化工过程分析与合成.doc

化工过程分析与合成.doc:..化工过程分析与合成第一章绪论(2学时)*化工过程*系统工程一化工过程系统工程*化工过程的分析与合成*化工过程系统模拟(稳态模拟、动态模拟)*过程系统模拟的三种基本方法(序贯模块法、面向方程法、联立模块法)第一节化工过程化工过程是以天然物料为原料,经过物理或化学加工制成产品的过程。其往往由多种多样的单元过程组成,如最重要也是最多用的单元过程是:化学反应过程、换热过程和分离过程。第二节系统工程系统工程是20世纪50年代形成的新兴学科,目前正处于兴旺的发展时期。1984年郑春瑞在《系统工程学概论》中,对系统工程做出下列综合性的阐述:系统工程是以系统(尤以大系统)为研究对彖的一门跨学科的边缘学科。它是根据总体I办调的需要,把自然科学和社会科学屮的某些思想、理论、方法、策略和手段等从横的方面有效地组织起來应川于人类实践中,是应用现代数学和电子计算机等工具对系统的构成要素、组织结构、信息交换和自动控制等功能进行分析研究,从而达到最优设计、最优控制和最优管理的冃标,是为更加合理地研制和运用系统而采取的各种组织管理技术的总称,归根结底是一种工程学的方法论。20世纪30年代美国雷徳无线电公司在对电视广播系统的电波覆盖问题进行研究时,首先提出“系统”和“系统模拟研究”的思想。40年代,美国贝尔电话公司在研究微波通讯网络的覆盖传输效率时,提出了“系统工程”的概念。50年代各工业国对系统工程尤为匝视,如1954年美国MIT首先在大学讲授系统工程课程。1957年美国正式出版了第一木专著《系统工程》。60年代起系统工程逐步推广应用于工业、宇航、交通、经济规划等部门。如60年代初,在系统工程、运筹学、化学工程、过程控制及计算机技术等学科的基础上,产生和发展起来一门新兴的技术学科——化工过程系统工程(简称化工系统工程)。7()年代是化匸系统工程走上实用的时期。随着计算机应用的普及,采用化匸系统工程方法,陆续研制出有效的工业用化工流程通用模拟系统,并对过程牛产实现计算机控制,取得显著经济效益。同时我国学者华罗庚致力于运筹学的推广应用。1978年,我国学者钱学森在《文汇报》上发表了中国笫一篇系统工程的文章,标志着我国的系统工程研究进入了一个蓬勃发展的阶段。80年代是化工系统工程普及推广的时代。不仅在化工、石汕、石汕化工、核工业核能源工业中获得广泛的应用,而且向冶金、轻工、食胡等连续加工过程工业部门推广,有力地促进了这些部门生产技术的飞速发展,相应地化工系统工程学科在理论、方法和内容方面也在不断完善和发展。第三节化工过程的分析与合成前面讲了,20世纪60年代初。在系统工程、运筹学、化学工程、过程控制及计算机技术等学科的基础上,产牛和发展起來一门新兴的技术学科——化工过程系统工程(简称化工系统工程)。这个新学科的任务,就是以系统工程的思想、方法用于解决化工过程系统的设计、开发、操作、控制等问题。其主要任务就是进行系统工程的分析与合成。实施化工过程分析、合成的手段是运算描述过程系统的数学模型,这种模型的运算称作化工过程系统模拟。,主要是分析过程系统的运行机制、影响因素、过程模型的数学描述、目标函数的建立、优惠工况下的最佳操作参数等等。例加:我国某年产30万t