了得網研究生_Aspen模擬軟件在精餾設計和控制中的應用（原著第二版）

內容簡介

本書由美國威廉·魯平教授所著，介紹了如何使用Aspen軟件模擬精餾的設計和控制，其文辭質簡，義理深遠，以化工操作之實際例題，論化工模擬之思路分析，博考典籍，立論嚴謹，約文申義，敷暢厥旨。破此識障，獨闢蹊徑，真學者之典範，後進之福音也。

第1章汽液相平衡（犞犔犈）基礎
1．1蒸氣壓
1．體繫VLE相圖
1．3物性方法
1．4相對揮發度
1．5泡點計算
1．相圖
1．7VLE的非理想性
1．體繫的剩餘曲線
1．9精餾邊界
1．10結論
第2章精餾塔的分析
2．1設計的"自由度"
2．體繫McCabeThiele法第1章汽液相平衡（犞犔犈）基礎

1．1蒸氣壓

1．體繫VLE相圖

1．3物性方法

1．4相對揮發度

1．5泡點計算

1．相圖

1．7VLE的非理想性

1．體繫的剩餘曲線

1．9精餾邊界

1．10結論

第2章精餾塔的分析

2．1設計的"自由度"

2．體繫McCabeThiele法

2．2．1操作線

2．2．2狇線

2．2．3逐板法求塔板數

2．2．4各參數的影響

2．2．5限制條件

2．體繫的近似方法

2．3．1Fenske方程求少塔板數

2．3．2Underwood方程求小回流比

2．4結論

第3章建立一個穩態精餾模擬

3．1新建一個模擬例子

3．2定義化學組分及物性方法

3．3定義物流性質

3．4定義設備參數

3．4．1塔C

3．4．2閥門和泵

3．5運行模擬算例

3．6使用"DESIGNSPEC／VARY"功能

3．7尋找進料位置以及小操作條件

3．7．1進料位置

3．7．2小回流比

3．7．3少塔板數

3．8精餾塔尺寸設計

3．8．1塔高

3．8．2塔徑

3．9概念設計

3．10結論

第4章精餾的經濟優化

4．1啟發式優化法（HeuristicOptimization）

4．1．1將總塔板數定為少理論板數的兩倍

4．1．2將回流比定為小回流比的1．2倍

4．2經濟核算依據

4．3結果

4．4操作優化

4．5真空精餾塔壓力的優化

4．6結論

第5章復雜體繫的精餾模擬

5．1萃取精餾

5．1．1設計

5．1．2模擬難點

5．2乙醇脫水

5．2．1VLLE行為

5．2．2工藝流程模擬

5．2．3收斂流程

5．3變壓共沸精餾

5．4雙塔熱耦合精餾

5．4．1流程

5．4．2淨操作的收斂

5．5結論

……

第6章通過穩態計算選擇控制結構

第7章由穩態模擬轉換為動態模擬

第8章復雜精餾塔的控制

第9章反應精餾

第10章側線精餾塔的控制

第11章石油分餾的控制

第12章隔壁塔（熱偶精餾）

第13章動態安全分析

第14章二氧化碳的捕集

第15章精餾塔的降荷操作控制

第16章精餾塔中壓力補償的溫度控制

第17章乙醇脫水

第18章外部復位反饋防止積分飽和

索引

前言

在如今能源密集型社會，精餾基本原理沒有改變，精餾的重要性和地位也同樣沒有改變，改變的是精餾有了更廣泛的應用範圍和更深入的分析方法，以及穩態設計和動態控制的改善。在本書的版出版後的七年時間裡，許多新的概念和應用已得到開發並發表於文獻中。
隨著熱耦精餾塔（Petlyuk）在工業應用中得到廣泛的推廣，本書增加了復雜精餾塔的設計和控制章節。在新章節中使用動態模擬的方法定量探討了快速瞬時響應對主工藝造成紊亂和故障的安全問題，並概述了如何采用更多的構造法進行控制結構的選擇，以便給大量的可替代控制結構的分類整理提供幫助。一個簡單精餾塔都存在多達120種可替代控制結構，所以需要將其降低至一個可操作的數目以便於進行穩態和動態性能的比較。
隨著工業生產中對二氧化碳捕集塔的關注日趨增多，所以本書新增了研究低壓胺液吸收／解吸繫統和高壓物理吸附吸收／解吸繫統的設計和控制章節，新版本的Aspen軟件已經增加了這個功能和特性。化工工廠的發展伴隨著電廠或綠化能源（風能或太陽能）的發展，大大提高了精餾塔操作彈性的重要性。本書新增了一個章節講述如何有效地處理這些操作彈性相關的精餾塔控制結構。在如今能源密集型社會，精餾基本原理沒有改變，精餾的重要性和地位也同樣沒有改變，改變的是精餾有了更廣泛的應用範圍和更深入的分析方法，以及穩態設計和動態控制的改善。在本書的版出版後的七年時間裡，許多新的概念和應用已得到開發並發表於文獻中。

隨著熱耦精餾塔（Petlyuk）在工業應用中得到廣泛的推廣，本書增加了復雜精餾塔的設計和控制章節。在新章節中使用動態模擬的方法定量探討了快速瞬時響應對主工藝造成紊亂和故障的安全問題，並概述了如何采用更多的構造法進行控制結構的選擇，以便給大量的可替代控制結構的分類整理提供幫助。一個簡單精餾塔都存在多達120種可替代控制結構，所以需要將其降低至一個可操作的數目以便於進行穩態和動態性能的比較。

隨著工業生產中對二氧化碳捕集塔的關注日趨增多，所以本書新增了研究低壓胺液吸收／解吸繫統和高壓物理吸附吸收／解吸繫統的設計和控制章節，新版本的Aspen軟件已經增加了這個功能和特性。化工工廠的發展伴隨著電廠或綠化能源（風能或太陽能）的發展，大大提高了精餾塔操作彈性的重要性。本書新增了一個章節講述如何有效地處理這些操作彈性相關的精餾塔控制結構。

筆者希望本書的新版是實用且通俗易懂的。本書所覆蓋的內容是非常簡易和實用的，因此，書中所載內容有很大的實際應用價值。筆者衷心祝願您在精餾設計和控制的事業上好運，您會發現從事精餾設計和控制相關的工作非常具有挑戰性，同時也是有趣的。

WilliamL．Luyben

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