化工过程分析余综合.ppt

1、化工过程分析与综合 (Chemical Process analysis and synthesis),主讲教师：都健,1、教学安排及要求 （1）学时 32h 2学分 课程论文(4000字以上,上机题目) （2）成绩评定：课程论文 平时作业,40分,期末考试,60分,2、教材：化工过程分析与综合（大连理工大学出版社，2009年1月） 都健主编 姚平经 主审,3. 参考书： （1）杨友麒，实用化工系统工程，化学工业出版社，1989 （2）麻德贤 李成岳 张卫东，化工过程分析与合成，化学 工业出版社，2002年 （3）姚平经，化工过程系统工程，大连理工大学出版社， 1992 (第一版) （4）姚平

2、经，过程系统分析与综合，大连理工大学出版 社，2004 (第二版) （5）姚平经，全过程系统能量优化综合（大连理工大学 教授学术丛书，95卷），大连理工大学出版社, 1995 （6）成思危，过程系统工程辞典，中国石化出版社，2004年,（7）Rudd D F, Process Synthesis, 1973 （8）Linnhoff B, User Guide on Process Integration For the Efficient Use of Energy, 1982, 1994 （9）Douglas J M, Conceptual Design of Chemical Proces

3、ses, 1988 （10） Warren D. Seider, J. D. Seader, Daniel R. Lewin PRODUCT & PROCESS DESIGN PRINCIPLE Synthesis, Analysis, and Evaluation(2e) 产品与过程设计原理 合成、分析与评估 朱开宏 李伟 钱四海,第1章 绪论,1.1 过程系统工程的发展历史和研究内容 1.1.1 过程系统工程的发展历史 （1）化工过程 化工过程是指用适当的原料经过一系列物理单元操作和化学反应的单元过程而转化为合乎需要的产品的过程。,（2）过程系统工程（PSE） 以处理物料-能量-资金-信息

4、流的过程系统为研究对象，其核心功能是过程系统的组织、计划、协调、设计、控制和管理。目的是在总体上达成技术及经济上的最优化，以符合可持续发展的要求。,20世纪60年代初，产生和发展时期。产生的基础是化学工程、系统工程、运筹学、数值计算方法、过程控制论及计算机技术等学科。,（3）发展历史,20世纪60年代末至70年代末，产生和发展的理论准备时期，是学术酝酿期。明确了学科范畴为过程系统的分析、过程综合和过程控制。,20世纪80年代末至90年代末，成长时期。一方面计算机应用的普及，研制出化工流程通用模拟系统。另一方面，石油危机，节能降耗。 学术理论走向工业应用。,新世纪开始至现在，扩展时期，研究范围和

5、研究内容都在扩大。,20世纪90年代，“绿色过程系统工程”。,1.1.2 过程系统工程的研究内容,过程系统的模拟； 过程系统综合； 过程系统的操作与控制； 间歇过程的设计与操作优化； 人工智能技术的应用等。,1.2 基本概念 （1）过程系统 (Process system) 过程系统是对原料进行物理的或化学的加工处理的系统，它由一些特定功能的过程单元按着一定的方式相互联结而组成，它的功能在于实现工业生产中的物质和能量的转换。 “过程系统”的含义已不局限于生产工艺过程，而逐步延伸到经营管理业务和决策过程供应链的优化（Supply chain optimization)。,（2）过程系统分析（An

6、alysis),指定的输入,待求的输出,（3）过程系统综合(Synthesis),过程系统综合的主要课题： （a） 反应路径的综合 （b）反应器网络综合 （c） 换热器网络综合 （d）分离序列综合 （e） 公用工程系统综合 （f） 控制系统综合 （g） 全流程系统综合 （h）过程系统能量、质量集成,给定的或可选择的输入,所要求的或希望的输出,综合方法： (a) 直观推断法 (Heuristic) (b) 调优法 (Evolutionary) (c) 分解法 (Decomposition) (d) 结构参数法 (Structural parameter approach) (e) 人工智能 (Artificial intelligence),（4）过程系统优化（Optimization) 参数优化：如温度、压力和流量等 结构优化：设备类型、设备更新、设备间的联结等,1.3 本课程的特点 特点