化学工程过程导论
- 本书的目的
- 本书的格式
- 邀请贡献
- 基本单位类型
- 单位的一致性和体系
- 如何在单位之间转换
- 量纲分析作为方程式的检验
- 为什么它们很重要?一个昂贵的水泥块的寓言。
- 当我们相加时如何计算它们
- 当我们相乘时如何计算它们
- 什么时候你将 5 向下取整?为什么不像小学老师教你的那样向上取整呢?
- 化学计量学和摩尔与克
- 理想气体定律
- 生成焓和生成熵
- 黑箱法
- 质量守恒
- 一般守恒方程
- 该守恒方程如何应用于本课程
- 一些符号
- 最终结果
- 简介:易于测量变量与派生变量
- 体积流量和密度
- 速度和横截面积
- 质量流量与摩尔流量
- 更复杂的例子,单组分流和多个操作
- 绘制流程图
- 一些基本的转换和策略
- 总平衡与单一操作平衡
- 每种物质的质量守恒(当没有反应时)
- 浓度和总流量的使用
- 混合物整体性质
- 一般方法和技巧
- 单位之间的转换。
- 带解的示例问题
- 现实中的事物往往要复杂得多。
- 自由度分析。
- 更复杂问题的示例
- 节约资源
- 提高产量
- 节省空间
- 节省资金
- 在平衡中使用组合点和分离点
- 关于自由度分析的注意事项
- 循环对分离过程影响的示例。
- 展示循环的另一个应用。
- 反应化学计量学的回顾
- "摩尔守恒定律"的缺乏
- 反应的摩尔进度
- 稳态分子摩尔平衡方程
- 自由度
- 独立和依赖化学反应
- 惰性物质与反应物质
- 平衡常数(从普通化学介绍/回顾)
- 反应进度仍然是反应进度
- 无平衡的示例问题
- 具有平衡的示例问题
- 分离过程如何提高效率的示例。
- 原子摩尔守恒
- 总体思路
- 一些具体的例子
- 原子平衡法的优点和缺点
- 理想气体假设,不是定律
- 状态方程的概念
- 理想气体方程的替代方程
- 活度系数
- 溶解度系数
- 吉布斯能
- 逸度和逸度系数
- 混合物有什么不同?
- 偏摩尔性质
- 理想混合物的性质(液体和气体)
- 平衡时所有相的偏摩尔逸度相等
- 理想气体和理想溶液(待办事项:将其移至“混合物”部分)
- 蒸汽压;安托万方程
- 拉乌尔定律(VLE)
- 非理想体系的 VLE
- VLE 图表
- 不混溶流体
- 混溶流体:分离常数 K
- 酸碱反应在分离中的应用
- LLE 图表
- 临界常数
- 状态方程的广义形式
- 广义压缩因子图表
- 凯氏规则
- 泡点和露点
- 求解平衡浓度、温度和压力
- 平衡方程在求解质量平衡中的应用
- 能量平衡背后的思想:能量守恒
- 可能重要的能量类型
- 最常见的能量类型
- 由于流动引起的能量变化
- 由于温度变化引起的能量变化
- 由于 PE 和 KE 差异引起的能量变化
- 热和功
- 实际稳态能量平衡方程(对于开式和闭式系统)
- 理想气体的热容
- 参考值
- 计算热传递的方法
- 理解“积累”
- 非稳态质量平衡(离散化)
- 离散化非稳态质量平衡
- 对未来事物的瞥见
(注意:有许多、许多、许多不同的能量平衡形式适用于特定情况,这个形式相当通用,但根本没有深入到系统的内部,因此无法告诉我们关于局部温度分布和类似事物的信息。此外,对于热主导过程来说,这是最实用的形式;对于主要是机械过程,另一种形式更有用。)
- 开式和闭式系统问题(示例)
- 基本思想
- 最常见的未知数
- 平衡之间有什么共同点?
- 几个示例问题说明了如何将这两个概念结合起来。
- 无相变
- 有相变
- 反应体系有什么不同?
- 将反应热纳入能量平衡
- 将所有内容整合在一起:具有反应的稳态质量/能量平衡问题
- 线性回归
- 将函数转换为线性形式(线性化)
- 插值和外推
- 不动点和加权不动点迭代
- 二分法
- 试位法
- 切线(牛顿)法
- 系统和可解性的解释
- 通用策略
- 具体实例:线性方程、二次方程
- 本文中的示例解决方案
- 如何选择比例尺
- 线性化在绘图中的应用
- 替代轴:对数对数和半对数图
- 常见的绘图类型
- 一致性图
- 残差图
- 数据输入
- 数据处理和绘图
- 回归分析
- 目标求解
- 使用符号数学工具箱求解方程组
- 线性回归和多项式回归
- 绘制函数和数据点
- 流量的直接测量方法(桶和计时器、流量计等)
- 压力或压降的测量方法(压差计、气压计等)
- 速度的测量(孔板流量计、文丘里管流量计等)
- 浓度的测量(气相色谱、滴定等)
- 温度的测量(热电偶和温度计的类型)
- 标准体积与实际体积
- 除了克摩尔以外的其他类型的摩尔
- 表压与绝对压力
- 磅力与磅质量
- 设备描述摘要
- 进一步信息的链接
- 本书中使用的符号
- 注意不同来源符号不统一
Chapra, S. 和 Canale, R. 2002. Numerical Methods for Engineers,第 4 版。纽约:麦格劳希尔。
Felder, R.M. 和 Rousseau, R.W. 2000. Elementary Principles of Chemical Processes,第 3 版。纽约:约翰·威利父子公司。
Masterton, W. 和 Hurley, C. 2001. Chemistry Principles and Reactions,第 4 版。纽约:Harcourt。
Perry, R.H. 和 Green, D. 1984. Perry's Chemical Engineers Handbook,第 6 版。纽约:麦格劳希尔。
Windholz 等。1976. The Merck Index,第 9 版。新泽西州:默克。
普通化学:要深入了解普通化学
Matlab:有关如何使用 MATLAB 解决问题的更多信息。
数值方法:有关求根模块和其他有趣的数学知识的更多详细信息(警告:它以相当高级的水平编写)
Himmelblau, D. M. 和 Riggs, J. B. 2004. "Basic Principles and Calculations in Chemical Engineering",第 7 版。纽约:普伦蒂斯·霍尔
数据表
化学科学数据表: 包含大量有用的数据,包括相当全面的标准熵列表和 25oC 下的吉布斯自由能 (还包括离子列表),以及元素摩尔质量、酸平衡常数、溶度积和电势的图表。一定值得查看。
NIST 性质: 您可以在其中查找许多常见物质的性质,包括水、许多轻质烃和许多气体。可获得的数据包括密度、焓、熵、Pitzer 非对称因子、表面张力、焦耳-汤姆逊系数以及其他几个变量,具体取决于所选物质和条件。要以表格形式查看数据,在输入所需的温度和压力范围后,单击“查看表格”,然后从下拉菜单中选择所需的属性。它会告诉您可接受的范围。
广义压缩因子图: 这在关于气体和液体的部分非常有用,您应该可以在任何热力学书或 Perry 手册中找到此图的副本。我在这里链接是为了让您对我在谈论什么有所了解。
SIRCh: 物理性质搜索 (精选互联网资源)