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陈光进 等 著

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• 化工热力学
• 热力学
• 化学工程
• 传热
• 相平衡
• 溶液热力学
• 化学反应
• 热力学性质
• 工程热力学
• 热力学计算

出版社： 石油工业出版社

ISBN：9787502157142

版次：1

商品编码：10754690

包装：平装

丛书名： 高等院校石油天然气类规划教材

开本：16开

出版时间：2006-10-01

用纸：胶版纸

页数：218

字数：357000

内容简介

　　 《化工热力学》共分七章，第1章绪论；第2章介绍流体物态变化的基本规律和常用的状态议程以及热力学函数基本关系式和热力学性质的计算方法；第3章介绍热力学定律及其在化工过程中的应用；第4章介绍热力学第二定律及其应用，包括上引起典型的动力循环过程和制冷过程的原理；第5章介绍有效能分析；第6章介绍溶液热力学的基础理论和方法，包括常用的活度系数模型；第7章介绍相平衡的类型及相平衡计算的基本方法，重点介绍汽（气）—液平衡的计算方法。
　　 《高等院校石油天然气类规划教材：化工热力学》适合化学工程、化学工艺、环境工程、应用化学等专业本科学生教学用书，也可作为相关专业研究生的参考书。

目录

第1章 绪论
1.1 化工热力学的功能及其局限性
1.2 热力学的发展历程和趋势
1.3 热力学的常用术语

第2章 流体的热 力学性质
2.1 纯物质物态变化的基本规律
2.2 流体的状态方程式
2.3 PVT关系的普遍化计算
2.4 热力学函数关系
2.5 理想气体的热力学性质
2.6 真实流体的热力学性质
习题

第3章 热力学第一定律及其应用
3.1 功和热
3.2 热力学第一定律及其分析
3.3 热力学第一定律在封闭体系中的应用
3.4 热力学第一定律在敞开流动体系中的应用
3.5 稳流过程的能量平衡方程
3.6 稳流过程的轴功
3.7 热量衡算
3.8 气体压缩过程
习题

第4章 热力学第二定律及其应用
4.1 热力学第二定律的功能及其物理内涵
4.2 熵的定义与熵变的计算
4.3 熵产和功损
4.4 热力学图表
4.5 压缩机和膨胀机的计算
4.6 蒸汽动力循环
4.7 制冷
习题

第5章 化工过程的有效能分析
5.1 能量的级别
5.2 理想功、损失功和热力学效率
5.3 （火用）及（火无）
5.4 节能分析
5.5 能量合理利用的基本准则
习题

第6章 溶液热力学基础
6.1 溶液体系的热力学性质
6.2 偏摩尔性质和Gibbs-Duhem方程
6.3 混合性质与理想气体混合物
6.4 逸度与逸度系数
6.5 理想溶液与标准态
6.6 活度与活度系数
6.7 过量函数
6.8 活度系数模型
6.9 活度系数的实验测定与可靠性检验
习题

第7章 相平衡及其计算方法
7.1 相平衡的基本知识
7.2 相平衡计算的基本方法
7.3 汽-液平衡的计算类型与算法
7.4 气-液平衡
7.5 液-液平衡
7.6 气体水合物相平衡热力学
习题
附录
附录Ⅰ 单位换算表
附录Ⅱ 纯物质物性参数表
附录Ⅲ 理想气体热容参数表
附录Ⅳ 纯物质饱和蒸气压关联式及参数表
附录Ⅴ 水蒸气热力学性质表
附录Ⅵ 三次代数方 程的求根子程序
附录Ⅶ Newton-Raphson迭代求根法简介
参考文献

前言/序言

《精细化工过程设计与优化》内容简介 导论：现代化工的基石与挑战 在当今世界，精细化工已成为推动高新技术产业发展不可或缺的核心力量。从尖端医药中间体到高性能新材料，再到功能性电子化学品，这些产品的生产无不依赖于对复杂化学反应和分离过程的精确控制与优化。《精细化工过程设计与优化》一书，正是立足于这一时代需求，旨在为化工工程师、过程研发人员及相关专业学生提供一套系统、深入且实用的工具集与方法论。 本书并未聚焦于传统的热力学基础理论推导，而是将重点放在如何将理论知识高效地转化为可操作的工业设计方案，特别是在面临资源约束、环境友好和经济效益最大化等多重目标时，如何进行科学的权衡与决策。它将化工过程视为一个完整的、相互耦合的系统，强调从宏观的工艺路线选择到微观的设备选型与参数调整的全流程优化。 第一部分：精细化工过程的系统化拆解与建模 本书的第一部分聚焦于建立对精细化工过程的整体认知框架。我们认识到，一个成功的精细化工项目，其起点在于对目标产物合成路线的深刻理解以及对潜在副反应的精准预测。 1.1 合成路线的工艺可行性评估与选择： 这一章节详细阐述了如何利用反应计量学、平衡转化率分析和催化剂活性数据，对多条候选合成路线进行初步筛选。我们引入了“原子经济性”和“E-因子”等绿色化学指标，指导读者从源头上减少废物产生。重点讨论了如何处理多相催化反应体系中的传质限制对宏观反应速率的影响，这对于设计高选择性的反应器至关重要。 1.2 反应过程的动力学与过程模拟： 书中深入探讨了非理想反应器（如填充床反应器、流化床反应器）的建模方法。不同于纯粹的速率方程推导，本章更侧重于如何将复杂的、依赖于温度、压力和浓度梯度的非线性偏微分方程组转化为可用于软件求解的简化模型。我们提供了在Aspen Plus或类似软件环境中，如何准确输入并校准动力学参数的实操案例，特别是对于涉及复杂中间体或自由基反应的体系。 1.3 分离过程的优化基础： 精细化工产品往往对纯度有极高要求，分离过程往往占据总能耗的60%以上。本部分详细解析了高效精馏、萃取、吸附和膜分离技术的集成应用。对于精馏部分，我们强调了采用高级控制策略（如动态模拟）来应对原料波动或共沸体系的挑战，并引入了“热集成”的概念，探讨如何通过合理的塔间连接和热泵技术降低蒸汽消耗。 第二部分：过程集成、能效与绿色化设计 精细化工过程的设计已不再是简单的设备堆砌，而是高度复杂的资源优化问题。第二部分的核心在于“集成”与“可持续性”。 2.1 热集成网络设计（Pinch Analysis的深化应用）： 我们不仅介绍了经典的Pinch分析法，更扩展到涉及相变过程和多工段的复杂网络设计。书中提供了如何利用过程网络综合（Process Network Synthesis）技术，系统地生成满足最小公用工程需求的网络图谱，并指导读者如何识别和消除“热假点”（Pinch Point）附近的能效瓶颈。此外，还涵盖了如何将机械蒸汽再压缩（MVR）技术经济性地融入现有流程中。 2.2 反应与分离的耦合设计： 现代精细化工倾向于将反应与分离单元耦合，以打破热力学平衡限制或实时移除副产物。本章详尽分析了反应精馏（Reactive Distillation）和反应萃取的适用范围与设计准则。通过具体的案例，如酯化反应的反应精馏塔设计，阐述了如何通过耦合操作，在提高转化率的同时简化后续分离步骤。 2.3 过程的稳态与动态优化： 稳态优化关注于确定最佳操作点，而动态优化则着眼于过程的鲁棒性。本部分引入了先进过程控制（APC）的基本思想，讨论如何利用模型预测控制（MPC）技术，实时调整反应温度、进料比和再沸器负荷，以确保产品质量的稳定性和对外部扰动的快速响应能力，尤其是在涉及高活性或高风险反应的场合。 第三部分：安全、可靠性与经济性评估 一个优秀的设计必须是安全的、可靠的，并能在商业上立足。 3.1 工艺安全与风险管理： 在精细化工领域，涉及高温高压、易燃易爆或剧毒物质的操作是常态。本章详细介绍了工艺危害分析（PHA）的方法，特别是“危险与可操作性分析”（HAZOP）在设计阶段的应用。书中提供了详尽的偏差情景分析和安全仪表系统（SIS）的层级设计指导，确保从泄压装置的计算到紧急停车程序的设置都有据可依。 3.2 设备选型与材料的兼容性： 针对腐蚀性介质和高纯度要求，本章提供了选材的决策树。它超越了简单的耐腐蚀性列表，深入分析了应力腐蚀开裂、点蚀等失效模式，并对比了哈氏合金、钛材以及先进高分子材料在特定酸碱环境下的长期性能表现。 3.3 全生命周期经济性分析： 设计的最终裁决往往是经济效益。本书教授读者如何进行详细的资本支出（CAPEX）和运营支出（OPEX）估算。我们不仅计算了设备购置费和原料成本，更将能耗优化（来自第二部分）、废物处理成本（来自绿色化设计）以及维护成本（来自安全可靠性部分）纳入统一的现金流折现模型中，以评估不同工艺方案的净现值（NPV）和回收期。 总结与展望 《精细化工过程设计与优化》旨在培养工程师的系统思维能力，使其能够驾驭从分子设计到工厂运行的复杂跨学科挑战。本书内容强调应用性、集成性和前瞻性，是化工领域向“智能制造”和“零排放”目标迈进的坚实技术桥梁。

评分☆☆☆☆☆

《高分子材料科学概论》这本书，给我留下了深刻的印象，尤其是在理解高分子世界的“多样性”方面。作者以一种非常生活化的方式，从我们日常生活中常见的高分子材料入手，比如塑料、橡胶、纤维等，然后逐步深入到它们的结构、性能以及应用。书中对高分子链的构象、缠结、形变等微观过程的描述，非常生动，甚至能想象出那些长长的分子链在受力时是如何相互作用、如何滑动的。我印象最深刻的是关于高分子结晶的部分，书中不仅仅是介绍了结晶的现象，还深入分析了结晶的驱动力、结晶结构的多样性以及结晶度对材料力学性能的影响，这让我对“塑料”的理解不再局限于单一的形态。此外，书中还探讨了高分子材料的加工过程，如挤出、注塑等，以及这些工艺如何影响材料的最终性能，这对于理解材料的工业化生产非常有帮助。这本书的语言通俗易懂，即使没有深厚的高分子化学背景，也能轻松阅读。它不仅提供了扎实的理论知识，更重要的是培养了读者对高分子材料世界的兴趣和探索欲。

评分☆☆☆☆☆

《量子化学前沿》这本书，给我的感觉是它像是在一本厚重的百科全书里，精心挑选了最精粹的部分，然后用一种既严谨又不失启发性的方式呈现出来。书中对量子力学基本原理的介绍，并非仅仅罗列公式，而是追溯了其历史发展脉络，解释了波粒二象性、不确定性原理等概念是如何一步步被科学家们认识和接受的。这使得即便是初次接触量子化学的读者，也能对它的理论基础有一个清晰的认识。我特别欣赏书中关于电子结构理论的讲解，从最简单的氢原子模型，到多电子原子和分子的近似计算方法，每一步都层层递进，逻辑严密。书中还详细介绍了各种量子化学计算方法，如Hartree-Fock方法、密度泛函理论等，并结合了大量的实际应用案例，比如预测分子的光谱性质、反应活性以及材料的电子性能。书中对于计算结果的解释和分析部分也做得非常到位，不仅仅给出数值，更重要的是如何理解这些数值背后的物理意义。对于那些想要深入理解物质微观性质的研究者来说，这本书无疑是一本宝贵的参考资料。它所涵盖的知识点非常广泛，从基础理论到前沿研究，都进行了深入浅出的介绍，让我受益匪浅。

评分☆☆☆☆☆

《物理有机化学实验指南》这本书，与其说是一本指导手册，不如说是一本“实践哲学”的启蒙。作者并没有仅仅罗列实验步骤和注意事项，而是更侧重于引导读者理解实验背后的科学原理和思维方式。书中对各种经典物理有机化学实验，如反应速率测定、光谱分析、极谱分析等，进行了详细的介绍，并且强调了实验设计的重要性。我印象深刻的是，书中反复强调了“可重复性”和“误差分析”在科学研究中的核心地位，教会读者如何严谨地设计实验，如何客观地记录数据，以及如何科学地解释实验结果。书中还对数据处理和图表绘制提出了很多实用的建议，让实验报告的撰写也变得更加规范和有说服力。对于我这样一个实验新手来说，这本书最大的价值在于它培养了我一种严谨的科学态度和解决问题的能力，让我能够将理论知识转化为实际操作，并且在实验过程中不断反思和学习。它不仅仅是教会我“怎么做”，更重要的是教会我“为什么这样做”，以及“如何做得更好”。

评分☆☆☆☆☆

《催化科学进展》这本书，让我对“效率”和“转化”这两个词有了全新的认识。作者用一种非常系统化的方式，从催化剂的基本原理讲起，介绍了均相催化、多相催化、生物催化等多种催化方式。我特别喜欢书中关于催化机理的讨论，通过对活化能、过渡态理论的深入剖析，以及对表面化学、电子效应等细节的描绘，让我看到了催化剂是如何在微观层面“巧妙地”加速化学反应的。书中列举了大量工业催化过程的经典案例，比如合成氨、石油炼制、环境保护等，这些案例不仅展示了催化剂的巨大经济价值，更体现了它在解决能源和环境问题中的关键作用。书中还对新型催化剂的设计和开发进行了展望，比如纳米催化剂、金属有机框架材料（MOFs）等，这些前沿的研究方向让我看到了催化科学未来的无限可能。这本书的逻辑非常清晰，内容由浅入深，对于想要了解催化领域的研究者和工程师来说，这是一本不可多得的参考书。它让我认识到，微小的催化剂，可以撬动巨大的化学反应。

评分☆☆☆☆☆

读完《化学生物工程基础》这本书，最大的感受就是它为理解复杂生物系统提供了一个坚实的理论框架。作者并没有回避那些看似深奥的概念，而是用一种非常直观的方式将它们娓娓道来。比如，在解释能量转化时，书中并没有停留在枯燥的公式推导，而是大量引用了细胞内各种生化反应的实例，像是ATP的生成和水解如何驱动细胞的各项活动，蛋白质的折叠和功能的实现又需要怎样的能量输入。我尤其喜欢它关于熵在生命系统中的作用的阐述，书中将生命体比作一个开放的、不断与外界交换物质和能量的系统，尽管生命体自身倾向于有序，但它通过向外界排放更多的熵来维持自身的低熵状态。这种宏观与微观的结合，让我对生命活动的本质有了更深刻的认识。书中还涉及了许多代谢途径的动力学分析，通过对酶促反应速率的理解，能够预测不同条件下细胞的代谢产物变化，这对于设计生物制药过程或优化发酵工艺至关重要。书中还对生物膜的通透性、离子通道的电化学势等内容做了详细的讲解，这些都是理解细胞信号传导和物质运输的关键。总的来说，这本书为我打开了一扇新的大门，让我能以更系统、更科学的视角去审视那些曾经觉得神秘莫测的生物现象。

评分☆☆☆☆☆

实验是通过两人玩扑克来进行的。两人从一堆牌里各抽一张，数字大的为赢，每4局为一轮。赌注最大不得超过25美分。当然不下赌注也可以。读者一定会觉得奇怪，玩这样一个简单的游戏，能知道人的心理吗?下面，就请你一起来参加这个游戏。

评分☆☆☆☆☆

你的对手看上去自信心很强，对赌博颇有门道，风度翩翩，还穿着名牌西装，他将要和你对战，那么，你会下多少赌注呢?请选择下面的答案：

评分☆☆☆☆☆

实验是通过两人玩扑克来进行的。两人从一堆牌里各抽一张，数字大的为赢，每4局为一轮。赌注最大不得超过25美分。当然不下赌注也可以。读者一定会觉得奇怪，玩这样一个简单的游戏，能知道人的心理吗?下面，就请你一起来参加这个游戏。

评分☆☆☆☆☆

世上存在着自己不能控制的由偶然因素决定的“偶然事像”，以及完全足以人的能力和努力来控制的“技能事像”。这两者的性质完全不问。以技能事像来说，做同一们：事，专家会

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所以，自信心很强的人只是看上去如此罢了，说得更确切些，是他做出一副有自信心的样子来让人家看的。实际上，他抽到的牌不可能每次都是数字大的。但他知道，只要他装出这个样子，对方的精神就会萎缩，不能发挥自己正常的能力，结果当然是他赢了。几次这样的实际经验使他深知其中的奥妙，尝到了甜头，所以他的行动也就越来越具有“自信心”，尽管说的和实际的情况完全不一样也无所谓。

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出现在电视屏幕上的——表人才的节目主持人或嘉宾，他们说的话越是激烈，越是受欢迎。就是很难预测的经济问题，只要是他们说的，就好像真会是那么回事。真能让你感到同样是人，为什么能力的差异会那么大!但是回想起来，在泡沫经济时期时，不也是他们说日本的经济将会无上境地增长上去吗?等泡沫经济崩溃以后，他们又说这是理所当然的结果；他们曾说日本型的经营方法是世界的典范，现在又说日本经济不景气是因结构有问题，提倡社会结构的改革。一般来说，就是对经济再感觉迟钝的人，对那些评论人再有好感，但因预测和结果差距那么大，以后也肯定不会再相信他的话了。但是，听着那些似乎很有自信的雄辩，人们往往会输给他的风度和口才，好了伤疤忘了疼，结果还是信了他的话。这种事不仅会发生在一些毫无主见的人的身上，而且事实上相当一部分聪明人也会上当。

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热力学的发展历程和趋势 制冷 4.6 附录Ⅶ Z理想功、损失功和热力Q学效率 3.5 化工热T力学的功能及其局限性 相平衡计算的基本方法 2.2Z 4.5 x习题 热力学的常用术语 4.2 第5章 7.3 2.2 第7h章 稳流过j程的能量k平衡方程 x热力学第一定律在敞开流动体系中的应用 3.3 7.2 热量衡算 气体水合物相平衡热力学 2.6 化工过程y的有效能z分析 1A.1 第4章 6.5

评分☆☆☆☆☆

2．20美分左右。

评分☆☆☆☆☆

比学校书店便宜很多！