功183
三、采用ChemCAD計算各類壓縮功183
四、原動機功率的估算186
單元四復習思考題187
單元四習題187
單元五典型化工過程工藝計算189
任務一精餾設(shè)計與嚴格模擬189
一、采用ChemCAD進行精餾塔簡捷設(shè)計計算189
二、精餾過程嚴格計算192
三、精餾設(shè)備的設(shè)計202
任務二硫黃制酸過程物料、能量衡算203
一、計算熔硫釜的蒸汽消耗量204
二、根據(jù)生產(chǎn)任務，計算原料硫黃、空氣、水的消耗量205
三、計算焚硫過程中空氣過剩系數(shù)與爐氣組成、爐氣溫度之間的關(guān)系206
四、計算廢熱鍋爐的產(chǎn)汽量210
五、計算SO2的實際轉(zhuǎn)化率和平衡轉(zhuǎn)化率211
六、計算空氣過剩系數(shù)、SO2轉(zhuǎn)化率和轉(zhuǎn)化爐一段出口溫度之間的關(guān)系215
七、技能拓展——采用ChemCAD計算焚硫過程中空氣過剩系數(shù)與爐氣組成、爐氣溫度之間的關(guān)系218
任務三計算并繪制合成氨廠CO變換反應的t-x圖223
一、確定變換爐一段出口溫度和一段變換率224
二、計算絕熱反應操作線方程、平衡線方程和最佳反應溫度線方程227
三、采用Excel繪制CO變換爐一段t-x圖228
任務四CO變換爐催化劑用量計算228
一、化學反應速率的表示229
二、采用手工計算CO變換催化劑用量230
三、采用Excel計算CO變換催化劑用量231
四、采用ChemCAD計算CO變換催化劑用量234
任務五甲醇脫水生產(chǎn)二甲醚過程的概念設(shè)計237
一、過程的基本信息237
二、流程輸入、輸出結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)238
三、反應器的工藝設(shè)計239
四、分離系統(tǒng)242
五、全流程模擬247
六、能量集成249
單元五復習思考題249
單元五習題249
附錄251
附錄1常用數(shù)據(jù)表251
附錄表1-1壓力單位換算表251
附錄表1-2常用能量單位換算表251
附錄表1-3功率單位換算表251
附錄表1-480種化合物的物性數(shù)據(jù)表252
附錄表1-5Pitzer壓縮因子關(guān)系式的Z值254
附錄表1-6常見物質(zhì)的真實恒壓摩爾熱容cp=f(T)/［J/(mol·K)］256
附錄表1-7某些氣體的真實恒壓摩爾熱容數(shù)值/［J/(mol·K)］257
附錄表1-8某些氣體的平均恒壓摩爾熱容數(shù)值(t0=0℃)/［J/(mol·K)］257
附錄表1-9某些氣體的平均恒壓摩爾熱容數(shù)值(T0=298K)/［J/(mol·K)］258
附錄表1-10某些氣體的焓值數(shù)據(jù)/(J/mol)258
附錄表1-11某些物質(zhì)的物性數(shù)據(jù)表259
附錄表1-12水蒸氣表262
附錄2常用熱力學圖267
附錄圖2-1Z［0］普遍化關(guān)系圖267
附錄圖2-2Z［1］普遍化關(guān)系圖268
附錄圖2-3(HR)［0］/(RTc)普遍化關(guān)系圖269
附錄圖2-4(HR)［1］/(RTc)普遍化關(guān)系圖270
附錄圖2-5(SR)［0］/R普遍化關(guān)系圖271
附錄圖2-6(SR)［1］/R普遍化關(guān)系圖272
附錄3ChemCAD簡介273
附3-1什么是ChemCAD273
附3-2什么是流程模擬273
附3-3ChemCAD的用途273
附3-4ChemCAD的應用領(lǐng)域274
附3-5ChemCAD6.0的運行界面275
附3-6ChemCAD6.0進行流程模擬的基本步驟275
參考文獻283