导语

  

内容提要

  

    《化工过程分析与综合（第二版）》论述了化工过程系统模拟与分析、综合与集成和最优化的基础理论和基本方法。全书共分11章，内容包括：绪论、过程系统的稳态模拟、序贯模块法、联立方程法、联立模块法、最优化方法、换热网络综合、能量集成、分离序列综合、质量集成、水系统集成。
    《化工过程分析与综合（第二版）》是作者在总结多年教学和科学研究实践的基础上，吸收了近年来本学科领域在过程综合集成与优化方面的理论研究与应用成果编写而成。全书的编写力求简明、重点突出和逻辑清晰。本书注重理论与实践的统一，书中编入了较多的例题和习题、配有相关最优化方法、流程模拟的程序代码，有助于读者学习。
    本书可作为高等学校化工类相关专业的教材，也可供相关领域的科研、设计、生产和管理等科技人员参考。

1  绪论
  1.1  本门课程的形成与发展
  1.2  基本概念
    1.2.1  过程系统与过程系统工程
    1.2.2  过程系统模拟与分析
    1.2.3  过程系统综合与集成
    1.2.4  过程系统优化
  1.3  本门课程的特点
  参考文献
2  过程系统的稳态模拟
  2.1  过程系统稳态模拟的基本概念和方法
    2.1.1  过程系统的数学模型
    2.1.2  过程系统模拟的基本任务
    2.1.3  过程系统稳态模拟的基本方法
    2.1.4  流程模拟软件简介
  2.2  单元模型与自由度
    2.2.1  单元模型
    2.2.2  单元的自由度
  2.3  系统自由度
  2.4  过程系统的结构模型
    2.4.1  系统结构的有向图描述
    2.4.2  系统结构的矩阵表示
  本章小结
  参考文献
  习题
3  序贯模块法
  3.1  序贯模块法的基本思想
  3.2  系统的分隔与排序
    3.2.1  通路搜索法
    3.2.2  可及矩阵法
  3.3  再循环的流股断裂
    3.3.1  Lee-Rudd断裂法
    3.3.2  Upadhye-Grens断裂法
  3.4  流股变量收敛
  3.5  序贯模块法解设计问题
  本章小结
  参考文献
  习题
4  联立方程法
  4.1  联立方程法的基本思想
  4.2  方程组的分解
    4.2.1  不相关子方程组的识别
    4.2.2  方程组分块
    4.2.3  不可再分子方程组的切断
  4.3  线性方程组的求解
    4.3.1  高斯消去法
    4.3.2  LU分解法
  4.4  非线性方程组的求解
  本章小结
  参考文献
  习题
5  联立模块法
  5.1  联立模块法的原理
  5.2  简化模型的建立方法
    5.2.1  以过程单元为基本单元的简化模型建立方法
    5.2.2  以回路为基本单元的简化模型建立方法
  本章小结
  参考文献
  习题
6  最优化方法
  6.1  基本概念
    6.1.1  最优化模型与求解方法
    6.1.2  化工过程的最优化问题
  6.2  无约束最优化方法
    6.2.1  一维搜索方法
    6.2.2  多变量最优化方法
  6.3  有约束最优化方法
    6.3.1  转化为无约束优化问题的求解方法
    6.3.2  转化为线性规划问题的求解方法
  6.4  现代智能优化方法
    6.4.1  遗传算法
    6.4.2  粒子群算法
    6.4.3  列队竞争算法
  6.5  过程系统的统计优化方法
    6.5.1  统计回归法
    6.5.2  模式识别方法
    6.5.3  智能可视化优化方法
  本章小结
  参考文献
  习题
7  换热网络综合
  7.1  引言
  7.2  最小公用工程目标
    7.2.1  问题表法
    7.2.2  组合曲线法
    7.2.3  线性规划法
    7.2.4  夹点意义
  7.3  最大能量回收网络
  7.4  物流分割
  7.5  换热网络优化
    7.5.1  最少换热单元数
    7.5.2  热负荷回路与路径
    7.5.3  ΔTmin的选择
  7.6  换热网络改造设计
    7.6.1  老厂改造
    7.6.2  禁止匹配与强制匹配
    7.6.3  阈值问题
  本章小结
  参考文献
  习题
8  能量集成
  8.1  公用工程与过程系统的能量集成
    8.1.1  公用工程的配置
    8.1.2  热机、热泵与过程系统的集成
  8.2  蒸馏过程与过程系统的能量集成
    8.2.1  蒸馏塔之间的热集成
    8.2.2  蒸馏系统与全过程的热集成
  8.3  全局能量集成
    8.3.1  全局系统热回收目标
    8.3.2  全局系统能量集成的加/减原则
  本章小结
  参考文献
  习题
9  分离序列综合
  9.1  引言
  9.2  直观推断法
    9.2.1  直观推断的规则
    9.2.2  有序直观推断法
  9.3  数学规划法
    9.3.1  动态规划法
    9.3.2  有序分支搜索法
    9.3.3  基于超结构的优化方法
  本章小结
  参考文献
  习题
10  质量集成
  10.1  引言
  10.2  最小外部质量分离剂目标
    10.2.1  相平衡与组成标度
    10.2.2  组成区间图法
    10.2.3  组合曲线法
    10.2.4  质量交换夹点的意义
  10.3  最小外部MSA的质量交换网络
  10.4  质量交换网络优化
    10.4.1  质量交换器的最小数目
    10.4.2  质量负荷回路和质量负荷路径
  本章小结
  参考文献
  习题
11  水系统集成
  11.1  引言
  11.2  最小新鲜水目标
    11.2.1  组合曲线法
    11.2.2  累计负荷区间法
    11.2.3  水夹点意义
  11.3  新鲜水最小的水网络
    11.3.1  源-阱图法
    11.3.2  源-阱图法的应用
  11.4  数学规划法
    11.4.1  水网络超结构模型
    11.4.2  优化数学模型
  11.5  用水网络与水处理网络的集成
    11.5.1  问题描述
    11.5.2  优化模型
  本章小结
  参考文献
  习题