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第1章 总论1

1.1能源与能源的分类1

1.1.1 能源1

目录1

1.1.2能源的分类2

1.2化学工业节能的潜力与意义4

1.2.1我国化学工业的特点4

1.2.2化学工业节能的潜力6

1.2.3节能的意义8

1.3.1结构节能9

1.3节能的途径9

1.3.2管理节能10

1.3.3技术节能12

参考文献16

第2章节能的热力学原理17

2.1基本概念17

2.1.1热力系统17

2.1.2平衡状态19

2.1.3状态参数和状态方程式20

2.1.4功和热量23

2.1.5可逆过程24

2.2能量与热力学第一定律25

2.2.1 闭口系统能量衡算式26

2.2.2稳定流动开口系统能量衡算式26

2.3？和热力学第二定律31

2.3.1热力学第二定律的几种表述31

2.3.2熵的概念和孤立系统熵增原理33

2.3.3热力学第二定律的熵衡算方程式34

2.3.4能量和？36

2.4.1环境与物系的基准状态37

2.4能量的？计算37

2.4.2机械形式能量的？40

2.4.3热量？40

2.4.4封闭系统的？44

2.4.5稳定流动系统的？45

2.4.6化学反应的最大有用功46

2.4.7气体的扩散？50

2.4.8元素和化合物的化学？51

2.4.9燃料的化学？53

2.5.2封闭系统的？衡算方程式55

2.5.1？损失和？衡算方程式55

2.5？损失和用衡算方程式55

2.5.3稳定流动系统的？衡算方程式57

2.6装置的？效率和？损失系数61

2.6.1？效率的一般定义61

2.6.2？效率的不同形式63

2.7节能理论的新进展65

2.7.1 可避免？损失与不可避免？损失65

2.7.2热经济学67

2.7.3有限时间热力学69

2.7.4积累？理论70

2.7.5能值分析71

2.7.6综合考虑资源利用与环境影响的？分析72

符号表74

参考文献75

第3章化工单元过程与设备的节能77

3.1流体流动及流体输送机械77

3.1.1流体流动77

3.1.2流体机械77

3.2.1换热过程81

3.2换热81

3.2.2设备和管道的保温83

3.3蒸发84

3.3.1多效蒸发85

3.3.2额外蒸汽的引出91

3.3.3二次蒸汽的再压缩93

3.3.4冷凝水热量的利用98

3.4精馏98

3.4.1预热进料100

3.4.2塔釜液余热的利用101

3.4.3塔顶蒸气余热的回收利用103

3.4.4多效精馏104

3.4.5热泵精馏109

3.4.6减小回流比117

3.4.7增设中间再沸器和中间冷凝器118

3.4.8多股进料和侧线出料120

3.4.9热偶精馏126

3.5干燥128

3.5.1排气的再循环128

3.5.2采用换热器的余热回收129

3.5.3热泵的应用129

3.5.4其他130

3.6.1化学反应热的有效利用和提供131

3.6反应131

3.6.2反应装置的改进134

3.6.3催化剂的开发135

3.6.4反应与其他过程的组合136

符号表142

参考文献143

4.1绪论145

4.1.1过程系统节能的意义145

第4章过程系统节能——夹点技术145

4.1.2夹点技术的应用范围及其发展148

4.2夹点的形成及其意义150

4.2.1温－焓图和复合曲线150

4.2.2夹点的形成152

4.2.3 问题表法154

4.2.4夹点的意义158

4.3换热网络设计目标159

4.3.1能量目标159

4.3.2换热单元数目目标160

4.3.3换热网络面积目标162

4.3.4经济目标163

4.3.5最优夹点温差的确定163

4.4换热网络优化设计166

4.4.1夹点技术设计准则166

4.4.2初始网络的生成169

4.4.3热负荷回路的断开与换热单元的合并173

4.4.4阈值问题180

4.5换热网络改造综合183

4.5.1现行换热网络的分析183

4.5.2换热网络改造综合的设计目标186

4.5.3换热网络改造步骤187

4.5.4受网络夹点控制装置的改造分析191

4.5.5换热网络改造综合实例195

4.6蒸汽动力系统优化综合205

4.6.1总复合曲线206

4.6.2多级公用工程的配置209

4.6.3热机的设置216

4.6.4热泵及热泵的设置221

4.6.5蒸汽动力系统可调节性分析243

4.7.1精馏系统的热集成247

4.7分离系统优化综合247

4.7.2分离系统在整个过程系统中的合理设置253

4.7.3不同分离过程的热集成256

4.8反应器的热集成260

4.8.1反应器的热集成特性260

4.8.2反应器的合理设置261

4.9间歇过程的热集成263

4.9.1间歇过程夹点分析法263

4.9.2改进的时间温度复合分析模型265

4.9.3间歇过程换热网络的目标函数269

4.9.4间歇过程换热网络的设计272

4.9.5间歇过程工艺物流与公用工程的综合278

符号表282

参考文献284

第5章水系统集成287

5.1绪论287

5.2用水单元模型与水极限曲线290

5.2.1用水单元模型290

5.2.2负荷－浓度图与水极限曲线291

5.2.3用水单元质量衡算292

5.3.1极限复合曲线293

5.3水夹点的形成及其意义293

5.3.2水夹点的形成及其意义294

5.3.3问题表法295

5.4用水网络的超结构及数学模型298

5.4.1用水网络的超结构298

5.4.2非线性数学模型299

5.4.3数学模型的求解301

5.5水直接回用的水网络的综合304

5.5.1用水网络的描述304

5.5.2最大传质推动力法306

5.5.3最小匹配数法310

5.6再生回用与再生循环的水网络314

5.6.1水的直接回用、再生回用和再生循环314

5.6.2再生回用315

5.6.3再生循环320

5.7具有中间水道的水网络结构及其综合方法321

5.7.1具有中间水道的水网络结构321

5.7.2多组分单中间水道用水网络设计方法322

符号表326

参考文献327

附录2主要的无机化合物和有机化合物的摩尔标准化学？Exx？以及温度修正系数ξ（Exx？用龟山－吉田环境模型计算）329