化工过程计算机辅助设计基础

《高等学校教材:化工过程计算机辅助设计基础》可作为高等院校化工、石油、生物、制药、食品、环境、材料等专业的本科生和研究生教材，也可供这些专业的科研、设计、管理及生产人员参考使用。

本书以化工概念设计、流程设计、单元设计、控制方案设计和设计文档为编写主线，以aspen plus化工模拟软件为工具，通过大量的实例来说明计算机技术在化工设计过程中的基础应用。每章均给出了案例的详细设计过程和按顺序排列的aspen软件截图，以方便读者重复这些案例。本书可作为高等院校化工、石油、生物、制药、食品、环境、材料等专业的本科生和研究生教材，也可供这些专业的科研、设计、管理及生产人员参考使用。

第1章 化工过程设计常用软件
1.1 AspenPlus1
1.1.1 AspenPlus简介1
1.1.2 AspenPlus基本操作3
1.1.3 应用举例7
1.2 Matlab9
1.2.1 Matlab简介9
1.2.2 Matlab程序基本语法9
1.2.3 Matlab的绘图功能15
1.2.4 Matlab应用举例21
1.3 PRO/Ⅱ流程模拟软件25
1.3.1 PRO/Ⅱ简介25
1.3.2 PRO/Ⅱ软件内容26
1.3.3 PRO/Ⅱ软件的典型应用27
第2章 化工过程概念设计
2.1 概念设计基础30
2.1.1 概念设计所需数据30
2.1.2 过程操作方式32
2.2 流程总体设计32
2.2.1 过程方框图32
2.2.2 产品物流的数目33
2.2.3 总物料衡算34
2.2.4 物料衡算优化40
2.3 物料循环结构45
2.3.1 循环物流的数目45
2.3.2 循环的物料衡算46
2.3.3 反应器对循环结构的影响49
2.3.4 循环物料衡算优化51
2.4 传质分离结构设计60
2.4.1 分离系统的总体结构60
2.4.2 气体分离子系统62
2.4.3 液体分离子系统63
2.4.4 分离系统的物料衡算优化74
2.5 换热网络设计81
2.5.1 公用工程换热量81
2.5.2 获取高换热匹配的换热器网络84
2.5.3 换热网络结构优化86
第3章 过程模拟软件AspenPlus基础与实例
3.1 过程模拟实例详解89
3.2 物性分析估计与数据回归100
3.2.1 纯组分的物性分析101
3.2.2 混合物相图的绘制103
3.2.3 估计非数据库组分的物性106
3.2.4 相平衡实验数据的回归112
3.3 流程与模型分析工具123
3.3.1 灵敏度分析123
3.3.2 设计规定128
3.3.3 优化133
3.4 计算序列与收敛策略137
3.5 绘制工艺流程图148
第4章 化工过程单元设计
4.1 离心泵的设计155
4.1.1 确定输送系统的流量与压头155
4.1.2 选择泵的类型与型号158
4.1.3 核算泵的实际工作状态159
4.2 管路直径的设计160
4.3 换热器的设计163
4.3.1 单股物流换热负荷的确定163
4.3.2 两股物流换热负荷的确定164
4.3.3 换热器结构设计171
4.4 精馏塔的设计177
4.4.1 二元图解法177
4.4.2 多元简捷法180
4.4.3 塔板和填料设计184
4.5 反应器的设计188
4.5.1 全混流反应器188
4.5.2 平推流反应器193
4.5.3 间歇流式反应器195
第5章 化工过程控制方案设计
5.1 基本控制系统的组成198
5.1.1 PID控制原理198
5.1.2 控制系统结构合成204
5.2 利用AspenPlus进行精馏塔灵敏板分析206
5.2.1 AspenPlus中的灵敏度分析206
5.2.2 精馏塔的灵敏板分析207
5.3 利用AspenDynamics进行动态模拟214
附录化工过程设计文档232
参考文献234