过程系统稳态模拟技术

　　本书是《过程系统工程理论与实践丛书》之一。该丛书是普及型高科技系列读物，主要介绍过程系统工程这门新型学科，其应用领域包括化工、石油化工、冶金、轻工、建材等物流型工业。本书着重论述了过程系统稳态模拟技术的基本原理和实际应用。其中简要介绍了过程系统模拟化和模拟的基本思想；化工过程常用单元操作的模拟化及各类模拟算法；并从全流程系统模拟的角度介绍了过程系统的模拟技术和方法。在模拟计算中，特别介绍了一般化工过程中所采用的多级压缩制冷系统，蒸汽动力系统及换热网络系统等专有系统的模拟计算。另外，还通过实例详细介绍了序贯模块法和联立模块法模拟复杂化工过程系统的具体方法和步骤。最后介绍了几种国外常用流程模拟系统软件，可供参考。本丛书各分册都具有普及性、实用性和可操作的特点。适用于过程工业的技术人员、管理人员以及大、中专学校师生阅读。

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前言
第一章 导论
参考文献
第二章 过程单元的模型化与模拟
第一节 建立模型的基本方法
一、物料衡算
二、能量衡算
三、相平衡
四、化学反应方程
第二节 物料的加合与分割
一、加合器
二、物流分割器
第三节 改变压力的过程单元
一、液体输送泵
二、气体压缩机
三、膨胀机
第四节 改变温度的过程单元
一、物流混合器
二、换热器
第五节 单级分离
一、等温等压闪蒸
二、等焓节流过程
三、等熵液化过程
四、等冷凝率闪蒸
五、其他单级分离过程
第六节 多级分离
一、多级分离模型
二、模拟方法简要说明
三、模型化与模拟方法简评
第七节 化学反应器
一、原子矩阵、反应矩阵与独立化学反应
二、黑箱法模型
三、热力学方法模拟反应器
四、动力学方法模拟反应器
参考文献
第三章 过程系统的模拟分析
第一节 过程系统结构的模型
一、信息流图
二、过程系统结构的模型化
第二节 过程系统的分隔
一、模块相邻矩阵的分隔
二、索引矩阵的分隔
第三节 环路的断裂
一、环路矩阵法
二、输入输出流列表法
第四节 系统模拟的信号流图法
一、线性模型与信号流图
二、信号流图的简化
三、应用信事情流图法作系统模拟
第五节 系统模拟的序贯模块法
一、基本概念
二、物流与能流的处理
三、控制模块
四、收敛模块
五、序贯模块法的模拟过程
第六节 系统模拟的联立方程法
一、联立方程法方程的获取
二、联立方程法的解算策略
三、方程组的关联分析
四、分块方程组求解的牛顿-拉甫逊法
五、分块方程组求解的拟牛顿法
第七节 系统模拟的其他方法
一、联立模块法
二、数据驱动法
三、人工智能参与法
第八节 过程系统的分析
一、热经济分析
二、有效能分析
三、经济评价分析
参考文献
第四章 几种公用工程系统的模拟
第一节 压缩制冷系统的模拟
一、多级制冷的分类和计算
二、多级制冷通用计算法
第二节 蒸汽动力系统的模拟
一、卡诺循环与朗肯循环
二、实际朗肯循环
三、化工中的蒸汽动力过程及合成原则
四、蒸汽动力过程的计算
五、动力过程程序
第三节 换热网络
一、单个换热器的数学模型
二、单个换热器的计算
三、网络结构的信息表示
四、换热网络的模拟计算
五、换热网络的合成
参考文献
第五章 过程装置系统模拟实例
第一节 水溶液全循环法制尿素装置
一、流程叙述
二、物性计算
三、过程单元的模型化
四、系统模拟分析
第二节 氧氯化法生产氯乙烯装置
一、流程叙述
二、物性计算
三、模型化和模拟
四、过程系统的模拟分析
参考文献
第六章 流程模拟系统软件
第一节 基础物性数据库
一、数据源
二、管理系统
三、数据使用
第二节 国外几个模拟软件介绍
一、ASPEN-PLUS
二、PRO/Ⅱ
三、HYSIM
第三节 ECSS工程化学模拟系统
一、ECSS的设计思想
二、系统结构及功能
三、ECSS的性能特点及应用
第四节 流程模拟系统技术展望
一、系统模拟的解算策略
二、过程系统的优化
三、集成过程模拟系统的开发
四、人工智能流程模拟系统
参考文献