第1章　緒論1
1.1　綠色化工背景及意義 1　
1.1.1　化工生產(chǎn)特點(diǎn) 1　
1.1.2　綠色化工生產(chǎn)的必要性 2　
1.2　廢水處理研究現(xiàn)狀 3　
1.2.1　廢水處理方法 4　
1.2.2　萃取劑的選擇 5　
1.2.3　高鹽廢水處理進(jìn)展 6　
1.2.4　流程設(shè)計(jì)在廢水處理中的應(yīng)用 7　
1.3　綠色化工過程設(shè)計(jì)概述 8　
1.3.1　化工過程設(shè)計(jì)與開發(fā)現(xiàn)狀 8　
1.3.2　過程綜合技術(shù)研究 9　
1.4　動(dòng)態(tài)控制研究現(xiàn)狀 10　
1.4.1　復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用 10　
1.4.2　動(dòng)態(tài)機(jī)理模擬技術(shù) 11　
1.4.3　動(dòng)態(tài)安全評(píng)價(jià) 12　
1.5　多尺度模擬研究現(xiàn)狀 13　
1.5.1　分子動(dòng)力學(xué)模擬 13　
1.5.2　流體力學(xué)模擬 14　
1.5.3　流程模擬 15　
1.6　研究思路 15　
本章小結(jié) 18　
參考文獻(xiàn) 18　

第2章　煤化學(xué)鏈氣化過程的分子動(dòng)力學(xué)模擬研究及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證26
2.1　研究思路 26　
2.2　以氧化銅為載氧體的煤化學(xué)鏈氣化微觀過程研究 27　
2.2.1　模型構(gòu)建 28　
2.2.2　能量和幾何優(yōu)化 32　
2.2.3　MD 退火模擬 34　
2.2.4　溫度與壓力弛豫 36　
2.2.5　ReaxFF-MD 模擬 37　
2.3　以氧化銅為載氧體的煤化學(xué)鏈氣化過程實(shí)驗(yàn) 38　
2.3.1　實(shí)驗(yàn)材料及設(shè)備 38　
2.3.2　載氧體制備 39　
2.3.3　實(shí)驗(yàn)流程 39　
2.4　MD 模擬與實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析與討論 40　
本章小結(jié) 43　
參考文獻(xiàn) 44　

第3章　煤化學(xué)鏈氣化過程流體力學(xué)參數(shù)優(yōu)化45
3.1　研究思路 45　
3.2　化學(xué)鏈氣化裝置設(shè)計(jì)參數(shù) 45　
3.3　模型的建立 47　
3.3.1　連續(xù)性方程 47　
3.3.2　動(dòng)量方程 47　
3.3.3　能量方程 49　
3.3.4　化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型 50　
3.4　參數(shù)優(yōu)化 51　
3.4.1　載氧體的選擇 51　
3.4.2　載氧體的最佳停留時(shí)間 54　
3.4.3　載氧體流量對(duì)化學(xué)鏈氣化過程的影響 55　
3.4.4　水蒸氣流量對(duì)化學(xué)鏈氣化過程的影響 55　
3.4.5　燃料反應(yīng)器溫度對(duì)化學(xué)鏈氣化過程的影響 56　
本章小結(jié) 58　
參考文獻(xiàn) 59　

第4章　煤化學(xué)鏈氣化過程廢水處理優(yōu)化設(shè)計(jì)60
4.1　研究思路 61　
4.2　煤化學(xué)鏈氣化廢水來源研究 61　
4.2.1　煤化學(xué)鏈氣化廢水產(chǎn)生過程 61　
4.2.2　煤化學(xué)鏈氣化廢水來源模擬 62　
4.2.3　煤化學(xué)鏈氣化廢水對(duì)合成氣質(zhì)量的影響 63　
4.3　煤化學(xué)鏈氣化廢水處理流程設(shè)計(jì) 64　
4.3.1　萃取劑選擇 64　
4.3.2　煤化學(xué)鏈氣化廢水處理流程模擬 67　
4.3.3　模擬優(yōu)化結(jié)果 68　
4.4　煤化學(xué)鏈氣化廢水處理流程動(dòng)態(tài)控制 71　
4.4.1　控制方案設(shè)計(jì) 71　
4.4.2　動(dòng)態(tài)模擬結(jié)果與討論 73　
本章小結(jié) 75　
參考文獻(xiàn) 76　

第5章　煤化學(xué)鏈氣化過程聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)78
5.1　引言 78　
5.2　煤氣化系統(tǒng) 79　
5.2.1　煤氣化工藝介紹 79　
5.2.2　煤氣化工藝建模 81　
5.3　化學(xué)鏈制氫工藝 82　
5.3.1　化學(xué)鏈制氫工藝描述 82　
5.3.2　化學(xué)鏈制氫工藝模擬 83　
5.4　余熱回收系統(tǒng) 85　
5.4.1　余熱回收系統(tǒng)描述 85　
5.4.2　余熱回收系統(tǒng)模擬 86　
5.5　二氧化碳催化加氫制甲醇工藝 87　
5.5.1　工藝描述 87　
5.5.2　工藝模擬 87　
5.6　結(jié)果驗(yàn)證 88　
本章小結(jié) 88　
參考文獻(xiàn) 88　

第6章　萃取法處理催化裂化含酚廢水工藝設(shè)計(jì)90
6.1　引言 90　
6.2　萃取劑的篩選 90　
6.2.1　油中除酚萃取劑的篩選 90　
6.2.2　水中除酚萃取劑的篩選 91　
6.3　萃取劑的萃取機(jī)理 91　
6.3.1　油中除酚萃取劑的作用機(jī)理 92　
6.3.2　甲基丁基酮與苯酚的作用機(jī)理 94　
6.4　廢水處理流程設(shè)計(jì)與優(yōu)化 96　
6.4.1　廢水處理流程描述 96　
6.4.2　流程模擬與優(yōu)化 97　
6.4.3　廢水處理效果分析 99　
6.5　廢水處理流程的動(dòng)態(tài)控制 101　
6.5.1　動(dòng)態(tài)模擬參數(shù)設(shè)置 101　
6.5.2　控制方案的設(shè)計(jì) 102　
6.5.3　溫度安全控制 106　
本章小結(jié) 108　
參考文獻(xiàn) 108　

第7章　“以廢治廢”的Eastman 生產(chǎn)廢水處理工藝設(shè)計(jì)110
7.1　研究思路 110　
7.2　廢水處理工藝方案確定及流程模擬 111　
7.2.1　確定工藝方案 111　
7.2.2　流程模擬 114　
7.3　實(shí)驗(yàn)探究 114　
7.3.1　萃取實(shí)驗(yàn) 115　
7.3.2　酯化反應(yīng) 116　
7.3.3　精餾實(shí)驗(yàn) 123　
7.4　工藝流程模擬與優(yōu)化 124　
7.4.1　萃取塔模擬 124　
7.4.2　反應(yīng)器模擬 126　
7.4.3　精餾塔模擬 127　
7.4.4　流程優(yōu)化 130　
7.5　工藝流程動(dòng)態(tài)控制 133　
7.5.1　復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)選取關(guān)鍵變量 133　
7.5.2　工藝流程動(dòng)態(tài)控制方案設(shè)計(jì) 136　
7.5.3　動(dòng)態(tài)模擬結(jié)果與討論 137　
本章小結(jié) 144　
參考文獻(xiàn) 144　

第8章　雙極膜電滲析處理催化裂化高鹽廢水工藝設(shè)計(jì)146
8.1　引言 146　
8.2　雙極膜電滲析實(shí)驗(yàn) 146　
8.2.1　實(shí)驗(yàn)材料 146　
8.2.2　實(shí)驗(yàn)過程 147　
8.2.3　結(jié)果分析 148　
8.3　雙極膜電滲析過程模擬及結(jié)果分析 150　
8.3.1　過程模擬 150　
8.3.2　結(jié)果分析 154　
8.4　雙極膜電滲析流程的優(yōu)化 155　
8.4.1　太陽能熱泵系統(tǒng) 155　
8.4.2　太陽能有機(jī)朗肯循環(huán) 156　
8.5　雙極膜電滲析法與多效蒸發(fā)技術(shù)的對(duì)比實(shí)驗(yàn) 158　
8.5.1　多效蒸發(fā)技術(shù) 158　
8.5.2　處理效果對(duì)比 160　
本章小結(jié) 161　
參考文獻(xiàn) 161　

第9章　醇胺吸收法脫碳163
9.1　引言 163　
9.2　醇胺溶劑現(xiàn)狀 163　
9.3　醇胺溶劑吸收CO2 動(dòng)力學(xué) 165　
9.3.1　化學(xué)反應(yīng)的質(zhì)量傳遞 165　
9.3.2　伯胺吸收CO2 反應(yīng)動(dòng)力學(xué) 167　
9.3.3　仲胺吸收CO2 反應(yīng)動(dòng)力學(xué) 168　
9.3.4　叔胺吸收CO2 反應(yīng)動(dòng)力學(xué) 169　
9.4　四種醇胺溶劑吸收CO2 反應(yīng)動(dòng)力學(xué)及機(jī)理的研究 170　
9.4.1　MAE-CO2-H2O 體系 171　
9.4.2　EAE-CO2-H2O 體系 175　
9.4.3　IPAE-CO2-H2O 體系 177　
9.4.4　TBAE-CO2-H2O 體系 178　
9.4.5　二氧化碳吸收能力 181　
本章小結(jié) 181　
參考文獻(xiàn) 181