現(xiàn)代化工計(jì)算（第二版）

緒論1
一、現(xiàn)代化工計(jì)算的內(nèi)容1
二、化工計(jì)算的作用1
三、現(xiàn)代化工計(jì)算課程的學(xué)習(xí)方法2
單元一數(shù)據(jù)處理4
任務(wù)一單位換算4
一、單位制度的構(gòu)成及其種類5
二、單位換算的方法9
任務(wù)二查表13
一、采用常用插值方法處理表格函數(shù)14
二、基于Excel單元格的常用插值法16
三、采用Excel曲線擬合法處理表格函數(shù)17
四、技能拓展——ExcelVBA自定義插值函數(shù)插值24
五、知識(shí)拓展——線性最小二乘法26
任務(wù)三求解一元非線性方程34
一、一元非線性方程求根方法35
二、手工求解一元非線性方程38
三、采用Excel求解一元非線性方程39
四、技能拓展——ExcelVBA自定義函數(shù)求解一元三次非線性方程43
任務(wù)四求解線性方程組44
一、線性方程組的求解方法44
二、手工求解線性方程組47
三、采用Excel求解線性方程組48
四、技能拓展——Excel規(guī)劃求解法解線性方程組50
任務(wù)五采用ChemCAD回歸物性公式參數(shù)51
單元一復(fù)習(xí)思考題57
單元一習(xí)題58
單元二氣體的熱力學(xué)性質(zhì)計(jì)算61
任務(wù)一計(jì)算氣體的p、V、T數(shù)據(jù)61
一、氣體p、V、T數(shù)據(jù)的計(jì)算方法61
二、手工計(jì)算氣體的p-V-T數(shù)據(jù)68
三、采用Excel計(jì)算氣體的p-V-T數(shù)據(jù)70
四、采用ChemCAD計(jì)算氣體p、V、T數(shù)據(jù)75
五、知識(shí)拓展——偏心因子77
六、技能拓展——ExcelVBA自定義函數(shù)計(jì)算p、V、T數(shù)據(jù)79
任務(wù)二計(jì)算氣體的焓（h）、熵（s）數(shù)據(jù)81
一、氣體h、s的計(jì)算方法81
二、手工計(jì)算氣體的h、s數(shù)據(jù)84
三、采用Excel計(jì)算氣體的h、s數(shù)據(jù)86
四、采用ChemCAD計(jì)算氣體的h、s數(shù)據(jù)87
五、技能拓展——ExcelVBA自定義函數(shù)計(jì)算剩余性質(zhì)90
單元二復(fù)習(xí)思考題93
單元二習(xí)題93
單元三化工過(guò)程物料衡算94
任務(wù)一理解物料衡算基礎(chǔ)知識(shí)94
一、物料衡算的兩大類型94
二、化工生產(chǎn)過(guò)程的類型94
三、物料衡算的理論依據(jù)及物料衡算式95
四、物料衡算計(jì)算基準(zhǔn)及其選擇96
五、物料衡算的一般步驟98
任務(wù)二物理過(guò)程的物料衡算99
一、混合過(guò)程物料衡算99
二、蒸發(fā)與結(jié)晶過(guò)程物料衡算100
三、吸收過(guò)程物料衡算103
四、精餾過(guò)程物料衡算103
五、技能拓展——ExcelVBA自定義函數(shù)計(jì)算結(jié)晶過(guò)程105
任務(wù)三化學(xué)反應(yīng)過(guò)程的物料衡算107
一、反應(yīng)物配比107
二、轉(zhuǎn)化率、選擇性、收率108
三、簡(jiǎn)單反應(yīng)系統(tǒng)的物料衡算111
四、復(fù)雜反應(yīng)系統(tǒng)的物料衡算114
五、技能拓展——ExcelVBA自定義函數(shù)計(jì)算SO2平衡轉(zhuǎn)化率116
單元三復(fù)習(xí)思考題117
單元三習(xí)題117
單元四單一化工過(guò)程能量衡算119
任務(wù)一計(jì)算顯熱119
一、采用Excel進(jìn)行顯熱計(jì)算119
二、采用ChemCAD計(jì)算顯熱132
三、綜合練習(xí)136
四、技能拓展——采用剩余性質(zhì)法計(jì)算真實(shí)氣體狀態(tài)變化過(guò)程顯熱139
任務(wù)二計(jì)算相變潛熱142
一、相變潛熱的計(jì)算方法143
二、采用Excel計(jì)算相變潛熱145
三、采用ChemCAD計(jì)算相變潛熱146
四、綜合練習(xí)148
任務(wù)三計(jì)算溶解與混合過(guò)程熱效應(yīng)151
一、積分溶解熱與積分混合熱概念151
二、手工計(jì)算溶解與混合過(guò)程熱效應(yīng)153
三、采用Excel計(jì)算溶解與混合過(guò)程熱效應(yīng)155
四、采用ChemCAD計(jì)算溶解與混合過(guò)程熱效應(yīng)157
任務(wù)四計(jì)算化學(xué)反應(yīng)過(guò)程熱效應(yīng)161
一、化學(xué)反應(yīng)熱的計(jì)算方法162
二、手工計(jì)算化學(xué)反應(yīng)熱163
三、采用Excel計(jì)算化學(xué)反應(yīng)熱165
四、采用ChemCAD計(jì)算化學(xué)反應(yīng)熱168
五、綜合練習(xí)172
六、技能拓展——絕熱反應(yīng)ExcelVBA自定義函數(shù)176
任務(wù)五計(jì)算氣體壓縮功178
一、壓縮功的計(jì)算方法179
二、采用Excel計(jì)算各類壓縮功183
三、采用ChemCAD計(jì)算各類壓縮功183
四、原動(dòng)機(jī)功率的估算186
單元四復(fù)習(xí)思考題187
單元四習(xí)題187
單元五典型化工過(guò)程工藝計(jì)算189
任務(wù)一精餾設(shè)計(jì)與嚴(yán)格模擬189
一、采用ChemCAD進(jìn)行精餾塔簡(jiǎn)捷設(shè)計(jì)計(jì)算189
二、精餾過(guò)程嚴(yán)格計(jì)算192
三、精餾設(shè)備的設(shè)計(jì)202
任務(wù)二硫黃制酸過(guò)程物料、能量衡算203
一、計(jì)算熔硫釜的蒸汽消耗量204
二、根據(jù)生產(chǎn)任務(wù)，計(jì)算原料硫黃、空氣、水的消耗量205
三、計(jì)算焚硫過(guò)程中空氣過(guò)剩系數(shù)與爐氣組成、爐氣溫度之間的關(guān)系206
四、計(jì)算廢熱鍋爐的產(chǎn)汽量210
五、計(jì)算SO2的實(shí)際轉(zhuǎn)化率和平衡轉(zhuǎn)化率211
六、計(jì)算空氣過(guò)剩系數(shù)、SO2轉(zhuǎn)化率和轉(zhuǎn)化爐一段出口溫度之間的關(guān)系215
七、技能拓展——采用ChemCAD計(jì)算焚硫過(guò)程中空氣過(guò)剩系數(shù)與爐氣組成、爐氣溫度之間的關(guān)系218
任務(wù)三計(jì)算并繪制合成氨廠CO變換反應(yīng)的t-x圖223
一、確定變換爐一段出口溫度和一段變換率224
二、計(jì)算絕熱反應(yīng)操作線方程、平衡線方程和最佳反應(yīng)溫度線方程227
三、采用Excel繪制CO變換爐一段t-x圖228
任務(wù)四CO變換爐催化劑用量計(jì)算228
一、化學(xué)反應(yīng)速率的表示229
二、采用手工計(jì)算CO變換催化劑用量230
三、采用Excel計(jì)算CO變換催化劑用量231
四、采用ChemCAD計(jì)算CO變換催化劑用量234
任務(wù)五甲醇脫水生產(chǎn)二甲醚過(guò)程的概念設(shè)計(jì)237
一、過(guò)程的基本信息237
二、流程輸入、輸出結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)238
三、反應(yīng)器的工藝設(shè)計(jì)239
四、分離系統(tǒng)242
五、全流程模擬247
六、能量集成249
單元五復(fù)習(xí)思考題249
單元五習(xí)題249
附錄251
附錄1常用數(shù)據(jù)表251
附錄表1-1壓力單位換算表251
附錄表1-2常用能量單位換算表251
附錄表1-3功率單位換算表251
附錄表1-480種化合物的物性數(shù)據(jù)表252
附錄表1-5Pitzer壓縮因子關(guān)系式的Z值254
附錄表1-6常見物質(zhì)的真實(shí)恒壓摩爾熱容cp=f(T)/［J/(mol·K)］256
附錄表1-7某些氣體的真實(shí)恒壓摩爾熱容數(shù)值/［J/(mol·K)］257
附錄表1-8某些氣體的平均恒壓摩爾熱容數(shù)值(t0=0℃)/［J/(mol·K)］257
附錄表1-9某些氣體的平均恒壓摩爾熱容數(shù)值(T0=298K)/［J/(mol·K)］258
附錄表1-10某些氣體的焓值數(shù)據(jù)/(J/mol)258
附錄表1-11某些物質(zhì)的物性數(shù)據(jù)表259
附錄表1-12水蒸氣表262
附錄2常用熱力學(xué)圖267
附錄圖2-1Z［0］普遍化關(guān)系圖267
附錄圖2-2Z［1］普遍化關(guān)系圖268
附錄圖2-3(HR)［0］/(RTc)普遍化關(guān)系圖269
附錄圖2-4(HR)［1］/(RTc)普遍化關(guān)系圖270
附錄圖2-5(SR)［0］/R普遍化關(guān)系圖271
附錄圖2-6(SR)［1］/R普遍化關(guān)系圖272
附錄3ChemCAD簡(jiǎn)介273
附3-1什么是ChemCAD273
附3-2什么是流程模擬273
附3-3ChemCAD的用途273
附3-4ChemCAD的應(yīng)用領(lǐng)域274
附3-5ChemCAD6.0的運(yùn)行界面275
附3-6ChemCAD6.0進(jìn)行流程模擬的基本步驟275
參考文獻(xiàn)283