- 化工过程模拟--理论与实践(卓越工程师教育培养计划系列教材高等教育规划教材)
- - 作者：编者:邱彤|责编:任睿婷//杜进祥
  - 出版社：化学工业
  - ISBN：9787122360199
  - 出版日期：2020/11/01
  - 页数：269
- 售价：23.6

内容大纲
《化工过程模拟--理论与实践(卓越工程师教育培养计划系列教材高等教育规划教材)》将化工过程模拟技术的理论、模拟实践与工程实践相结合，系统展示了如何将过程模拟技术的理论与方法应用于化工过程实践。全书共分为三篇，上篇“化工过程模拟的基本方法”(第1～3章)，介绍化工过程稳态与动态模拟理论和过程模拟中常用的优化方法；中篇“简单化工过程的模拟实践”(第4～5章)，通过使用商业流程模拟软件实现典型化工过程案例的模拟，在实践中讲述稳态和动态过程模拟的方法和技巧；下篇“乙烯装置的动态模拟与优化实践”(第6～9章)，通过凝练实际工程项目成果，讲述乙烯装置裂解、压缩、分离及全流程的模拟实践与优化，系统阐述如何将流程模拟技术应用于工程实践。
本书可作为高等学校化工及相关专业本科生和研究生的教学用书，也可为石油与化工等领域的研究人员和从事生产实践的工程师提供参考。
作者介绍
邱彤，清华大学，研究员，研究方向包括乙烯裂解过程机理建模与模拟、化工流程动态模拟与优化、炼油过程分子管理研究、过程模拟与稳定性分析、生物燃料的全生命周期分析、能源经济研究、过程大数据分析与校正，主持多项国家自然科学基金重点项目、973项目等。曾获国家科技进步奖二等奖1项，中国石油和化学工业联合会科技进步一等奖2项，中石油天集团科学技术进步一等奖1项，中国石油和化学工业科技进步一等奖1项。
目录
上篇  化工过程模拟的基本方法
第1章  化工过程稳态模拟原理与步骤
  1.1  化工过程数学模型与自由度分析
    1.1.1  化工过程的数学模型
    1.1.2  系统的自由度分析
    1.1.3  氨合成系统的数学模型
  1.2  基于序贯模块法的过程模拟
    1.2.1  带有循环的化工系统序贯求解过程
    1.2.2  不可分割子系统的识别
    1.2.3  不可分割子系统的切割
    1.2.4  不可分割子系统的收敛
  1.3  基于联立方程法的过程模拟
    1.3.1  大型稀疏非线性方程组的降维解法
    1.3.2  大型稀疏非线性方程组的联立线性方程组解法
  1.4  基于联立模块法的过程模拟
    1.4.1  简化模型的建立方法
    1.4.2  摄动法求简化模型系数矩阵
  习题
第2章  化工过程动态模拟与控制
  2.1  基本概念
  2.2  动态数学模型
    2.2.1  总质量守恒方程
    2.2.2  组分守恒方程
    2.2.3  能量守恒方程
    2.2.4  动量守恒方程
    2.2.5  状态方程
    2.2.6  平衡方程
  2.3  动态过程模型的实例
    2.3.1  串联的等温、等持液量全混釜
    2.3.2  串联的等温、变持液量全混釜
    2.3.3  串联带加热的反应釜
    2.3.4  气相带压CSTR
  2.4  常微分方程的数值解法
    2.4.1  显式数值积分算法
    2.4.2  隐式数值积分算法
  2.5  动态模拟的实例
    2.5.1  重力流槽
    2.5.2  串联CSTR
    2.5.3  非等温CSTR
  2.6  动态响应与系统动态特性分析
    2.6.1  分类与定义
    2.6.2  线性化与扰动变量
    2.6.3  简单线性系统的响应
  2.7  过程控制系统简介
    2.7.1  简单控制回路介绍
    2.7.2  PID控制
  习题
第3章  化工过程模拟中常用的优化方法
  3.1  优化问题的基本概念与分类
    3.1.1  优化问题的基本概念

    3.1.2  优化问题的分类
    3.1.3  局部最优解与全局最优解，凸规划
  3.2  无约束最优化问题
    3.2.1  无约束最优化问题的特点和求解方法概述
    3.2.2  一维最小化
    3.2.3  最速下降法
    3.2.4  共轭梯度法
    3.2.5  牛顿法
    3.2.6  拟牛顿法
  3.3  带约束最优化问题
    3.3.1  带约束最优化问题解的判定条件
    3.3.2  罚函数法、障碍法和增广Lagrangian函数法
    3.3.3  二次规划
    3.3.4  序贯二次型法
  习题

中篇  简单化工过程的模拟实践
第4章  基于Aspen Plus的稳态化工过程模拟应用
  4.1  乙烯、丁二烯合成环己烯反应模拟实例
    4.1.1  组分与物性方法输入
    4.1.2  反应器模拟
  4.2  脱丙烷模拟实例
    4.2.1  脱丙烷工艺简介
    4.2.2  单塔脱丙烷简捷计算
    4.2.3  单塔脱丙烷严格计算
    4.2.4  脱丙烷塔的灵敏度分析与设计规定
    4.2.5  高、低压脱丙烷塔模拟
  4.3  甲苯加氢制苯工艺实例
    4.3.1  原料进料单元
    4.3.2  反应单元
    4.3.3  闪蒸单元
    4.3.4  精馏单元
    4.3.5  建立循环
  4.4  联立方程法在Aspen Plus模拟中的应用
    4.4.1  Aspen Plus中的EO模型
    4.4.2  基于联立方程法的模拟与参数估计
    4.4.3  基于联立方程法的优化
    4.4.4  基于联立方程法的参数校正
  习题
第5章  基于Aspen Plus Dynamics的动态化工过程模拟应用
  5.1  重力流槽
    5.1.1  稳态模拟
    5.1.2  稳态转动态
    5.1.3  动态模拟
  5.2  串联CSTR
    5.2.1  稳态模拟
    5.2.2  稳态转动态
    5.2.3  动态模拟
  5.3  非等温CSTR
    5.3.1  稳态模拟

    5.3.2  稳态转动态
    5.3.3  动态模拟
  5.4  乙醇-水精馏塔开车动态模拟
    5.4.1  稳态模拟
    5.4.2  稳态转动态
    5.4.3  动态模拟
  习题

下篇  乙烯装置的动态模拟与优化实践
第6章  乙烯裂解炉的模拟与优化
  6.1  乙烯裂解炉稳态模拟
    6.1.1  过程模型
    6.1.2  反应模型
    6.1.3  分子模型
    6.1.4  裂解炉模拟求解算法
    6.1.5  算例：石脑油裂解过程计算
  6.2  多周期裂解炉动态模拟与操作条件优化
    6.2.1  结焦动力学模型
    6.2.2  裂解炉多周期模拟计算
    6.2.3  裂解炉多周期操作条件优化模型
    6.2.4  算例：石脑油多周期裂解操作条件优化
思考题
第7章  乙烯装置压缩系统的模拟与优化
  7.1  进料组成变化情况下的压缩机性能预测
  7.2  进料组成变化情况下的压缩机性能模拟
思考题
第8章  乙烯装置分离系统的开车动态模拟与优化
  8.1  深冷系统混合烃开车的动态模拟研究
    8.1.1  基于参数修正的开车状态初始化算法
    8.1.2  开车方案的动态模拟研究
  8.2  精馏塔全回流操作与全回流组分的选择
    8.2.1  精馏塔开车过程简介
    8.2.2  精馏塔全回流操作的适用性
    8.2.3  精馏塔全回流开车介质组分选择
思考题
第9章  乙烯装置的开车动态模拟与优化
  9.1  基于动态模拟的开车介质组成分析
    9.1.1  混合烃组成的计算算法
    9.1.2  确定氢气含量
    9.1.3  确定混合烃分子量下限
    9.1.4  确定混合烃的组分种类
    9.1.5  选取混合烃的总流量及操作压力
    9.1.6  确定混合烃的分子量上限
    9.1.7  透平提供的最大功率
    9.1.8  实例研究
  9.2  基于动态模拟的开车过程操作优化
    9.2.1  裂解、压缩系统建模与分析
    9.2.2  前脱乙烷系统建模与分析
    9.2.3  综合分析优化
思考题

参考文献

内容大纲

作者介绍

目录

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