化工过程模拟

　　本书以化工过程模拟为主线，以数学和计算机技术为手段，将理论知识与计算、模拟实例相结合，深化学生对理论知识的认识，同时培养学生灵活运用化学工程和系统工程等相关知识解决化工问题的能力，使学生能够学以致用。全书共计12章。第1～3章主要介绍化工过程模拟的基本知识、主要功能、物性计算方法选择以及常见过程单元的自由度分析和模型建立与求解的基本方法。第4～9章主要介绍简单模块、流体输送、传热、分离等化工单元操作以及化学反应过程的稳态模拟，并采用灵敏度分析、设计规定等工具对化工单元过程进行分析和优化。第10～12章通过一些全流程模拟案例，重点介绍化工过程全流程模拟、分析与优化的方法。

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第1章 绪论
1.1 概述
1.2 化工过程模拟系统构成与基本方法
1.3 化工过程模拟的主要功能
1.4 化工过程模拟的分类
1.5 化工过程稳态模拟的基本方法
1.6 Aspen Plus的简介
1.6.1 Aspen Plus的主要特点
1.6.2 Aspen Plus的主要功能
1.6.3 Aspen Plus的图形界面
1.6.4 Aspen Plus的建模与模拟步骤
第2章 过程模拟单元自由度分析
2.1 混合器
2.2 分流器
2.3 平衡闪蒸
2.4 换热器
2.5 泵与压缩机
2.6 精馏塔板
2.7 通用分离器
2.8 过程系统的自由度分析
第3章 化工物性方法
3.1 化工物性数据
3.1.1 化工物性数据的分类
3.1.2 化工物性数据的来源
3.1.3 Aspen Plus的物性数据库
3.2 化工系统模拟中的物性方法
3.2.1 理想模型
3.2.2 状态方程模型
3.2.3 活度系数模型
3.2.4 特殊模型
3.2.5 物性方法选择原则
3.3 物性分析
3.3.1 物性分析定义
3.3.2 Aspen Plus的物性分析
3.4 物性估算
3.4.1 物性估算常用方法
3.4.2 Aspen Plus的物性估算
3.5 物性数据回归
第4章 简单单元模拟
4.1 混合器/分流器
4.1.1 混合器
4.1.2 分流器
4.2 倍增器/复制器
4.2.1 倍増器
4.2.2 复制器
4.3 简单分离器
4.3.1 两出口闪蒸器
4.3.2 三出口闪蒸器
4.3.3 液-液分相器
4.3.4 组分分离器
4.3.5 两出口组分分离器
第5章 流体输送单元模拟
5.1 泵Pump
5.2 压缩机Compr
5.3 多级压缩机MCompr
5.3.1 多级压缩机操作模拟
5.3.2 真空泵的模拟
5.5 阀门Valve
5.6 管道Pipe与管线Pipeline系统
5.6.1 管道Pipe
5.6.2 管线Pipeline
第6章 换热单元模拟
6.1 换热器Heater
6.2 两股物流换热器HeatX
6.3 调用EDR进行换热器设计
第7章 精馏与吸收过程的建模与模拟
7.1 精馏塔简捷设计模块DSTWU
7.1.1 DSTWU操作模拟
7.1.2 确定最佳回流比
7.2 精馏塔的简捷校核模块Distl
7.3 精馏塔的严格计算模块RadFrac
7.3.1 RadFrac操作模拟
7.3.2 设计规定
7.3.3 最佳进料位置
7.3.4 塔效率设定
7.4 吸收过程模拟
7.5 反应精馏
7.6 间歇精馏
第8章 化学反应过程模拟
8.1 概述
8.2 基于物料平衡的反应器
8.2.1 化学计量反应器RStoic
8.2.2 产率反应器RYield
8.3 基于化学平衡的反应器
8.3.1 平衡反应器REquil
8.3.2 吉布斯反应器RGibbs
8.4 动力学反应器
8.4.1 全混釜反应器RCSTR
8.4.2 平推流反应器RPlug
第9章 化工过程分析与优化工具
9.1 设计规定
9.2 计算器
9.3 灵敏度分析
9.4 过程优化
第10章 换热网络夹点分析
10.1 概述
10.2 Aspen Plus 直接进行夹点计算
10.3 手动设计换热网络
10.4 自动设计换热网络
第11章 全流程建模与模拟
11.1 概述
11.2 全流程收敛技巧和故障诊断
11.2.1 计算顺序的收敛技巧
11.2.2 断裂物流的收敛技巧
11.2.3 设计规定的收敛技巧
11.2.4 优化模块的收敛技巧
11.2.5 计算器模块的收敛技巧
11.3 全流程建模典型案例分析
11.3.1 带循环的工艺流程
11.3.2 煤/生物质制化工品过程
第12章 化工过程动态模拟简介
12.1 过程系统动态模拟的主要功能
12.2 动态模拟与稳态模拟的对比
12.3 化工过程动态模拟实例
参考文献