化工計算

目錄
前言
第一部分 物料與能量衡算
第1章 緒論 3
1.1 物料衡算及其理論依據(jù) 3
1.1.1 質(zhì)量守恒定律 3
1.1.2 物料衡算的基本方程式 4
1.1.3 物料衡算的基本步驟 4
1.1.4 基準及其選擇 5
1.1.5 計量單位 6
1.2 物料平衡的一般分析 6
1.2.1 方程式 7
1.2.2 變量、變量數(shù)及系統(tǒng)變量總數(shù) 7
1.2.3 設(shè)計變量 7
1.2.4 自由度 7
1.2.5 求解方法 8
1.3 常用基本公式 8
第2章 物料衡算 13
2.1 無反應(yīng)過程的物料衡算 13
2.1.1 簡單無反應(yīng)過程的物料衡算 13
2.1.2 多單元系統(tǒng)物料衡算 20
2.2 反應(yīng)過程的物料衡算 22
2.2.1 直接計算法 22
2.2.2 反應(yīng)速率法 25
2.2.3 元素平衡法 28
2.2.4 化學(xué)平衡法 30
2.2.5 結(jié)點法 33
2.2.6 聯(lián)系組分法 34
2.3 帶有循環(huán)和旁路過程的物料衡算 35
2.3.1 循環(huán)過程 35
2.3.2 弛放過程 39
2.3.3 旁路 40
2.4 復(fù)雜過程的物料衡算 40
習(xí)題 45
第3章 能量衡算 48
3.1 基本概念 48
3.1.1 能量守恒定律 48
3.1.2 能量衡算方程式及其運用 50
3.1.3 熱量衡算 50
3.1.4 熱力學(xué)數(shù)據(jù)及其運用 51
3.1.5 反應(yīng)熱 57
3.1.6 混合熱 59
3.2 能量衡算 60
3.2.1 能量衡算的一般方法 60
3.2.2 無化學(xué)反應(yīng)過程的能量衡算 60
3.2.3 反應(yīng)過程的能量衡算 65
3.3 *衡算 71
3.3.1 *的定義 71
3.3.2 物理*EXph的計算 74
3.3.3 物質(zhì)的化學(xué)*EXC 78
3.3.4*平衡方程式 79
3.3.5 兩種損失與兩種效率 82
習(xí)題 84
第4章 過程的物料及能量衡算 87
4.1 物料及能量衡算方程式 87
4.1.1 物料衡算方程式 87
4.1.2 能量衡算方程式 87
4.2 簡單過程的物料及能量衡算 88
4.3 復(fù)雜過程的物料及能量衡算 89
4.3.1 過程分析 89
4.3.2 物料及能量衡算方程聯(lián)解 91
4.3.3 多單元過程的物料及能量衡算 97
4.4 非穩(wěn)態(tài)過程 101
4.4.1 非穩(wěn)態(tài)過程的物料衡算 101
4.4.2 非穩(wěn)態(tài)過程的能量衡算 105
習(xí)題 107
第二部分 Aspen模擬計算
第5章 Aspen Plus軟件入門 111
5.1 Aspen Plus簡介 111
5.2 Aspen Plus主要功能 112
5.3 Aspen Plus圖形界面 112
5.3.1 Aspen Plus界面主窗口 112
5.3.2 主要圖標功能 113
5.3.3 狀態(tài)指示符號 113
5.3.4 Aspen Plus專家系統(tǒng) 114
5.4 Aspen Plus自帶示例文件 114
5.5 Aspen Plus物性環(huán)境 115
5.6 Aspen Plus模擬環(huán)境 120
5.6.1 設(shè)置全局規(guī)定 120
5.6.2 建立流程圖121
5.6.3 輸入物流數(shù)據(jù) 125
5.6.4 輸入模塊數(shù)據(jù) 125
5.7 運行模擬 127
5.8 查看結(jié)果 128
5.9 模擬的物性方法選擇 130
5.9.1 狀態(tài)方程法和活度系數(shù)法比較 130
5.9.2 常見體系物性方法推薦 131
5.9.3 經(jīng)驗選取 133
5.9.4 使用幫助系統(tǒng)進行選擇 134
習(xí)題 135
第6章 換熱器模擬 137
6.1 兩股物流換熱器簡捷設(shè)計 139
6.2 兩股物流換熱器嚴格設(shè)計 144
習(xí)題 151
第7章 塔設(shè)備模擬 152
7.1 簡介 152
7.2 精餾塔簡捷設(shè)計 152
7.3 精餾塔簡捷校核 158
7.4 精餾塔嚴格計算 161
7.5 氣體吸收模擬 179
7.6 塔板和填料的設(shè)計與校核 184
7.6.1 塔效率 184
7.6.2 塔板和填料的設(shè)計與校核 186
習(xí)題 191
第8章 反應(yīng)器單元模擬 192
8.1 化學(xué)計量反應(yīng)器 193
8.2 產(chǎn)率反應(yīng)器 198
8.3 平衡反應(yīng)器 201
8.4 吉布斯反應(yīng)器 203
8.5 化學(xué)反應(yīng) 205
8.6 全混釜反應(yīng)器 209
8.7 平推流反應(yīng)器 212
8.8 間歇反應(yīng)器 217
習(xí)題 221
主要參考文獻 223
附錄 224
附表1 臨界常數(shù)和偏心因子 224
附表2 理想氣體熱容 226
附表3 液體熱容 227
附表4 純組分蒸氣壓的安托因(Antione)公式 229
附表5 水蒸氣熱力學(xué)性質(zhì) 231
附表6 一些物質(zhì)的熱力學(xué)函數(shù) 239
附表7 單位換算表 245