●1緒論1【本章學習要點】11.1過程繫統工程的發展歷程與發展趨勢11.1.1繫統工程的發展歷程11.1.2過程繫統工程的發展歷程21.1.3過程繫統工程的發展趨勢21.2基本概念31.2.1繫統工程31.2.2過程工程41.2.3過程繫統工程41.3過程繫統工程的主要內容61.3.1過程繫統分析61.3.2過程繫統設計61.3.3過程繫統優化61.3.4過程繫統綜合71.3.5過程繫統控制71.3.6過程繫統仿真71.4過程繫統模擬工具71.4.1流程模擬軟件71.4.2數學計算軟件111.4.3過程仿真軟件121.4.4過程繫統軟件開發工具12【本章習題】132化工物性計算方法14【本章學習要點】142.1化工物性數據142.1.1化工物性數據的分類142.1.2化工物性數據的來源142.1.3Aspen Plus物性數據庫152.2物性方法152.2.1熱力學模型162.2.2Aspen Plus物性方法192.3物性分析222.3.1純組分的物性分析222.3體繫的物性分析292.4物性估算342.4.1物性估算常用方法342.4.2Aspen Plus物性估算352.5物性數據回歸38【本章習題】4過程模擬42【本章學習要點】423過程模型概述與分類423過程模擬方法443.2.1穩態模擬與動態模擬443.2.2模擬步驟453.3穩態過程模擬483.3過程穩態模型及模塊概述483.3.2混合器493.3.3分流器523.3.4泵與壓縮機543.3.5通用分離器593.3.6閃蒸器623.3.7精餾塔673.3.8換熱器783.3.9反應器803.3.10反應精餾893.4動態過程模擬943.4.1動態模擬的作用943.4.2過程動態模型953.4.3攪拌槽動態過程模擬953.4.4攪拌釜傳熱過程模擬973.4.5精餾動態過程模擬983.4.6反應過程動態模擬112【本章習題】1134過程繫統模擬115【本章學習要點】1154.1過程繫統模擬概論1154.1.1過程繫統模擬的基本方法1154.1.2過程繫統的結構表達1164.1.3過程繫統的自由度分析1184.2序貫模塊法1184.2.1序貫模塊法的基本思想1184.2.2過程繫統的分解1184.2.3不可再分塊的迭代1214.2.4含循環物流繫統的模擬1224.3聯立方程法1334.3.1聯立方程法的基本原理1334.3.2降維求解法1344.3.3擬線性方程組法1374.3.4含循環物流繫統的模擬1384.4聯立模塊法1394.4.1聯立模塊法的基本思想1394.4.2簡化模型1394.4.3過程繫統簡化模型140【本章習題】1435化工繫統優化145【本章學習要點】1455.1化工繫統優化目的和任務1455.2化工繫統優化問題的類型1465.2.1繫統參數優化1465.2.2繫統管理優化1465.3化工繫統優化問題的數學模型1475.3.1很優化問題的數學表達1475.3.2繫統優化的基本要素1475.3.3很優化數學模型求解方法1495.3.4化工繫統優化問題數學建模實例1515設備的優化1535.4.1精餾塔的優化1535.4.2Aspen Pl過程優化1575.5分布參數繫統的優化162【本章習題】1646化工繫統綜合166【本章學習要點】1666.1概述1666.2反應繫統合成1676.2.1反應路徑合成概述1686.2.2反應路徑合成案例1686.2.3反應器網絡合成概述1716.2.4反應器網絡合成案例1716.3分離序列合成1786.3.1分離序列組合問題的提出與簡化1796.3.2分離序列的候選方案評價1826.3.3分離序列合組合規則1826.3.4分離序列合優化設計1866.4換熱網絡合成1896.4.1溫-焓圖和復合曲線1896.4.2換熱網絡的夾點1916.4.3換熱網絡的設計目標1976.4.4換熱網絡的設計方法2016.4.5Aspen Energy Analyzer軟件使用介紹2066.5用水網絡合成2166.5.1用水網絡合成的基本概念2176.5.2模型與極限曲線2186.5.3水夾點提出與確定方法2206.5.4直接回用網絡合成2236.5.5再生回用與再生循環網絡合成2276.6資源回收網絡合成2316.7生態工業園234【本章習題】2377化工繫統安全分析239【本章學習要點】2397.1概述2397.1.1化工繫統安全工程2397.1.2化工繫統安全分析的特點2407.1.3安全評價程序2417.2危險、有害因素辨識2417.3危險性定性分析2427.3.1安全檢查表2427.3.2預先危險性分析法2437.3.3危險可操作性研究分析法2457.4危險性定量分析2477.4.1作業條件危險性分析法2477.4.2道化學火災、爆炸危險指數分析法2497.4.3故障樹分析法2597.4.4事件樹分析法266【本章習題】2698化工繫統技術經濟分析271【本章學習要點】2718.1技術經濟學2718.1.1基本原理2718.1.2技術經濟分析的一般步驟2738.2化工繫統技術經濟分析2748.2.1確定性分析方法2748.2.2不確定性分析方法2788.3乙苯-苯乙烯分離過程的經濟分析280【本章習題】2919過程繫統仿真293【本章學習要點】2939.1計算機仿真2939.1.1計算機仿真的概念與特點2939.1.2仿真模型2949.2過程繫統仿真2949.2.1過程仿真模型2949.2.2過程仿真繫統2959.2.3過程仿真的一般步驟2959.2.4虛擬仿真工廠的設計2969.3電解錳過程仿真2979.3.1電解錳原理2989.3.2仿真繫統的結構2989.3.3三維模型的建立2989.3.4過程仿真300【本章習題】303參考文獻304

《化工繫統工程》包括過程繫統工程的基本概念、化工物性計算方過程模擬、過程繫統模擬、化工繫統優化、化工繫統綜合、化工繫統安全分析、化工繫統技術經濟分析、過程繫統仿真等。《化工繫統工程》以化工繫統工程理論為主線，以數學建模、計算機輔助技術、圖形化方法為工具，靈活運用化學工程和繫統工程等相關知識解決化工問題，形成了從理論到應用的知識和方法體繫。《化工繫統工程》兼顧知識的深度與廣度，注重理論與應用的結合，方便讀者了解化工繫統工程的基本思想與方法。《化工繫統工程》可作為化工類及相關專業高年級本科生和研究生教材,也可供相關研究人員參考。

王帥、韓凱、何暢 主編 著

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