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绿色过程系统集成
作者：张锁江，张香平 编著
出版社：中国石化出版社
出版时间：2006-08-01
ISBN：9787802291010
定价：¥56.00
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内容简介
《绿色化学化工丛书 ：绿色过程系统集成》系统地介绍了绿色过程系统集成的基本理论、方法及应用的最新进展。《绿色化学化工丛书 ：绿色过程系统集成》共分十一章，包括绿色过程系统集成概述、环境性能分析与评价、绿色过程模拟与设计、流体动力学模拟与分析、反应器网络合成、绿色分离过程合成、以产品为导向的过程集成、过程优化原理与方法、能量集成、生命周期评价及应用和生态工业园区。《绿色化学化工丛书 ：绿色过程系统集成》可供绿色化学化工、化工、石油化工、精细化工、化学工程、过程工程、环境保护领域的科技人员，从事可持续发展和循环经济工作的科技人员，以及相关高等院校的师生阅读参考。
作者简介
张锁江 1964年出生，理学博士，北京化工大学博士后，“百人计划”入选者。现任中国科学院过程工程研究所研究员，博士生导师，绿色过程与工程重点实验室副主任。主要从事离子液体的应用基础、工业应用及绿色过程系统集成研究。现已主持了1O余项国家863计划、国家自然科学基金（重点）、省部级及国际合作项目的研究工作。在国内外学术刊物上发表论文60余篇，其中SCI收录论文20余篇；申报、授权发明专利20余项；出版专著1部。
目录
第一章 绿色过程系统集成概述
1.1过程系统工程的研究内容
1.2过程系统集成的基本方法
1.3环境影响的量化分析及评价
1.3.1基于环境危害指数的方法
1.3.2基于热力学分析的方法
1.4绿色过程系统集成
1.4.1绿色过程系统集成的研究现状
1.4.2绿色过程系统集成的模型化及求解
1.4.3绿色过程集成的应用
1.5展望
参考文献
第二章 环境性能分析与评价
2.1基本原理
2.1.1环境性能评价的意义
2.1.2环境性能评价的理论基础
2.2环境性能的分析与定量估算
2.2.1评价方法
2.2.2指标分类
2.2.3指标体系
2.2.4化合物种的环境影响估算
2.2.5能量与危害物质的折算
2.2.6化工流程的环境影响计算模型
2.3环境性能分析评价体系
2.3.1环境性能指标体系
2.3.2过程环境性能评价程序
2.3.3环境性能评价模型
2.4国外部分研究机构
2.5推荐的国外图书
2.6数据库和软件
参考文献
第三章 绿色过程模拟与设计
3.1绿色模拟的基本概念
3.2绿色过程模拟
3.2.1过程工业与环境的关系
3.2.2过程模拟的发展概况
3.3过程模拟的基本理论及方法
3.3.1序贯模块法
3.3.2联立方程法
3.3.3联立模块法
3.4绿色过程模拟
3.4.1绿色过程模拟的基本原理及方法
3.4.2废物削减算法及模拟
3.4.3环境危害和风险评价方法及绿色设计
参考文献
第四章 流体动力学模拟与分析
4.1计算流体动力学数值模拟方法的特点及优越性
4.2计算流体动力学数值模拟基本方法
4.2.1建立基本守恒方程组
4.2.2确定边界条件
4.2.3建立或选择模型或封闭方法
4.2.4建立离散化方程
4.2.5制定求解方法
4.2.6研究计算技巧
4.2.7编写计算程序
4.2.8调试程序
4.2.9模拟与实验的对比
4.2.10改进模型及解法
4.3计算流体动力学的发展
4.4计算流体动力学的应用领域
4.5应用实例——循环流化床煤气化反应器的数值模拟
4.5.1物理模型及物性参数
4.5.2数学模型
4.5.3结果与讨论
4.5.4结论
4.6流体动力学与过程模拟的结合及发展
参考文献
第五章 反应器网络合成
5.1几何方法
5.1.1可得区的基本概念
5.1.2可得区的构造方法
5.2超结构优化法
5.3基于目标策略的方法
5.3.1目标策略模型的发展
5.3.2间隔流动近似模型
5.4氯乙烯合成过程的反应网络合成
5.4.1算法的研究
5.4.2氯乙烯单体生产过程反应器网络的合成
参考文献
第六章 绿色分离过程合成
6.1分离过程简介
6.2分离过程合成
6.2.1概述
6.2.2分离方案数
6.2.3分离方法的选择
6.3分离过程合成方法
6.3.1启发探试法
6.3.2数学规划法
6.3.3调优法
6.3.4进化算法
6.4绿色共沸体系分离过程合成
6.4.1共沸剂或萃取剂的选择和设计
6.4.2二元共沸体系绿色分离过程合成
参考文献
第七章 以产品为导向的过程集成
7.1过程工程
7.2产品工程及产品设计
7.2.1产品工程的发展
7.2.2绿色产品设计
7.3以产品为导向的过程系统集成
7.3.1以产品为导向的过程系统集成方法
7.3.2实例分析与研究
参考文献
第八章 过程集成优化原理与方法
8.1过程优化的必要性
8.2过程优化模型的建立
8.2.1过程优化问题数学模型的一般形式
8.2.2决策变量、状态变量和优化问题的自由度
8.2.3可行域和可行解、最优值和最优解
8.3无约束多变量最优化法
8.3.1最速下降法
8.3.2共轭梯度法
8.3.3牛顿法及阻尼牛顿法
8.3.4 DFP变尺度法
8.3.5 Marquarclt法
8.3.6单纯形法
8.3.7 P13we’ll法
8.4遗传算法
8.4.1遗传算法的基本思想
8.4.2遗传算法的特点
8.4.3遗传算法的编码
8.5线性规划
8.5.1线性规划的数学模型
8.5.2单纯形法
8.5.3整数规划
8.6非线性规划
8.6.1等式约束优化问题
8.6.2罚函数法
8.6.3序贯二次规划法
8.6.4复合形法
8.7优化技术在化工中的应用
8.7.1化工过程中复杂体系相平衡性质的神经网络预测
8.7.2化工过程系统合成与优化
参考文献
第九章 能量集成
9.1换热网络综合
9.1.1换热网络设计目标
9.1.2换热网络的夹点设计方法
9.1.3流股分流
9.2过程系统能量集成
9.2.1反应器与过程系统的能量集成
9.2.2蒸馏过程与过程系统的能量集成
9.2.3公用工程与过程系统的能量集成
9.3全局系统能量集成
9.3.1全局系统能量集成分类
9.3.2全局系统能量集成的夹点分析法
9.3.3全局系统能量集成的分析原则
参考文献
第十章 生命周期评价及应用
10.1生命周期评价
10.1.1目标定义和范围界定
10.1.2清单分析
10.1.3影响评价
lO.1.4解释阶段
10.2生命周期评价在过程系统工程中的应用
10.2.1生命周期评价用于过程选择
10.2.2生命周期评价用于过程优化
10.2.3生命周期评价用于产品和过程设计
10.3生命周期分析工具
参考文献
第十一章 生态工业园区
11.1生态工业及工业生态学
11.1.1基本概念
11.1.2工业生态学的发展
11.1.3工业生态学的研究内容
11.2生态工业园区
11.2.1基本概念
11.2.2生态工业园区的发展
11.2.3丹麦卡伦堡工业生态园区
11.3生态工业园区的系统集成
11.3.1物质集成
11.3.2能量集成
11.3.3水网络集成
11.3.4生态工业园区系统集成的发展
参考文献
1.1过程系统工程的研究内容
1.2过程系统集成的基本方法
1.3环境影响的量化分析及评价
1.3.1基于环境危害指数的方法
1.3.2基于热力学分析的方法
1.4绿色过程系统集成
1.4.1绿色过程系统集成的研究现状
1.4.2绿色过程系统集成的模型化及求解
1.4.3绿色过程集成的应用
1.5展望
参考文献
第二章 环境性能分析与评价
2.1基本原理
2.1.1环境性能评价的意义
2.1.2环境性能评价的理论基础
2.2环境性能的分析与定量估算
2.2.1评价方法
2.2.2指标分类
2.2.3指标体系
2.2.4化合物种的环境影响估算
2.2.5能量与危害物质的折算
2.2.6化工流程的环境影响计算模型
2.3环境性能分析评价体系
2.3.1环境性能指标体系
2.3.2过程环境性能评价程序
2.3.3环境性能评价模型
2.4国外部分研究机构
2.5推荐的国外图书
2.6数据库和软件
参考文献
第三章 绿色过程模拟与设计
3.1绿色模拟的基本概念
3.2绿色过程模拟
3.2.1过程工业与环境的关系
3.2.2过程模拟的发展概况
3.3过程模拟的基本理论及方法
3.3.1序贯模块法
3.3.2联立方程法
3.3.3联立模块法
3.4绿色过程模拟
3.4.1绿色过程模拟的基本原理及方法
3.4.2废物削减算法及模拟
3.4.3环境危害和风险评价方法及绿色设计
参考文献
第四章 流体动力学模拟与分析
4.1计算流体动力学数值模拟方法的特点及优越性
4.2计算流体动力学数值模拟基本方法
4.2.1建立基本守恒方程组
4.2.2确定边界条件
4.2.3建立或选择模型或封闭方法
4.2.4建立离散化方程
4.2.5制定求解方法
4.2.6研究计算技巧
4.2.7编写计算程序
4.2.8调试程序
4.2.9模拟与实验的对比
4.2.10改进模型及解法
4.3计算流体动力学的发展
4.4计算流体动力学的应用领域
4.5应用实例——循环流化床煤气化反应器的数值模拟
4.5.1物理模型及物性参数
4.5.2数学模型
4.5.3结果与讨论
4.5.4结论
4.6流体动力学与过程模拟的结合及发展
参考文献
第五章 反应器网络合成
5.1几何方法
5.1.1可得区的基本概念
5.1.2可得区的构造方法
5.2超结构优化法
5.3基于目标策略的方法
5.3.1目标策略模型的发展
5.3.2间隔流动近似模型
5.4氯乙烯合成过程的反应网络合成
5.4.1算法的研究
5.4.2氯乙烯单体生产过程反应器网络的合成
参考文献
第六章 绿色分离过程合成
6.1分离过程简介
6.2分离过程合成
6.2.1概述
6.2.2分离方案数
6.2.3分离方法的选择
6.3分离过程合成方法
6.3.1启发探试法
6.3.2数学规划法
6.3.3调优法
6.3.4进化算法
6.4绿色共沸体系分离过程合成
6.4.1共沸剂或萃取剂的选择和设计
6.4.2二元共沸体系绿色分离过程合成
参考文献
第七章 以产品为导向的过程集成
7.1过程工程
7.2产品工程及产品设计
7.2.1产品工程的发展
7.2.2绿色产品设计
7.3以产品为导向的过程系统集成
7.3.1以产品为导向的过程系统集成方法
7.3.2实例分析与研究
参考文献
第八章 过程集成优化原理与方法
8.1过程优化的必要性
8.2过程优化模型的建立
8.2.1过程优化问题数学模型的一般形式
8.2.2决策变量、状态变量和优化问题的自由度
8.2.3可行域和可行解、最优值和最优解
8.3无约束多变量最优化法
8.3.1最速下降法
8.3.2共轭梯度法
8.3.3牛顿法及阻尼牛顿法
8.3.4 DFP变尺度法
8.3.5 Marquarclt法
8.3.6单纯形法
8.3.7 P13we’ll法
8.4遗传算法
8.4.1遗传算法的基本思想
8.4.2遗传算法的特点
8.4.3遗传算法的编码
8.5线性规划
8.5.1线性规划的数学模型
8.5.2单纯形法
8.5.3整数规划
8.6非线性规划
8.6.1等式约束优化问题
8.6.2罚函数法
8.6.3序贯二次规划法
8.6.4复合形法
8.7优化技术在化工中的应用
8.7.1化工过程中复杂体系相平衡性质的神经网络预测
8.7.2化工过程系统合成与优化
参考文献
第九章 能量集成
9.1换热网络综合
9.1.1换热网络设计目标
9.1.2换热网络的夹点设计方法
9.1.3流股分流
9.2过程系统能量集成
9.2.1反应器与过程系统的能量集成
9.2.2蒸馏过程与过程系统的能量集成
9.2.3公用工程与过程系统的能量集成
9.3全局系统能量集成
9.3.1全局系统能量集成分类
9.3.2全局系统能量集成的夹点分析法
9.3.3全局系统能量集成的分析原则
参考文献
第十章 生命周期评价及应用
10.1生命周期评价
10.1.1目标定义和范围界定
10.1.2清单分析
10.1.3影响评价
lO.1.4解释阶段
10.2生命周期评价在过程系统工程中的应用
10.2.1生命周期评价用于过程选择
10.2.2生命周期评价用于过程优化
10.2.3生命周期评价用于产品和过程设计
10.3生命周期分析工具
参考文献
第十一章 生态工业园区
11.1生态工业及工业生态学
11.1.1基本概念
11.1.2工业生态学的发展
11.1.3工业生态学的研究内容
11.2生态工业园区
11.2.1基本概念
11.2.2生态工业园区的发展
11.2.3丹麦卡伦堡工业生态园区
11.3生态工业园区的系统集成
11.3.1物质集成
11.3.2能量集成
11.3.3水网络集成
11.3.4生态工业园区系统集成的发展
参考文献
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