本书是在《
化工设计》的
基础上,依据国际化工发展新趋势与新成就,进一步编写的高等学校
化学工程与工艺专业的专业课
教材。本书系统地阐述了
现代化工过程工程学中的核心内容:工艺过程设计与化工厂整体设计的基本原理、基本程序与基本方法。
本书共11章。第1章介绍了现代化工过程工程学的核心内容。第2章概述了化工厂整体设计内容与程序。第3章综合阐述了进行设计的基本运算——物料衡算与热量衡算的各种策略与方法。第4章较详细地论述了化工过程
合成的基本法则。第5章重点讨论了过程可靠性、安全性与风险性
分析的方法,以及它们在过程合成方案优化中的意义。第6章简要总结了化工管路的流体力学设计法。第7章较详细地介绍了对设计进行经济分析与评价的基本原理与方法。第8章探讨了过程控制的意义与描述方法。第9章介绍了安全工程与生态工业系统。第10章综合论述了化工设计的工具——化工应用软件的现在与未来,并为读者提供了一些常用的化工实用软件。第11章为了融会贯通前几章的内容特提供一个大型的实例设计。在附录中,还为读者提供了一些实用的设计基础数据源与实用设计软件表仅供参考。本书附送
光盘一张,主要内容包括热交换网络、ASPENPLUS
计算实例、PROCESSⅡ计算实例、CHEMCAD计算实例。
本书可作为高等院校化学工程与工艺专业本科生及研究生的教材,也可供化工、
石油等领域从事科研、
生产、设计的人员参考。
《化工过程设计》是在《化工设计》(
化学工业出版社出版,1995)的基础上,依据国际化工发展新趋势与新成就进一步编写的高等学校化学工程与工艺专业的专业课教材。内容包括
化工工艺过程设计与化工厂设计。本教材系统地阐述了现代化工过程工程学中的核心内容:工艺过程设计与化工厂整体设计的基本原理、基本程序与基本方法。“化工设计”是化学工程
技术人员必不可少的技术基础知识之一。
21世纪人类面临着资源、
能源及环境的严峻挑战,为了全球的可持续发展,必须发展资源节约型、能源节约型及环境友好型的现代制造业。现代制造业包括离散型与过程工程型制造业。广义的化工过程产业概括了我国俗称的化工、轻工、食品加工、功能制品加工及制药等多种工业领域的过程,是典型的过程工程型制造业。
在现代化学工业中,“产品工程”发展迅速。现代化工过程工程发展的方向是绿色过程工程,以及实现过程工程与产品工程的结合。绿色化工过程工程是旨在减少或消除有毒有害物质使用与生成的化工生产过程设计的策略与方法。加速绿色化工产业建设,由末端治理向绿色过程设计采取源头防治的生产工艺转变,才能保证我国实现循环经济,保证社会的可持续发展。
21世纪以来,大型过程设计已进入以计算机辅助化工过程设计(CAPD)为主的阶段,化工过程系统工程是CAPD的基础。现代化学工业的特点是连续和间歇过程并重;规模大、单产品和中小规模多产品的工厂并存;产业链综合性强,自动化程度高,向生态工业园区方向发展。建立具有绿色环境友好过程的企业,必须完成一整套严谨的化工工艺过程设计与化工厂设计。为使我国化学工业能矗立于世界化学工业之林,要求现代
化学工程师必须适应国际化工形势的发展,不能只停留在会设计过程操作及
设备和使过程顺利运行这一水平上,而是要求具备一定的洞察化学工业全局的能力,对过程进行全面的技术经济以及环境影响的分析与评价,在设计中,善于将技术经济与资源、能源效率以及环境友好等多目标进行综合优化研究,以指导设计和处理设计中的具体问题。
由于世界性的能源短缺,原
材料及能源费用的增加以及对环境保护的要求,更加剧了国际化工市场的竞争,必须按照
绿色化学科学与工程的准则,不断地提高
化工产品的质量和降低生产成本,所以设计新厂或改造老厂应做到:
①保证产品质量;
②投资少,操作效率高,即达到同样的目标所需工程量少,维修费用低,生产成本低;
③环境友好,资源、能源利用率高。
为达到优化设计,必须综合考虑技术的合理性和先进性、资源情况、工艺现有水平、安全可靠性、市场销售情况及经济等多方面的因素,要同时处理大量的信息,及时进行多方面的筛选,以求解出最终的优化方案。毫无疑问,进行这样的设计,必须付出巨大的计算工作量。如今,国际上广泛采用计算机快速而准确地完成复杂计算,应用现代过程系统工程方法,可以对不同情况和不同条件进行计算、比较,以选择优化方案。现代过程系统工程的发展,已将化工设计推向了一个新的阶段。应用“计算机辅助化工过程设计与分析”已有三十余年的历史,值得注意的是至今仍以惊人的速度在发展。
化工工程师已可以采用成熟的、或者说是已达到化学工程实践年龄的CAPD(计算机辅助化工过程设计)应用软件,从不同的角度进行优化设计。
目前,在我国的化工设计部门,也已注意使用CAPD方法,在许多知名的化工或
石油化工设计院中......