化工系統(tǒng)工程緒論-全文預(yù)覽
【正文】 ，實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的優(yōu)化目標(biāo) 混 合器 ①混 合器 ②氨 合 成 塔③壓 縮 機(jī)換 熱 器分離器④分 離 器 ⑤分 流 器 ⑥122 344567891 0新 鮮原 料 氣產(chǎn) 品 N H3排 空壓 縮 機(jī)1 0氨 合 成 塔③換 熱 器低 壓 分 離 器 ⑤47混 合器 ①2混 合器 ②3分離器④45對(duì)氨合成系統(tǒng)，識(shí)別出 2個(gè)帶有循環(huán)的不可分割子系統(tǒng)。 ② 基本步驟 不可分隔子系統(tǒng)的識(shí)別 ： 將整個(gè)系統(tǒng)分隔成若干個(gè)相互不存在循環(huán)回路的獨(dú)立子系統(tǒng)，并確定各子系統(tǒng)的計(jì)算順序。 物性計(jì)算 1 過 程 單 元 計(jì) 算 2 流 程 計(jì) 算 3 設(shè) 計(jì) 規(guī) 定 計(jì) 算 4 序貫?zāi)K法的迭代層次示意圖 ? 氨合成系統(tǒng) – 反應(yīng)溫度： 400～ 500℃ ，壓力： 300 kg/cm2 – 催化反應(yīng) N2 + 3H2 ? 2NH3平衡時(shí)，氨的合成轉(zhuǎn)化率為 12％。 回路（環(huán)路） — 輸入流股與后續(xù)的單元設(shè)備輸出有關(guān)。 例：苯－甲苯混合器 M i x e rS 1S 2S 3????????????????),min( 213332211332211332211321PPPhFhFhFxFxFxFxFxFxFFFFTTTBBB）（或11111 ,),(, PhxxF TB 22222 ,),(, hxx TB 33333 ,),(, PhxxF TBm=12 n=4 d=8 2） 設(shè)計(jì)變量的選擇 （ 1）所選擇的設(shè)計(jì)變量間是相互獨(dú)立的； （ 2）應(yīng)使模擬問題的求解盡量方便。 （ 4）確定性模型和隨機(jī)模型 確定性模型 —— 輸入與輸出存在確定關(guān)系； 隨機(jī)模型 —— 輸入與輸出沒有確定關(guān)系，且時(shí)間是一獨(dú)立 變量。 3）數(shù)學(xué)模型的分類 （ 1）穩(wěn)態(tài)模型和動(dòng)態(tài)模型 穩(wěn)態(tài)模型 —— 不含時(shí)間變量； 動(dòng)態(tài)模型 —— 參數(shù)隨時(shí)間而變，包括時(shí)間變量。） 實(shí)驗(yàn)?zāi)M ：采用實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ脱b置進(jìn)行研究。 第三步 ，采用已確認(rèn)的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行模擬，作為過程系統(tǒng)的優(yōu)化和綜合研究的基礎(chǔ)。 過程能量集成 是以合理利用能量為目標(biāo)的全過程系統(tǒng)綜合問題，把反應(yīng)、分離、熱回收和公用工程子系統(tǒng)一體化地考慮能量的供求關(guān)系以及過程結(jié)構(gòu)、操作參數(shù)的調(diào)優(yōu)處理，達(dá)到全系統(tǒng)能量的優(yōu)化綜合。 包括兩種決策：一是由相互作用的單元 /子系統(tǒng)之間的拓?fù)浜吞匦远?guī)定的各種 結(jié)構(gòu)替換方案 的選擇，另一是組成該系統(tǒng)的各個(gè)單元 /子系統(tǒng)的替換 方案的設(shè)計(jì) 。 對(duì)于多目標(biāo)優(yōu)化問題，首先尋求非劣解集，然后由決策者按著各目標(biāo)的重要性或優(yōu)先程度選擇最佳折衷解。數(shù)學(xué)規(guī)劃法把過程系統(tǒng)優(yōu)化問題表征為目標(biāo)函數(shù)和一系列等式、不等式約束的多變量數(shù)學(xué)模型，然后采用適宜的算法獲得問題的最優(yōu)解或近優(yōu)解。 為了研究過程機(jī)理和產(chǎn)品設(shè)計(jì)， 微觀尺度 的原子 /分子模擬用來洞察分子結(jié)構(gòu)與宏觀性能之間的定量關(guān)系 。 20世紀(jì) 90年代 ，環(huán)境問題的突出， “綠色過程系統(tǒng)工程”。一方面計(jì)算機(jī)應(yīng)用的普及，研制出化工流程通用模擬系統(tǒng)。產(chǎn)生的基礎(chǔ)是化學(xué)工程、系統(tǒng)工程、運(yùn)籌學(xué)、數(shù)值計(jì)算方法、過程控制論及計(jì)算機(jī)技術(shù)等學(xué)科。 化工系統(tǒng)工程 (Chemical Process Systems Engineering) 主講教師 : 都健 王瑤 教學(xué)安排及要求 （ 1）學(xué)時(shí)： 32h 2學(xué)分 （ 2）成績(jī)?cè)u(píng)定： 期末考試 ： 80分 課程論文： 20分 教材 （ 1） 過程系統(tǒng)工程 （華東理工大學(xué)出版社， 2023年 6月） 姚平經(jīng) 主編 （ 2） 化工過程分析與綜合 （大連理工大學(xué)出版社， 2023年 1月） 都健 主編 姚平經(jīng) 主審 第 1章 緒論 過程系統(tǒng)工程的發(fā)展歷史和研究?jī)?nèi)容 過程系統(tǒng)工程的發(fā)展歷史 （ 1）化工過程 化工過程是指用適當(dāng)?shù)脑辖?jīng)過一
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