在我國《工程教育專業(yè)認證標準》中，化工過程分析與綜合是化學工程與工藝專業(yè)基礎課程體系之一，是化學工程與工藝專業(yè)本科生的專業(yè)必修課程。本書共六章，主要內容包括：化工過程系統(tǒng)模擬與分析的基本概念，建立化工單元過程與過程系統(tǒng)數(shù)學模型的方法，過程系統(tǒng)模擬的基本思路和方法，過程系統(tǒng)換熱網(wǎng)絡綜合的思路和方法，分離序列綜合的思路和方法，能量系統(tǒng)綜合與集成、質量綜合與集成以及水綜合與集成的基礎知識和基本方法。同時，在各章節(jié)的內容中，還通過實際工程應用案例將理論知識和工程實際應用進行有機結合。本書可作為高等學校化學工程與工藝專業(yè)高年級本科生教材或化工類研究生參考用書，同時，對從事化工、生物和環(huán)境等領域科研工作的研究人員也有一定參考價值。
化工過程分析與綜合與化工熱力學化工原理和化學反應工程一起構成了化學工程與工藝專業(yè)基礎課程體系，是化工專業(yè)本科生的專業(yè)必修課程。
本課程是在過程系統(tǒng)工程學的基礎上建立起來的，將系統(tǒng)工程學的理論和方法結合化學工程、數(shù)值計算和經(jīng)濟技術分析基本方法，在對化工過程進行系統(tǒng)模擬和評價的過程中，培養(yǎng)學生應用化工過程系統(tǒng)模型的建立、求解、優(yōu)化等基本理論解決化工過程模擬、優(yōu)化及計算等方面實際問題的工程實踐能力。
本書共六章，主要內容包括：化工過程系統(tǒng)模擬與分析的基本概念，建立化工單元過程與過程系統(tǒng)數(shù)學模型的方法，過程系統(tǒng)模擬的基本思路和方法，過程系統(tǒng)換熱網(wǎng)絡綜合的思路和方法，分離序列綜合的思路和方法，能量系統(tǒng)綜合與集成、質量綜合與集成以及水綜合與集成的基礎知識和基本方法。同時，在各章節(jié)的內容中，還通過實際工程應用案例將理論知識和工程實際應用進行有機結合。
本書由江漢大學晉梅主編，鄒琳玲副主編，中國五環(huán)工程有限公司盧文新高級工程師、江漢大學安良、吳宇瓊、余國賢、王晉黃等參與編寫。江漢大學路平教授審閱了全書，并提出了寶貴的意見和建議，在此深表感激。在編寫過程中，得到了華中科技大學出版社的熱情幫助，以及江漢大學高等學校專業(yè)綜合改革試點項目和湖北省普通高等學校戰(zhàn)略性新興(支柱)產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)計劃項目的大力支持，再次致以誠摯的謝意！同時，向書中所引用文獻資料的中外作者表示衷心的感謝！
由于作者水平有限，書中難免有不妥和疏漏之處，敬請廣大讀者批評指正。
第1章緒論(1)
1.1過程系統(tǒng)工程的發(fā)展(1)
1.2基本概念(2)
1.2.1過程系統(tǒng)(2)
1.2.2過程系統(tǒng)分析(2)
1.2.3過程系統(tǒng)綜合(2)
1.2.4過程系統(tǒng)優(yōu)化(2)
1.3過程模擬的一般方法(3)
1.3.1物理模擬和數(shù)學模擬(3)
1.3.2數(shù)學模型化的步驟(3)
1.3.3數(shù)學模型的類型(3)
1.4本課程的特點(5)
本章小結(5)
參考文獻(6)
第二章單元過程的模擬(7)
2.1自由度(7)
2.1.1獨立流股自由度(7)
2.1.2自由度的實質(7)
2.1.3自由度分析的目的(8)
2.1.4設計變量與狀態(tài)變量(8)
2.1.5設計變量確定的原則(8)
2.2過程系統(tǒng)自由度分析(8)
2.2.1單元過程自由度分析(8)
2.2.2過程裝置自由度分析(12)
2.2.3過程系統(tǒng)自由度分析(12)
2.3單元過程的穩(wěn)態(tài)模擬(13)
2.3.1單元過程穩(wěn)態(tài)模擬步驟(13)
2.3.2單元過程穩(wěn)態(tài)模擬實例(14)
2.4單元過程的動態(tài)模擬(23)
2.4.1動態(tài)模擬與穩(wěn)態(tài)模擬的區(qū)別(23)
2.4.2動態(tài)模擬系統(tǒng)的分類(24)
本章小結(25)
習題(25)
參考文獻(26)
第三章過程系統(tǒng)的模擬(27)
3.1過程系統(tǒng)的模擬(27)
3.1.1過程系統(tǒng)模擬問題的類型(27)
3.1.2過程模擬軟件的基本結構(29)
3.2過程系統(tǒng)的數(shù)學模型(30)
3.3過程系統(tǒng)結構的數(shù)學模型(31)
3.3.1流程圖(31)
3.3.2信息流圖(31)
3.3.3矩陣表示(33)
3.4序貫模塊法(36)
3.4.1序貫模塊法的基本問題(36)
3.4.2過程系統(tǒng)的分隔(38)
3.4.3不可分隔子系統(tǒng)的斷裂(44)
3.4.4斷裂流股變量的收斂方法(46)
3.4.5序貫模塊法的優(yōu)缺點(50)
3.5聯(lián)立方程法(51)
3.5.1聯(lián)立方程法的基本問題(51)
3.5.2方程組的分隔(53)
3.5.3不可分隔方程組的斷裂(56)
3.5.4稀疏線性方程組的分解(59)
3.5.5聯(lián)立方程法的優(yōu)缺點(62)
3.6聯(lián)立模塊法(62)
3.6.1簡化模型的建立方法(63)
3.6.2聯(lián)立方程法的特點(64)
3.7化工過程模擬軟件簡介及其應用(65)
3.7.1化工過程系統(tǒng)模擬的一般步驟(65)
3.7.2化工過程模擬軟件簡介(66)
3.7.3應用實例(69)
本章小結(83)
習題(84)
參考文獻(86)
第四章?lián)Q熱網(wǎng)絡綜合(87)
4.1換熱網(wǎng)絡綜合方法及一般步驟(87)
4.2熱力學目標法換熱網(wǎng)絡綜合的基本概念(88)
4.2.1傳熱過程有效能分析(88)
4.2.2溫焓圖(89)
4.2.3組合曲線(89)
4.3過程系統(tǒng)的夾點及其意義(92)
4.3.1夾點在溫焓圖上的描述(93)
4.3.2問題表格法確定夾點(96)
4.3.3夾點的意義(99)
4.3.4傳熱溫差Tmin的確定(99)
4.4過程系統(tǒng)總組合曲線(101)
4.4.1總組合曲線的繪制(101)
4.4.2總組合曲線的意義(103)
4.5基于有效能分析的換熱網(wǎng)絡綜合(104)
4.6基于夾點設計法的換熱網(wǎng)絡綜合(105)
4.6.1夾點處物流匹配的可行性規(guī)則(105)
4.6.2物流匹配換熱的經(jīng)驗規(guī)則(106)
4.6.3夾點設計法換熱網(wǎng)絡綜合(109)
4.7換熱網(wǎng)絡調優(yōu)(113)
4.7.1換熱網(wǎng)絡調優(yōu)的基本概念(114)
4.7.2換熱網(wǎng)絡調優(yōu)(115)
4.8應用實例(118)
本章小結(124)
習題(125)
參考文獻(127)
第五章分離序列綜合(128)
5.1分離序列綜合的基本概念(128)
5.1.1簡單塔(129)
5.1.2順序表(129)
5.1.3順式流程(129)
5.1.4可能的分離序列數(shù)(130)
5.1.5分離子群(131)
5.1.6分離子問題(131)
5.1.7目標產(chǎn)物組(133)
5.1.8分離序列方案評價指標(133)
5.1.9分離序列綜合方法(134)
5.2直觀推斷法(134)
5.2.1M類規(guī)則(135)
5.2.2D類規(guī)則(135)
5.2.3S類規(guī)則(136)
5.2.4C類規(guī)則(137)
5.3調優(yōu)法(140)
5.3.1建立初始分離序列(141)
5.3.2確定調優(yōu)規(guī)則(141)
5.3.3制定調優(yōu)策略(141)
5.4動態(tài)規(guī)劃法(146)
5.5分離序列綜合軟件及精餾塔的優(yōu)化設計(150)
5.5.1分離序列綜合軟件介紹(150)
5.5.2精餾塔的優(yōu)化設計(150)
本章小結(164)
習題(165)
參考文獻(166)
第六章過程系統(tǒng)集成(168)
6.1過程系統(tǒng)能量集成(168)
6.1.1蒸餾過程與過程系統(tǒng)的能量集成(169)
6.1.2公用工程與過程系統(tǒng)的能量集成(172)
6.1.3全局能量集成(174)
6.1.4夾點分析在過程系統(tǒng)能量集成中的應用(178)
6.2過程系統(tǒng)的質量集成(181)
6.2.1質量交換網(wǎng)絡綜合的基本概念(181)
6.2.2利用組合曲線法確定傳質過程夾點(184)
6.2.3利用濃度間隔圖表法確定傳質過程夾點(186)
6.2.4質量交換網(wǎng)絡綜合(191)
6.2.5質量交換網(wǎng)絡的優(yōu)化(195)
6.2.6過程系統(tǒng)的質量集成(197)
6.3水系統(tǒng)集成(197)
6.3.1水系統(tǒng)集成的基本概念(197)
6.3.2夾點法確定z小新鮮水用量目標(199)
6.3.3z小新鮮水用量目標的水系統(tǒng)集成(204)
本章小結(206)
習題(206)
參考文獻(208)
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