
基本信息出版社:高等教育出版社
页码:316 页
出版日期:2002年04月
ISBN:7040104229
条形码:9787040104226
版本:第2版
装帧:平装
开本:16
正文语种:中文
丛书名:高等学校教材
内容简介 《化工过程开发概要》较全面地介绍了化工过程开发的有关基本知识和工作步骤。侧重于开发试验研究方法和技术经济观点的培养。《化工过程开发概要》共十章,包括概述,开发放大方法,试验,技术经济资料,反应器的类型及设计,工艺流程的合成与优化,投资、成本、折和盈利,市场预测和生产规模,技术经济评价,概念设计与基础设计等。每章配有例题和习题及参考书。《化工过程开发概要》可提高学生在化工新产品开发过程中思考和解决问题的能力。《化工过程开发概要》可供高校理科化学、应用化学专业作教材或参考书,也可供生化、环境、材料、制药、能源等专业作参考书。
编辑推荐 《化工过程开发概要》是由高等教育出版社出版的。
目录
第一章 概述
第一节 化工过程开发步骤
一、实验室研究
二、收集资料
三、概念设计
四、技术经济评价
1.初步评价
2.中间评价
3.最终评价
五、模型试验
1.冷模试验
2.热模试验
六、中试
七、基础设计
八、工程设计
九、建立生产装置
第二节 开发研究选题
一、研究课题的性质和来源
1.纵向课题
2.横向课题
3.自选课题
二、技术开发项目的立项条件
1.发展生产和市场需要
2.合理的原料路线
3.能够生产出合格的产品
4.较好的社会效益和经济效益
第三节 过程研究和工程研究的关系
一、小试和概念设计的关系
二、模型试验与技术经济评价的关系
三、中试和基础设计的关系
第四节 放大程度和开发周期
一、放大程度
二、放大效应
三、开发周期
习题
参考书
第二章 开发放大方法
第一节 经验放大法
一、研究方法
1.反应器的选型
2.优化工艺条件
3.反应器的放大
二、特征
1.只注重输入与输出关系,纯属于综合
考察性质
2.试验程序人为规定
3.放大是根据试验结果外推
第二节 数学模型法
一、数学模型
1.建立数学模型的思想方法
2.数学模型的简化
3.数学模型的针对性
二、研究方法
1.研究反应过程
2.研究传递过程
3.综合两过程规律,建立数学模型
4.检验数学模型
三、特征
1.分解过程,不作综合考察
2.合理简化过程运行规律
3.科学试验是为了建立和届验数学
模型
第三节 部分解析法
一、研究方法
1.浓度效应
2.温度效应
二、研究步骤
1.了解过程特征
2.设想技术方案
3.验证设想,改进技术方案
4.确定放大设计方法
三、特征
1.分解研究与综合分析相结合
2.确定的技术信息主要来源于试验
3.技术方案的形成都通过了反复论证
第四节 相似放大法
一、研究方法__
1.相似条件
2.相似定理
3.相似特征数及其方程
4.由试验确定特征数方程的未知系数
5.相似放大
二、特征
1.试验研究属于综合考察,放大依据
来源于试验
2.简化了试验,提高了嗽验效率
3.运用相似特征数相等为放大提供了
简单可靠的依据
三、数量放刁法和比例放大法
1.数量放大法
2.比例放大法
习题
参考书
第三章 试验
第一节 试验工作程序
一、拟定试验计划
二、试验工作
1.试验准备阶段
2.试验阶段
三、试验总结
第二节 预试验和系统试验
一、预试验
1.认识试验
2.析因试验
3.鉴别试验
二、系统试验
第三节 冷模试验
一、按相似论进行的冷模试验
二、用概率统计方法进行的冷模试验
三、测定特殊参数的冷模试验
四、类比试验
第四节 中间工厂试验
一、中试应考虑的问题
1.中试规模
2.测量与控制
3.中试装置的完整性
二、反应过程中试的内容
1.宏观动力学研究
2.考察催化剂的寿命
3.确定分析方法
4.考察物料对设备材质的腐蚀性
第五节 试验设计
一、正交设计法
二、均匀设计法
三、序贯设计法
1.最佳序贯判别
2.序贯设计中的最佳参数估算
第六节 试验数据处理
一、列表法
二、图解法
1.坐标纸
2.坐标轴
3.代表点
4.试验曲线
5.图解技术
三、数学模型表达法
习题
参考书
第四章 技术经济资料
第一节 专门资料
一、物性数据
1.测定粘度
2.测定气、液相平衡数据
3.测定表面张力
4.测定催化剂性能
二、化学平衡数据
三、转化率、收率和反应的选择性
四、化学反应速率
1.间歇操作系统的动力学研究方法
2.连续操作系统的动力学研究方法
五、物料衡算和能量衡算
1.物料衡算
第五章 反应器的类型及设计
第一节 工业反应器的基本类型
第二节 间歇操作搅拌釜
第三节 管式反应器
第四节 连续操作搅拌釜
第五节 固定床催化反应器
第六节 流化床反应器
第七节 气、液反应器
第八节 气、液、固三相反应器
第六章 工艺流程的合成与优化
第一节 流程的内容和设计应考虑的问题
第二节 合成路线、操作方式及其他
第三节 反应器的选型
第四节 热交换网络的各成
第五节 分离过程的组合
第六节 物料搭配和最佳操作时间的配合
第七节 工艺流程优化
第七章 投资、成本、折旧和盈利
第一节 投资估算
第二节 成本估算
第三节 折旧
第四节 资金的时间值
第五节 工业企业中的资金流向
第八章 市场预测和生产规模
第一节 市场预测的内容和程序
第二节 市场预测方法
第三节 生产规模的确定
第九章 技术经济评价
第一节 技术经济评价标准和方法
第二节 评价工艺技术
第三节 经济分析与评价
第四节 对环境影响的评价
第十章 概念设计与基础设计
第一节 概念设计
第二节 基础设计
附录
索引
符号表
……
序言 《化工过程开发概要》一书是1991年作为理科化学专业化工课的教学参考书编写出版的。随着教学改革的深入,在高等学校理科实行“基础性”和“应用性”人才分流培养,学校培养人才的知识结构已发生了明显地变化。有关应用性质的工程技术课程获得了相应重视,其教学内容的深度和广度也有所加强。其中对于培养学生从事应用和开发研究能力的化工过程开发知识,尤其受到国内各高校的重视,不仅已将化工过程开发内容正式列入理科化学和应用化学专业化工基础课程的教学基本要求之中;而且有的学校对应用化学专业还单独开设了“化工过程开发”课。这样一来,原来作为教学参考书编写的《化工过程开发概要》(第一版)已不能满足教学改革深入发展后的教学要求,需要对该书进行修订。
由原国家教委审批确定,将《化工过程开发概要》的修订再版列入国家教委“九五”重点教材出版规划。希望修订后的《化工过程开发概要》(第二版),既适合作为理科“化工基础”课程的教学参考书;又能作为单独开设“化工过程开发”课程的试用教材。因此,除了对该书第一版的内容和结构作较大的调整和加强外,还适当配入了例题和习题,以便于教学。
该书的修订是在“第二届全国高等学校化学教学指导委员会应用化学和化工基础教学指导组”的具体指导下进行的。为了拓宽化工过程开发知识和加强联系生产实际分析问题和解决问题的能力的培养,经讨论决定删去该书第一版的第九章“技术成果鉴定、专利申请和技术合同”,新增了第二版中的第六章“工艺流程的合成与优化”和第十章“概念设计和基础设计”。其余各章内容均有不同程度的增删,其中第三章“试验”、第四章“技术经济资料”、第五章“反应器的类型及设计”、第七章“投资、成本、折旧、盈利”和第九章“技术经济评价”的增删幅度较大。此外,每章都从有关参考书中选编了若干例题并适当配入了一些习题,供参考。
从修订后的第二版内容看,基本上概括了化工过程开发各个步骤所涉及的有关知识,也粗略地介绍了一些工程研究方法和设计方法。与第一版相比,在知识的深度和广度上都有所加强,内容也较为充实。但就化工过程开发所涉及的技术内容而言,这本书仍然是一个概要,其侧重点也仍然只是介绍应用和开发研究中一些最基础的思想方法和加强技术经济观点的训练。
每章都附有参考书目附于该章结尾,以便读者作深入探讨时参考。
全书的修订由郑洁修主持编写和统稿;华中师范大学李德华参加了修订提纲的拟定。并编写了第三章的第五节和第六节,以及第六章的第一节、第四节和第七节;上海师范大学徐祖辉参加了修订提纲的拟定,并提供了他编写的讲义,本书第七章第三节、第四节;第九章第三节采用了该讲义的内容。
参加本书编写和修订工作的还有武汉大学的周新花、马玉龙、祝志峰、韩其勇等。
文摘 插图:

部分解析法是介于经验放大法和数学模型法之间的一种开发放大方法,即用理论分析和实验探索相结合来进行化工过程的开发放大。对于一些较为复杂的化工过程,建立数学模型比较困难;而经验放大又耗资巨大且开发周期较长,采用部分解析法则可收到较好的开发效果。
在近代科学技术发展的基础上,化学工程学科已取得了很大进展,建立了许多较为成熟的理论和研究方法,并掌握了一些化工过程运行的规律,为过程开发作理论分析提供了条件。如果能用理论分析为指导来进行试验,就可以避免把过程完全当作“黑箱”看待,从而减少了试验的盲目性。既提高了试验效果,又简化了试验过程,也比数学模型法容易掌握。
一、研究方法
就化学反应器的放大而言,反应器计算的重要依据是化学反应速率,而反应速率则是温度和反应物料浓度的函数。如果从反应动力学试验中确定了这种函数关系;又从“化学反应工程学”中了解反应器的类型、加料方法、操作方式、物料的流动与混合状态,以及热交换型式等工程因素影响反应温度和反应物浓度变化的规律,即可运用这些规律来分析化学反应过程中可能发生的现象,由此可进一步确定试验应考察的内容和应采用的方法,并预测反应结果和放大效应。
以上分析思路是从影响反应速率的浓度和温度变量来考察的,即从所谓“浓度效应”和“温度效应”进行考察。
1.浓度效应
在大型工业反应器中,影响反应物浓度的因素有物料返混、预混合、进料浓度、加料方式、操作方式,以及非均一系的混合状况等工程因素。在实际生产中,不同生产条件下的工程因素及其产生的机理各不相同,但只要使反应器内物料的浓度和浓度分布相同,对于同一化学反应,必然产生相同的反应结果。若用这样的认识来分析工业反应过程,则可使本来很复杂的过程得以简化。