化工計算

目錄
前言
第一部分 物料與能量衡算
第1章 緒論 3
1.1 物料衡算及其理論依據 3
1.1.1 質量守恒定律 3
1.1.2 物料衡算的基本方程式 4
1.1.3 物料衡算的基本步驟 4
1.1.4 基準及其選擇 5
1.1.5 計量單位 6
1.2 物料平衡的一般分析 6
1.2.1 方程式 7
1.2.2 變量、變量數及系統(tǒng)變量總數 7
1.2.3 設計變量 7
1.2.4 自由度 7
1.2.5 求解方法 8
1.3 常用基本公式 8
第2章 物料衡算 13
2.1 無反應過程的物料衡算 13
2.1.1 簡單無反應過程的物料衡算 13
2.1.2 多單元系統(tǒng)物料衡算 20
2.2 反應過程的物料衡算 22
2.2.1 直接計算法 22
2.2.2 反應速率法 25
2.2.3 元素平衡法 28
2.2.4 化學平衡法 30
2.2.5 結點法 33
2.2.6 聯系組分法 34
2.3 帶有循環(huán)和旁路過程的物料衡算 35
2.3.1 循環(huán)過程 35
2.3.2 弛放過程 39
2.3.3 旁路 40
2.4 復雜過程的物料衡算 40
習題 45
第3章 能量衡算 48
3.1 基本概念 48
3.1.1 能量守恒定律 48
3.1.2 能量衡算方程式及其運用 50
3.1.3 熱量衡算 50
3.1.4 熱力學數據及其運用 51
3.1.5 反應熱 57
3.1.6 混合熱 59
3.2 能量衡算 60
3.2.1 能量衡算的一般方法 60
3.2.2 無化學反應過程的能量衡算 60
3.2.3 反應過程的能量衡算 65
3.3 *衡算 71
3.3.1 *的定義 71
3.3.2 物理*EXph的計算 74
3.3.3 物質的化學*EXC 78
3.3.4*平衡方程式 79
3.3.5 兩種損失與兩種效率 82
習題 84
第4章 過程的物料及能量衡算 87
4.1 物料及能量衡算方程式 87
4.1.1 物料衡算方程式 87
4.1.2 能量衡算方程式 87
4.2 簡單過程的物料及能量衡算 88
4.3 復雜過程的物料及能量衡算 89
4.3.1 過程分析 89
4.3.2 物料及能量衡算方程聯解 91
4.3.3 多單元過程的物料及能量衡算 97
4.4 非穩(wěn)態(tài)過程 101
4.4.1 非穩(wěn)態(tài)過程的物料衡算 101
4.4.2 非穩(wěn)態(tài)過程的能量衡算 105
習題 107
第二部分 Aspen模擬計算
第5章 Aspen Plus軟件入門 111
5.1 Aspen Plus簡介 111
5.2 Aspen Plus主要功能 112
5.3 Aspen Plus圖形界面 112
5.3.1 Aspen Plus界面主窗口 112
5.3.2 主要圖標功能 113
5.3.3 狀態(tài)指示符號 113
5.3.4 Aspen Plus專家系統(tǒng) 114
5.4 Aspen Plus自帶示例文件 114
5.5 Aspen Plus物性環(huán)境 115
5.6 Aspen Plus模擬環(huán)境 120
5.6.1 設置全局規(guī)定 120
5.6.2 建立流程圖121
5.6.3 輸入物流數據 125
5.6.4 輸入模塊數據 125
5.7 運行模擬 127
5.8 查看結果 128
5.9 模擬的物性方法選擇 130
5.9.1 狀態(tài)方程法和活度系數法比較 130
5.9.2 常見體系物性方法推薦 131
5.9.3 經驗選取 133
5.9.4 使用幫助系統(tǒng)進行選擇 134
習題 135
第6章 換熱器模擬 137
6.1 兩股物流換熱器簡捷設計 139
6.2 兩股物流換熱器嚴格設計 144
習題 151
第7章 塔設備模擬 152
7.1 簡介 152
7.2 精餾塔簡捷設計 152
7.3 精餾塔簡捷校核 158
7.4 精餾塔嚴格計算 161
7.5 氣體吸收模擬 179
7.6 塔板和填料的設計與校核 184
7.6.1 塔效率 184
7.6.2 塔板和填料的設計與校核 186
習題 191
第8章 反應器單元模擬 192
8.1 化學計量反應器 193
8.2 產率反應器 198
8.3 平衡反應器 201
8.4 吉布斯反應器 203
8.5 化學反應 205
8.6 全混釜反應器 209
8.7 平推流反應器 212
8.8 間歇反應器 217
習題 221
主要參考文獻 223
附錄 224
附表1 臨界常數和偏心因子 224
附表2 理想氣體熱容 226
附表3 液體熱容 227
附表4 純組分蒸氣壓的安托因(Antione)公式 229
附表5 水蒸氣熱力學性質 231
附表6 一些物質的熱力學函數 239
附表7 單位換算表 245