1 绪言 1

2 化工流程模拟基础 3

2.1 化工单元操作原理 3

2.2 相平衡理论 3

2.2.1 相平衡概念 3

2.2.2 相平衡条件 3

2.2.3 相平衡计算 4

2.3 物性模型 6

2.3.1 剩余性质和过量性质 6

2.3.2 状态方程模型 7

2.3.3 活度系数模型 9

2.3.4 物性方程的选用 14

2.4 温标转换 15

3 混合器、分流器和闪蒸器模拟 16

3.1 混合器 16

3.1.1 混合器模型自由度分析 16

3.1.2 混合器模拟 17

3.2 分流器 28

3.2.1 分流器模型自由度分析 28

3.2.2 分流器模拟 29

3.3 闪蒸器 32

3.3.1 闪蒸器模型自由度分析 32

3.3.2 闪蒸器模拟 33

4 压力变化单元模拟 35

4.1 阀门 35

4.1.1 阀门模型自由度分析 35

4.1.2 阀门模拟 35

4.2 泵 37

4.2.1 泵模型自由度分析 37

4.2.2 泵模拟 38

4.3 压缩机 39

4.3.1 压缩机模型自由度分析 39

4.3.2 压缩机模拟 39

5 换热器模拟 41

5.1 管壳式换热器 41

5.1.1 管壳式换热器模型自由度分析 41

5.1.2 管壳式换热器传热方程 42

5.1.3 管壳式换热器模拟 43

5.2 简化的换热器模型 49

5.2.1 加热器 49

5.2.2 热流连接的简化换热器模型 50

5.3 换热器网络 63

6 塔器模拟 64

6.1 精馏塔结构及自由度分析 64

6.2 精馏塔操作压力估算和冷凝器类型确定 67

6.3 精馏塔直径计算 67

6.4 精馏塔全塔效率计算 69

6.5 精馏塔简捷法设计 71

6.6 精馏塔严格模拟 76

6.7 精馏塔灵敏度分析和设计规定 81

6.8 利用模拟软件计算全塔效率和塔径 87

6.9 吸收塔和汽提塔效率 103

6.9.1 吸收和汽提过程的重要概念 103

6.9.2 吸收塔和汽提塔效率 106

6.10 吸收塔和汽提塔模拟 107

6.11 萃取塔模拟 116

7 反应器模拟 119

7.1 化学计量反应器 119

7.2 产率反应器 122

7.3 平衡反应器 124

7.4 吉布斯反应器 126

7.5 动力学反应器 128

8 工艺流程模拟 136

8.1 环己烷生产过程模拟 136

8.2 二氯甲烷溶剂回收过程蒸汽用量优化 163

8.3 丙酮甲醇混合物萃取精馏过程模拟 176

8.4 粗甲醇精馏脱水热集成过程模拟 183

8.4.1 粗甲醇单塔分离过程设计与模拟 184

8.4.2 粗甲醇脱水热集成流程合成与模拟 184

习题 187

参考文献 190