化工過程物料平衡與能量平衡（簡體書）

本教材是作者在多年本科《化工計算》課程教學的基礎上，參考國內外先進教材，融合自身科研與教學體會，經總結提煉而成。本書以闡述如何建立化工過程的物料平衡與能量平衡問題的全部獨立方程、過程變量分析及求解的一般方法為核心，輔以求解技巧與計算機在物料平衡與能量平衡計算中的應用，使學生掌握化工過程物熱衡算的一般方法，使學完本課程的同學在工程一線上對復雜系統的物熱衡算問題不會感到“不知從何處下手”。本書在內容闡述上由簡單過程到復雜過程，由物料平衡、能量平衡的計算再到物熱平衡問題的聯立求解，由淺人深，以方便讀者的理解與自學。教材中列舉了適量的例題與習題，并選取了一定量的計算機計算題目，可對掌握衡算原理、方法與技巧，加強計算機計算能力起到輔助作用。本書可供化工類本科教學使用，也可供從事化工生產與設計人品參考。

第1章 緒論
1.1 基本概念
1.2 化工經濟與化工過程技術開發
1.2.1 化工經濟
1.2.2 化工過程技術開發
1.2.3 化工過程技術開發舉例——氯乙烯生產過程的開發
1.3 化工過程的物料衡算與能量衡算所依據的基本原理
第2章 過程單元的物料平衡
2.1　物料衡算的目的
2.2　物料平衡方程
2.2.1 簡單控制體的質量衡算
2.2.2通用總質量衡算方程
2.2.3穩態過程的物料平衡方程
　2.3　物料衡算的基準
　2.4　物料衡算的一般分析
2.4.1物料衡算的一般步驟
2.4.2 方程與約束式
2.4.3 變量分析
2.4.4 求解方程組
2.5 無化學反應過程單元的物料衡算舉例
2.5.1 脫水過程
2.5.2 精餾塔的物料平衡
2.5.3 水洗沉降過程的物料平衡
2.5.4 閃蒸與分凝過程的物料平衡
2.5.5 多相閃蒸
2.5.6 液-液萃取過程的物料平衡
2.6 列寫物料平衡方程及規定設計變量時的常見錯誤
2.7 雙層圖法確定設計變量
第3章 化學反應器的物料平衡
3.1 化學反應過程物料平衡的特點
3.2 基本概念
3.3 化學反應器的物料平衡
3.3.1 直接計算法
3.3.2 利用化學反應速率進行物料衡算
3.3.3利用原子守恒原理求算化學反應過程的物料平衡
3.4　可逆反應的物料平衡
3.5　平衡轉化率與實際轉化率
3.6　連續攪拌槽式反應器（CSTR）的簡化模型
第4章 過程單元系統的物料平衡
4.1　求解化工過程單元系統物料平衡的一般步驟
4.2　不含循環物流的過程單元系統之物料平衡
4.3　循環物流
4.4　排放
4.5 單元模塊法
4.6 哈伯（Haber）法合成氨過程的物料平衡
第5章 能量平衡
5.1　能量平衡的意義
5.2　能量平衡方程
5.2.1 控制質量系統的能量平衡
5.2.2　控制體積系統的能量平衡
5.3　焓值方程
5.3.1 物理過程的焓差計算
5.3.2　化學反應過程的焓差計算
5.4　無化學反應過程的能量平衡
5.5　化學反應過程的能量平衡
第6章 物料平衡與能量平衡的聯解
6.1　物料平衡方程與能量平衡方程的復習
6.1.1　物料平衡方程的復習
6.1.2　能量平衡方程的復習
6.2　物料平衡與能量平衡的系統分析
6.3　物料平衡與能量平衡的聯立求解
6.3.1 烴類燃燒過程的物料平衡與能量平衡
6.3.2 多組分閃蒸過程的物料平衡與能量平衡
6.3.3 泡點與露點
6.4　過程單元系統的物料平衡與能量平衡
6.5　精餾塔的逐級計算
第7章 非穩態過程的物料平衡與能量平衡
7.1　非穩態過程的物料平衡與能量平衡方程式
7.2　無化學反應的非穩態過程的物料平衡
7.3　非穩態化學反應器的物料平衡
7.3.1　反應進行情況隨時間的變化關系
7.3.2 關鍵組分法求解非穩態反應過程的物料平衡
7.4　非穩態過程的能量平衡
附錄
　附錄1　求解非線性方程的牛頓法
　附錄2　求解非線性方程組的優先排序法
　附錄3　剝離法
　附錄4 Newtoll-Raphson法
　附表1　某些物質的相對分子質量，正常沸點，潛熱
　附表2　理想氣體熱溶
　附表3　液體熱溶
　附表4　純組分蒸氣壓力的安托尼（Antoine公式）
　附表5　25℃下化合物的生成熱和燃燒熱
　附表6　25℃下溶解和衡釋的積分熱
主要參考文獻