化工過(guò)程分析余綜合.ppt

1、化工過(guò)程分析與綜合 (Chemical Process analysis and synthesis),主講教師：都健,1、教學(xué)安排及要求 （1）學(xué)時(shí) 32h 2學(xué)分 課程論文(4000字以上,上機(jī)題目) （2）成績(jī)?cè)u(píng)定：課程論文 平時(shí)作業(yè),40分,期末考試,60分,2、教材：化工過(guò)程分析與綜合（大連理工大學(xué)出版社，2009年1月） 都健主編 姚平經(jīng) 主審,3. 參考書： （1）楊友麒，實(shí)用化工系統(tǒng)工程，化學(xué)工業(yè)出版社，1989 （2）麻德賢 李成岳 張衛(wèi)東，化工過(guò)程分析與合成，化學(xué) 工業(yè)出版社，2002年 （3）姚平經(jīng)，化工過(guò)程系統(tǒng)工程，大連理工大學(xué)出版社， 1992 (第一版) （4）姚平

2、經(jīng)，過(guò)程系統(tǒng)分析與綜合，大連理工大學(xué)出版 社，2004 (第二版) （5）姚平經(jīng)，全過(guò)程系統(tǒng)能量?jī)?yōu)化綜合（大連理工大學(xué) 教授學(xué)術(shù)叢書，95卷），大連理工大學(xué)出版社, 1995 （6）成思危，過(guò)程系統(tǒng)工程辭典，中國(guó)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) 產(chǎn)品與過(guò)程設(shè)計(jì)原理 合成、分析與評(píng)估 朱開(kāi)宏 李偉 錢四海,第1章 緒論,1.1 過(guò)程系統(tǒng)工程的發(fā)展歷史和研究?jī)?nèi)容 1.1.1 過(guò)程系統(tǒng)工程的發(fā)展歷史 （1）化工過(guò)程 化工過(guò)程是指用適當(dāng)?shù)脑辖?jīng)過(guò)一系列物理單元操作和化學(xué)反應(yīng)的單元過(guò)程而轉(zhuǎn)化為合乎需要的產(chǎn)品的過(guò)程。,（2）過(guò)程系統(tǒng)工程（PSE） 以處理物料-能量-資金-信息

4、流的過(guò)程系統(tǒng)為研究對(duì)象，其核心功能是過(guò)程系統(tǒng)的組織、計(jì)劃、協(xié)調(diào)、設(shè)計(jì)、控制和管理。目的是在總體上達(dá)成技術(shù)及經(jīng)濟(jì)上的最優(yōu)化，以符合可持續(xù)發(fā)展的要求。,20世紀(jì)60年代初，產(chǎn)生和發(fā)展時(shí)期。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(guò)程控制論及計(jì)算機(jī)技術(shù)等學(xué)科。,（3）發(fā)展歷史,20世紀(jì)60年代末至70年代末，產(chǎn)生和發(fā)展的理論準(zhǔn)備時(shí)期，是學(xué)術(shù)醞釀期。明確了學(xué)科范疇為過(guò)程系統(tǒng)的分析、過(guò)程綜合和過(guò)程控制。,20世紀(jì)80年代末至90年代末，成長(zhǎng)時(shí)期。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)。另一方面，石油危機(jī)，節(jié)能降耗。 學(xué)術(shù)理論走向工業(yè)應(yīng)用。,新世紀(jì)開(kāi)始至現(xiàn)在，擴(kuò)展時(shí)期，研究范圍和

5、研究?jī)?nèi)容都在擴(kuò)大。,20世紀(jì)90年代，“綠色過(guò)程系統(tǒng)工程”。,1.1.2 過(guò)程系統(tǒng)工程的研究?jī)?nèi)容,過(guò)程系統(tǒng)的模擬； 過(guò)程系統(tǒng)綜合； 過(guò)程系統(tǒng)的操作與控制； 間歇過(guò)程的設(shè)計(jì)與操作優(yōu)化； 人工智能技術(shù)的應(yīng)用等。,1.2 基本概念 （1）過(guò)程系統(tǒng) (Process system) 過(guò)程系統(tǒng)是對(duì)原料進(jìn)行物理的或化學(xué)的加工處理的系統(tǒng)，它由一些特定功能的過(guò)程單元按著一定的方式相互聯(lián)結(jié)而組成，它的功能在于實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)中的物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)換。 “過(guò)程系統(tǒng)”的含義已不局限于生產(chǎn)工藝過(guò)程，而逐步延伸到經(jīng)營(yíng)管理業(yè)務(wù)和決策過(guò)程供應(yīng)鏈的優(yōu)化（Supply chain optimization)。,（2）過(guò)程系統(tǒng)分析（An

6、alysis),指定的輸入,待求的輸出,（3）過(guò)程系統(tǒng)綜合(Synthesis),過(guò)程系統(tǒng)綜合的主要課題： （a） 反應(yīng)路徑的綜合 （b）反應(yīng)器網(wǎng)絡(luò)綜合 （c） 換熱器網(wǎng)絡(luò)綜合 （d）分離序列綜合 （e） 公用工程系統(tǒng)綜合 （f） 控制系統(tǒng)綜合 （g） 全流程系統(tǒng)綜合 （h）過(guò)程系統(tǒng)能量、質(zhì)量集成,給定的或可選擇的輸入,所要求的或希望的輸出,綜合方法： (a) 直觀推斷法 (Heuristic) (b) 調(diào)優(yōu)法 (Evolutionary) (c) 分解法 (Decomposition) (d) 結(jié)構(gòu)參數(shù)法 (Structural parameter approach) (e) 人工智能 (Artificial intelligence),（4）過(guò)程系統(tǒng)優(yōu)化（Optimization) 參數(shù)優(yōu)化：如溫度、壓力和流量等 結(jié)構(gòu)優(yōu)化：設(shè)備類型、設(shè)備更新、設(shè)備間的聯(lián)結(jié)等,1.3 本課程的特點(diǎn) 特點(diǎn)