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第1章 总论 1

1.1 能源与能源的分类 1

1.1.1 能源 1

1.1.2 能源的分类 1

1.2 化学工业节能的潜力与意义 4

1.2.1 我国化学工业的特点 4

1.2.2 化学工业节能的潜力 5

1.3 节能的途径 7

1.2.3 节能的意义 7

1.3.1 结构节能 8

1.3.2 管理节能 9

1.3.3 技术节能 10

参考文献 13

第2章 节能的热力学原理 15

2.1 基本概念 15

2.1.1 热力系统 15

2.1.3 状态参数 17

2.1.2 平衡状态 17

2.1.4 功和热量 20

2.1.5 可逆过程 21

2.2 能量与热力学第一定律 22

2.2.1 封闭系统能量衡算式 22

2.2.2 稳定流动开口系统能量衡算式 23

2.3 ？和热力学第二定律 27

2.3.1 热力学第二定律的几种表述 27

2.3.2 熵的概念和孤立系统熵增原理 29

2.3.3 热力学第二定律的熵衡算方程式 30

2.3.4 能量和？ 31

2.4 能量的？计算 33

2.4.1 环境与物系的基准状态 33

2.4.2 机械形式能量的？ 35

2.4.3 热量？ 36

2.4.4 封闭系统的？ 39

2.4.5 稳定流动系统的？ 39

2.4.6 化学反应的最大有用功 41

2.4.8 元素和化合物的化学？ 45

2.4.7 气体的扩散？ 45

2.4.9 燃料的化学？ 48

2.5 ？损失和？衡算方程式 49

2.5.1 ？损失和？衡方程式 49

2.5.2 封闭系统的？衡算方程式 50

2.5.3 稳定流动系统的？衡算方程式 52

2.6 装置的？效率和？损失系数 53

2.6.1 ？效率的一般定义 53

2.6.2 ？效率的不同形式 54

2.7 可避免？损失与不可避免？损失 56

符号表 59

参考文献 60

3.1.1 流体流动 62

3.1.2 流体机械 62

3.1 流体流动及流体输送机械 62

第3章 化工单元过程与设备的节能 62

3.2 换热 64

3.2.1 换热过程 64

3.2.2 设备和管道的保温 66

3.3 蒸发 67

3.3.1 多效蒸发 68

3.3.2 额外蒸汽的引出 74

3.3.4 二次蒸气的再压缩 76

3.3.3 冷凝水热量的利用 76

3.4 精馏 81

3.4.1 预热进料 83

3.4.2 塔釜液余热的利用 84

3.4.3 塔顶蒸气余热的回收利用 85

3.4.4 减小回流比 86

3.4.5 增设中间再沸器和中间冷凝器 87

3.4.6 多股进料和侧线出料 89

3.4.7 热耦精馏 94

3.4.8 多效精馏 95

3.4.9 热泵精馏 100

3.5 干燥 106

3.5.1 排气的再循环 106

3.5.2 采用换热器的余热回收 107

3.5.3 热泵的应用 107

3.5.4 其他 108

3.6 反应 109

3.6.1 化学反应热的有效利用或提供 109

3.6.2 反应装置的改进 112

3.6.3 催化剂的开发 113

3.6.4 反应与其他过程的组合 114

符号表 120

参考文献 121

第4章 几种新型的具有节能效果的设备 122

4.1 热管换热器 122

4.1.1 热管工作原理 122

4.1.2 热管工作特性 124

4.1.3 热管换热器及其设计计算 128

4.1.4 热管换热器应用举例 134

4.2 热泵 136

4.2.1 压缩式热泵 137

4.2.2 吸收式热泵 140

4.2.3 蒸汽喷射式热泵 145

4.2.4 第二类吸收式热泵 148

4.2.5 经济上可行的工业热泵的临界COP 149

4.3.1 蓄热器的用途 151

4.3 蓄热器 151

4.3.2 蓄热器的原理 152

4.3.3 蓄热器的热力计算 154

4.3.4 蓄热器的连接系统 156

4.4 膜分离 157

4.4.1 概述 157

4.4.2 反渗透 157

4.4.3 超滤 160

4.4.4 电渗析 162

4.4.5 气体膜分离 163

4.5 变压吸附 164

符号表 167

参考文献 168

第5章 过程系统节能--夹点技术 169

5.1 绪论 169

5.1.1 过程系统节能的意义 169

5.1.2 夹点技术的应用范围及其发展 172

5.2.1 温-焓图和复合曲线 174

5.2 夹点的形成及其意义 174

5.2.2 夹点的形成 176

5.2.3 问题表法 179

5.2.4 夹点的意义 182

5.3 换热网络设计目标 183

5.3.1 能量目标 183

5.3.2 换热单元数目目标 183

5.3.3 换热网络面积目标 185

5.3.4 经济目标 186

5.3.5 最优夹点温差的确定 187

5.4 换热网络优化综合 188

5.4.1 夹点技术设计准则 188

5.4.2 流股的分支 191

5.4.3 热负荷回路的断开与换热单元的合并 194

5.4.4 阈值问题 201

5.4.5 换热网络改造综合 202

5.4.6 换热网络优化综合实例 206

5.5 蒸汽动力系统优化综合 210

5.5.1 总复合曲线 211

5.5.2 多级公用工程的配置 213

5.5.3 热机的设置 216

5.5.4 热泵的设置 220

5.6 分离系统优化综合 221

5.6.1 精馏系统的热集成 222

5.6.2 分离系统在整个过程系统中的合理设置 227

符号表 230

参考文献 231