第1章化工系统分析与合成导论001【本章导读】0011.1系统与化工系统0011.1.1系统0011.1.2化工系统0021.1.3系统的特性0041.2化工系统分析0101.2.1基本定义0101.2.2化工系统分析含义0111.2.3化工系统分析具体案例0111.3化工系统合成0201.3.1化工系统合成定义0201.3.2化工系统合成多重同心圆概念0211.3.3化工系统合成关键0231.3.4化工系统合成具体案例0251.4化工系统模拟与模型0331.4.1模拟法0331.4.2常用模拟软件0341.5化工系统优化0351.5.1优化的重要性0351.5.2基本的优化模型0351.5.3系统优化需要的知识支撑037本章小结及提点038习题038第2章化工过程系统模型化040【本章导读】0402.1化工单元模型分类及简化0402.1.1模型分类0402.１.2模型的简化0492.１.3模型参数0512.１.4模型建立的步骤051２.2常见化工单元数学模型0562.2.1混合过程建模0562.２.2气体压缩过程建模0592.2.3气体膨胀过程建模0622.２.4液体加压过程建模0642.2.5分割过程建模0642.２.6管路压降过程建模0652.2.7闪蒸过程建模0662.2.8蒸馏过程建模0692.2.9换热过程建模0712.2.10间歇蒸馏过程建模0722.3化工过程系统结构模型0732.3.1有向图0732.3.2过程矩阵（Process Matrix）RP0742.３.3关联矩阵（Incidence Matrix）RI0752.3.4邻接矩阵（Adjacency Matrix） RA0762.3.5联结表077本章小结及提点082习题082第3章化工系统模拟方法及策略085【本章导读】0853.1化工单元模拟0853.1.1基本物性计算0853.1.2线性方程组计算0943.1.3非线性方程计算0963.1.4常微分方程计算1043.1.5偏微分方程计算1103.2序贯模块法1133.2.1无循环物流系统1143.2.2有循环物流系统1153.2.3三种类型的流程模拟1163.3联立方程法1183.4联立模块法1193.5化工系统的分解1223.5.1系统分隔1233.5.2系统的切断1263.6设计（独立）变量的选择1303.6.1问题的提出1303.6.2拓扑双层图1313.7大型方程组的分解策略1333.7.1指定方程组每一方程的输出变量1353.7.2利用方程组输出变量集，绘制方程组信息有向图1353.7.3利用邻接矩阵分隔系统的方法，找出方程组信息图中的回路，确定方程组分解策略136本章小结及提点138习题138第4章化工过程系统优化基础140【本章导读】1404.1化工过程系统优化概述1404.1.1优化问题的性质1404.1.2常见的化工优化问题1414.1.3化工优化问题的一般数学模型1424.1.4化工优化问题的基本方法1444.2优化的数学基础1444.2.1凸集1454.2.2凸函数1454.2.3单变量函数的极值情况1454.2.4多变量函数的极值情况1474.2.5函数最优解的最后确定1494.3无约束函数优化1504.3.1单变量函数优化1504.3.2多变量函数优化1574.4线性及混合整数规划1654.4.1线性规划1654.4.2混合整数规划1774.5非线性规划1784.5.1消元法1804.5.2拉格朗日乘子法（LagrangeMultiplier Method） 1814.5.3罚函数法（Penalty FunctionMethod）1844.5.4逐次线性规划（Successive LinearProgramming）1864.5.5逐次二次规划（Sequential QuadraticProgramming）1864.5.6非线性规划问题matlab求解策略1874.6动态规划（Dynamic Programming）1884.6.1动态规划基本概念1884.6.2动态规划的优化原理1904.6.3多级错流系统优化192本章小结及提点196习题196第5章典型化工单元及过程模拟及优化案例199【本章导读】1995.1换热过程模拟及优化1995.1.1套管式换热器动态模拟1995.1.2单个换热器面积优化2035.1.3串联换热器优化2085.2流体输送管径优化2115.2.1问题的提出2115.2.2优化模型的建立2125.2.3优化求解2135.3保温层优化2155.4多效蒸发优化2175.4.1问题的提出2175.4.2优化模型的建立2175.4.3优化分析2185.5反应精馏塔双回流比优化2195.5.1问题的提出2195.5.2优化模型建立2205.5.3结果分析2235.6石油产品运输调度优化2245.6.1问题的提出2245.6.2模型的建立2245.6.3实例求解2255.7生产过程最优选择2265.7.1问题的提出2265.7.2模型的建立2275.7.3优化求解及灵敏度分析2275.8生产配置优化2285.8.1问题的提出2285.8.2模型的建立2295.8.3优化求解及分析2295.9锅炉发电系统优化2315.9.1问题的提出2315.9.2模型的建立2325.9.3模型求解2335.9.4灵敏度分析2355.10管式反应器最优温度分布2365.10.1问题的提出2365.10.2模型的建立2365.10.3优化求解2375.10.4结果分析2395.11串联反应器最佳空时分析2415.11.1问题的提出2415.11.2模型的建立2415.11.3模型的求解2425.12平行理想催化反应模拟及优化分析2435.12.1问题的提出2435.12.2模型的建立2445.12.3模型的计算245本章小结及提点246习题246第6章化工过程合成技术及优化249【本章导读】2496.1合成策略2496.2反应过程合成2536.2.1原料的选择2536.2.2反应路径的选择2556.2.3反应器类型的选择2566.2.4反应器系统结构的选择2586.2.5反应操作及化学组分分配试探规则2606.2.6独立反应数确定2606.3分离序列合成2626.3.1分离方法简介2626.3.2分离方法选择2666.3.3精馏分离的几个基本概念2686.3.4精馏分离的经验规则及应用2706.3.5最小总气相负荷确定法2726.4换热网络合成2776.4.1换热网络合成几个基本概念2776.4.2TH（温焓）图和组合曲线2796.4.3挟点的确定2806.4.4无挟点“门槛”问题2846.4.5换热网络设计2846.4.6节能与投资的优化288本章小结及提点289习题289第7章化工过程节能技术分析与评价291【本章导读】2917.1化工节能概述2917.1.1能源概述2917.1.2节能定义2937.1.3化工节能方法与准则2957.1.4化工节能工作中的几个基本概念2987.2化工节能技术经济评价3027.2.1节能技术经济评价3037.2.2化工节能技术生命周期评价3087.3化工通用节能设备与技术分析3117.3.1锅炉节能技术3117.3.2换热器节能技术3157.3.3泵和风机节能技术3177.3.4热泵节能技术3227.3.5热管节能技术3237.4强化传热节能技术3267.5精馏过程节能技术3327.5.1热泵精馏技术3327.5.2内部热集成节能技术3347.6能源管理体系简介3397.7能源审计简介3407.8固定资产投资节能评估简介340本章小结及提点341习题341参考文献342