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绪论 1

第一篇 化工过程开发概论 6

第一章 化工过程开发的内容和步骤 6

第二章 过程的技术资料 10

2.1 过程的专门资料 10

2.1.1 物性数据 11

2.1.2 平衡 11

2.1.3 转化率和收率 13

2.1.4 反应速率 16

2.1.5 反应器的型式 17

2.1.6 操作方式 23

2.1.7 过程方法的描述和流程草图 23

2.2.1 原料 24

2.2 过程的外围资料 24

2.2.2 最终产品 25

2.2.3 副产品 26

第三章 过程的评价 28

3.1 装置规模 28

3.2 费用估算 29

3.2.1 开发费 29

3.2.2 投资费 30

3.2.3 原料费 34

3.2.4 生产费 35

3.3 盈利估算 39

3.3.1 静态盈利 39

3.3.2 动态盈利 39

3.4 最优化 40

3.4.1 单件设备的最优化 40

3.4.2 过程的最优化问题 41

3.5 不同过程方法的比较 42

3.5.1 选择过程方法的准则 42

3.5.2 不同的工艺路线 43

3.5.3 不同的原料 45

3.5.4 新产品 46

3.5.5 技术可靠性 46

第四章 试验工作 53

4.1 阐明有关问题 55

4.1.1 分析方法 55

4.1.2 物性数据 56

4.1.3 动力学测定 58

4.1.4 催化剂的开发 60

4.1.5 材料的腐蚀问题 62

4.2.1 模型方程和模型试验 65

4.2 单元操作试验 65

4.2.2 典型的单元操作试验 70

4.3 中试装置 85

4.3.1 建立中试装置的一些基本观点 85

4.3.2 关于化学反应器的研究 98

第五章 试验方法和结果整理 104

5.1 过程分析 104

5.1.1 试验安排 104

5.1.2 建立数学模型 105

5.1.3 数据处理 108

5.1.4 试验结果的计算 109

5.2 过程最优化 110

第六章 设计工作 113

6.1 设计准备 113

6.2 基础设计 117

第一章 引言 121

第二篇 化工数学模型的建立 121

第二章 定义 124

2.1 技术过程和生产过程 124

2.2 过程参数 124

2.3 过程变量 124

2.4 设备和装置 129

2.5 模型 129

第三章 过程数学模型化的基本考察 132

3.1 状态变量，相座标和相状态空间 132

3.2 基本动态过程的数学模型 133

3.3 一股模型状况 137

第四章 数学模型的分类 143

4.1 按确定性的类型分类 143

4.2 按依赖于时间的关系分类 143

4.3 按特性分类 146

4.4 按数学描述的方式分类 147

4.5 按应用目的分类 148

第五章 建立数学模型的步骤 156

5.1 初步研究 158

5.2 建立详细的数学模型 159

5.3 经验参数的估值 160

5.4 程序编制 162

5.5 模型计算 162

5.6 数学模型适用性的检验 163

第六章 系统分析 169

6.2 功能分析，功能模型 187

6.3 行为分析，行为模型 190

第七章 建立数学模型的系统方法 191

7.1 集中参数系统的物料平衡 192

7.2 集中参数系统的能量平衡 208

7.3 分布参数系统 216

第八章 行为分析和技术过程的行为模型 224

8.1 过渡状态的数学描述 224

8.2 非线性函数的线性化 231

8.3 简单过程的模型化 235

第九章 物理分离过程的数学模型 254

9.1 一般模型方程组的建立 256

9.2 填料塔的模型方程组 260

9.3 板式塔的一般模型方程组 279

9.4 计算气/液平衡的公式 293

9.5 简单的计算过程 298

第十章 传热过程模型 302

10.1 已知给热系数时的稳定热平衡方程 302

10.2 未知给热系数时的单相和双相物料流的给热 307

10.3 空气冷却器 317

第十一章 化学反应器的计算模型 320

11.1 搅拌釜 323

11.2 管式反应器 328

11.3 流化床反应器 340

第三篇 化工装置的最优化 345

第一章 化工装置的模拟方法 345

1.1 过程矩阵的建立 347

1.2 同时衡算 351

1.3 序贯衡算 364

第二章 稳定操作时的参数最优化方法 368

第三章 缓慢过程的参数最优化 374

第四章 装置在操作过程中的参数最优化 379

4.1 基于统计的最优化方法 379

4.2 用不稳定的参数干扰进行最优化的方法 381

第五章 最优产品和原料的选择 383

参考文献 387