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【现货速发】现代化工计算(第2版)

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作者徐建良 等编著

出版社化学工业出版社

ISBN9787122244406

出版时间2016-03

装帧平装

开本16开

定价39元

货号23920113

上书时间2024-12-24

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品相描述:全新
商品描述
前言
前 言
随着计算机软硬件的不断更新及我国高职教育、教学改革的不断深入,由笔者编著出版的《现代化工计算》也需与时俱进。
本次修订再版的主要原因有以下三个方面:
1.适应软件版本更新需要
版教材中有关Excel部分,采用的是2003版,目前计算机中已普遍采用Excel2007及以上版本,为了适应Excel的更新,需对版教材中有关Excel的应用部分重新进行编写,否则有些应用无法继续,如计算CO2显热的ExcelVBA自定义函数,在Excel2003版中可命名为QCO2,但在Excel2007以上版中将出错,这是由于Excel的升级使该函数名与单元格名重复。
2.适应当前高职教育、教学改革的需要
(1)以培养计算技能为重点,修订后的教材紧密围绕计算技能的培养这条主线,将作用相似的任务进行整合。
(2)点面兼顾,为满足绝大多数高职学生的需要,调整了原教材中理论知识偏深的内容,但同时为了兼顾部分学生的学习需要及今后的发展之需,将与技能配套的部分理论作为知识拓展部分进行系统讲解,同时为兼顾部分学员,将一些具有一定难度的技能作为技能拓展部分内容。
(3)温故知新,为了更好地遵循技能训练规律、知识学习规律,以及使所学知识、技能更加适应化工生产,更换了原教材部分计算实例,并尽可能采用同一原始任务进行不同的技能训练,不断巩固所学知识和技能。重点任务,增加综合练习部分。
3.丰富计算软件资源,适应信息化教学需要
经过笔者近10年的不断开发,现已开发了各类ExcelVBA自定义函数3万多个,此次修订将提供3000多个自定义函数。为配合ChemCAD软件的学习,将提供8个自学ChemCAD软件的动画文件。同时,为便于开展项目化教学,针对每个学习单元,将重点知识、计算技能凝练成训练任务,每个单元至少提供1~2个计算训练任务,全书将提供8~10个计算训练任务,每个训练任务提供50~100套不同的计算数据。上述文件使用本教材的读者如有需要,可以与化学工业出版社(cipedu@163.com),或笔者(xjl361@163.com)联系,免费索取。
为满足不同学校及读者对化工计算内容的不同要求,书中拓展内容和加的任务,使用时可根据实际需要有针对性地进行选择。
全书共分5个单元,20个任务。单元一数据处理,由5个任务组成,旨在为后单元的化工计算作准备。单元二气体的热力学性质计算,由两个任务构成,重点训练计算真实气体的p、V、T、h、s等基础数据的方法。单元三化工过程物料衡算,由3个任务组成,重点训练典型物理过程和典型化学反应过程的物料衡算方法和步骤。单元四单一化工过程能量衡算,共有5个任务,重点训练显热、相变潜热、溶解与混合热效应、化学反应热、气体压缩功的计算方法和步骤。单元五典型化工过程工艺计算,共分5个任务,训练内容尽可能做到与生产实际紧密结合。全书在解决具体定量计算问题时尽可能基于现代化计算工具——计算机,提高计算效率。全书内容尽可能结合实例,详细介绍如何采用Excel软件、ChemCAD软件进行计算的方法和步骤。
本书由南京科技职业学院徐建良、江苏联化科技有限公司戴斌编著,由南京科技职业学院(原南京化工职业技术学院)丁志平教授主审,南京工业大学管国锋教授、常州工程职业技术学院陈炳和教授与刘承先副教授、湖南化工职业技术学院贺召平副教授、扬州市职业大学葛洪教授、南京科技职业学院许宁教授参与了审稿。书中有关ChemCAD软件的内容及单元五任务一、四、五由戴斌编写,其余部分均由徐建良编写并统稿。
本书在编写过程中参考了大量科技图书及相关教材,在此特表示感谢。限于编著者学术水平及教学经验,书中难免有不妥之处,恳请读者批评指正。

编著者
2015年3月

版前言
为了适应当前高职教育、教学改革的需要,本书的编写尽可能体现“工学结合,理论实践一体化设计思想”,注重学生能力(技能)训练,优化整合课程内容,使之成为学生步入工作岗位、提升职业技能的手册。
本书内容上以质量守恒、能量守恒两个基本定律为重点,为了尽可能降低计算的繁杂程度,书中所涉及的计算尽可能以计算机为计算工具,Excel、ChemCAD软件为主要计算手段,特别是Excel的应用,本书中穿插讲解了如何进行用于化工计算的Excel VBA自定义函数的开发内容,拓展了Excel在化工计算领域中的应用,是本书的首创,也是本书有别于其他教材的一大特色之一。
本书在内容编排上首次采用任务驱动式教学方式,通过配合各类计算实例,使学生能够在学中做(计算),在做(计算)中学,力求基本满足学生在化工企业生产岗位、生产车间进行物料、能量核算的需要。
全书共分五个单元,单元数据处理,由六个任务组成,旨在为后续单元的化工计算做准备,重点训练单位换算、插值、曲线拟合、求解一元非线性方程、求解线性方程组等。第二单元气体的热力学性质计算,由两个任务构成,重点训练计算真实气体的p、V、T、h、s等基础数据的方法。第三单元化工过程物料衡算,由三个任务组成,重点训练典型物理过程和典型化学反应过程的物料衡算方法和步骤。第四单元单一化工过程能量衡算,共有五个任务,重点训练显热、相变潜热、溶解与混合过程热效应、化学反应过程热效应、气体压缩功的计算方法和步骤。第五单元典型化工过程工艺计算,共分七个任务,分别以精馏过程、硫黄制酸过程、一氧化碳变换过程、甲醇脱水生产二甲醚过程、氯化氢合成工艺部分过程及乙炔制备工艺等具体生产过程为训练实例,训练内容尽可能做到与生产实际紧密结合。全书在解决具体定量计算问题时尽可能基于现代化计算工具——计算机,提高计算效率。全书尽可能结合实例,详细介绍如何采用Excel软件、ChemCAD软件进行计算的方法和步骤。
为了满足不同学校及读者对化工计算内容的不同要求,本书增加了部分知识拓展内容和加的任务,使用时可根据实际需要有针对性地进行选择。另外,为了方便老师教学和广大读者开发、利用Excel VBA自定义函数进行化工计算,本书配有助学Excel文件。该Excel文件与书中所涉及的有关Excel计算内容完全配套,并在此基础上进行了扩展。该Excel文件中包含了本书正文及附录中所涉及的各类化工基础数据及1000多个可用于化工计算的自定义函数,如插值、牛顿迭代、近80种常见物质的临界参数、标准生成热、正常沸点、正常熔点、相变潜热查询,蒸气压的计算,常见气体显热计算,硫酸、HCl、NaOH的标准积分溶解热的查询和计算,气体的p、V、T、剩余焓、剩余熵的计算,气体可逆压缩功的计算,硫酸生产工艺和合成氨生产工艺部分计算等自定义函数。有需要的读者可登录www.cipedu.com.cn免费下载,或与化学工业出版社联系(cipedu@163.com)索取。
本书由贵州工业职业技术学院袁红兰教授主审。书中有关ChemCAD软件的内容及第五单元任务一、四、五由戴斌编写,第五单元任务六、七由贾冬梅编写,其余部分均由徐建良编写并统稿。
限于编著者学术水平及教学经验,书中难免有不妥之处,恳请读者批评指正。

徐建良
2009年5月22日

导语摘要
《现代化工计算》第二版系高等职业院校应用化工技术类专业化工计算课程教材,讲授60学时左右。全书共分5个单元,分别是:数据处理、气体的热力学性质计算、化工过程物料衡算、单一化工过程能量衡算、典型化工过程工艺计算。本书在内容上尽可能做到与生产实际紧密结合,在解决具体定量计算问题时尽可能紧跟科技的发展,采用目前常规软件Excel和商用计算软件ChemCAD进行计算,提高了计算效率。同时,结合笔者长期的实践经验,介绍了如何运用ExcelVBA自行开发自定义函数,并对每一类具体的计算方法和步骤均进行了较为详细的说明。本书可作为高职类院校化工及相关的专业教材或参考书,也可作为化工技术人员解决化工计算问题的参考书。

作者简介


目录
绪论1
一、现代化工计算的内容1
二、化工计算的作用1
三、现代化工计算课程的学习方法2

单元一数据处理4
任务一单位换算4
一、单位制度的构成及其种类5
二、单位换算的方法9
任务二查表13
一、采用常用插值方法处理表格函数14
二、基于Excel单元格的常用插值法16
三、采用Excel曲线拟合法处理表格函数17
四、技能拓展——ExcelVBA自定义插值函数插值24
五、知识拓展——线性小二乘法26
任务三求解一元非线性方程34
一、一元非线性方程求根方法35
二、手工求解一元非线性方程38
三、采用Excel求解一元非线性方程39
四、技能拓展——ExcelVBA自定义函数求解一元三次非线性方程43
任务四求解线性方程组44
一、线性方程组的求解方法44
二、手工求解线性方程组47
三、采用Excel求解线性方程组48
四、技能拓展——Excel规划求解法解线性方程组50
任务五采用ChemCAD回归物性公式参数51
单元一复习思考题57
单元一习题58

单元二气体的热力学性质计算61
任务一计算气体的p、V、T数据61
一、气体p、V、T数据的计算方法61
二、手工计算气体的p-V-T数据68
三、采用Excel计算气体的p-V-T数据70
四、采用ChemCAD计算气体p、V、T数据75
五、知识拓展——偏心因子77
六、技能拓展——ExcelVBA自定义函数计算p、V、T数据79
任务二计算气体的焓(h)、熵(s)数据81
一、气体h、s的计算方法81
二、手工计算气体的h、s数据84
三、采用Excel计算气体的h、s数据86
四、采用ChemCAD计算气体的h、s数据87
五、技能拓展——ExcelVBA自定义函数计算剩余性质90
单元二复习思考题93
单元二习题93

单元三化工过程物料衡算94
任务一理解物料衡算基础知识94
一、物料衡算的两大类型94
二、化工生产过程的类型94
三、物料衡算的理论依据及物料衡算式95
四、物料衡算计算基准及其选择96
五、物料衡算的一般步骤98
任务二物理过程的物料衡算99
一、混合过程物料衡算99
二、蒸发与结晶过程物料衡算100
三、吸收过程物料衡算103
四、精馏过程物料衡算103
五、技能拓展——ExcelVBA自定义函数计算结晶过程105
任务三化学反应过程的物料衡算107
一、反应物配比107
二、转化率、选择性、收率108
三、简单反应系统的物料衡算111
四、复杂反应系统的物料衡算114
五、技能拓展——ExcelVBA自定义函数计算SO2平衡转化率116
单元三复习思考题117
单元三习题117

单元四单一化工过程能量衡算119
任务一计算显热119
一、采用Excel进行显热计算119
二、采用ChemCAD计算显热132
三、综合练习136
四、技能拓展——采用剩余性质法计算真实气体状态变化过程显热139
任务二计算相变潜热142
一、相变潜热的计算方法143
二、采用Excel计算相变潜热145
三、采用ChemCAD计算相变潜热146
四、综合练习148
任务三计算溶解与混合过程热效应151
一、积分溶解热与积分混合热概念151
二、手工计算溶解与混合过程热效应153
三、采用Excel计算溶解与混合过程热效应155
四、采用ChemCAD计算溶解与混合过程热效应157
任务四计算化学反应过程热效应161
一、化学反应热的计算方法162
二、手工计算化学反应热163
三、采用Excel计算化学反应热165
四、采用ChemCAD计算化学反应热168
五、综合练习172
六、技能拓展——绝热反应ExcelVBA自定义函数176
任务五计算气体压缩功178
一、压缩功的计算方法179
二、采用Excel计算各类压缩功183
三、采用ChemCAD计算各类压缩功183
四、原动机功率的估算186
单元四复习思考题187
单元四习题187

单元五典型化工过程工艺计算189
任务一精馏设计与严格模拟189
一、采用ChemCAD进行精馏塔简捷设计计算189
二、精馏过程严格计算192
三、精馏设备的设计202
任务二硫黄制酸过程物料、能量衡算203
一、计算熔硫釜的蒸汽消耗量204
二、根据生产任务,计算原料硫黄、空气、水的消耗量205
三、计算焚硫过程中空气过剩系数与炉气组成、炉气温度之间的关系206
四、计算废热锅炉的产汽量210
五、计算SO2的实际转化率和平衡转化率211
六、计算空气过剩系数、SO2转化率和转化炉一段出口温度之间的关系215
七、技能拓展——采用ChemCAD计算焚硫过程中空气过剩系数与炉气组成、炉气温度之间的关系218
任务三计算并绘制合成氨厂CO变换反应的t-x图223
一、确定变换炉一段出口温度和一段变换率224
二、计算绝热反应操作线方程、平衡线方程和反应温度线方程227
三、采用Excel绘制CO变换炉一段t-x图228
任务四CO变换炉催化剂用量计算228
一、化学反应速率的表示229
二、采用手工计算CO变换催化剂用量230
三、采用Excel计算CO变换催化剂用量231
四、采用ChemCAD计算CO变换催化剂用量234
任务五甲醇脱水生产二甲醚过程的概念设计237
一、过程的基本信息237
二、流程输入、输出结构和循环结构238
三、反应器的工艺设计239
四、分离系统242
五、全流程模拟247
六、能量集成249
单元五复习思考题249
单元五习题249

附录251
附录1常用数据表251
附录表1-1压力单位换算表251
附录表1-2常用能量单位换算表251
附录表1-3功率单位换算表251
附录表1-480种化合物的物性数据表252
附录表1-5Pitzer压缩因子关系式的Z值254
附录表1-6常见物质的真实恒压摩尔热容cp=f(T)/[J/(mol·K)]256
附录表1-7某些气体的真实恒压摩尔热容数值/[J/(mol·K)]257
附录表1-8某些气体的平均恒压摩尔热容数值(t0=0℃)/[J/(mol·K)]257
附录表1-9某些气体的平均恒压摩尔热容数值(T0=298K)/[J/(mol·K)]258
附录表1-10某些气体的焓值数据/(J/mol)258
附录表1-11某些物质的物性数据表259
附录表1-12水蒸气表262
附录2常用热力学图267
附录图2-1Z[0]普遍化关系图267
附录图2-2Z[1]普遍化关系图268
附录图2-3(HR)[0]/(RTc)普遍化关系图269
附录图2-4(HR)[1]/(RTc)普遍化关系图270
附录图2-5(SR)[0]/R普遍化关系图271
附录图2-6(SR)[1]/R普遍化关系图272
附录3ChemCAD简介273
附3-1什么是ChemCAD273
附3-2什么是流程模拟273
附3-3ChemCAD的用途273
附3-4ChemCAD的应用领域274
附3-5ChemCAD6.0的运行界面275
附3-6ChemCAD6.0进行流程模拟的基本步骤275

参考文献283

内容摘要
《现代化工计算》第二版系高等职业院校应用化工技术类专业化工计算课程教材,讲授60学时左右。全书共分5个单元,分别是:数据处理、气体的热力学性质计算、化工过程物料衡算、单一化工过程能量衡算、典型化工过程工艺计算。本书在内容上尽可能做到与生产实际紧密结合,在解决具体定量计算问题时尽可能紧跟科技的发展,采用目前常规软件Excel和商用计算软件ChemCAD进行计算,提高了计算效率。同时,结合笔者长期的实践经验,介绍了如何运用ExcelVBA自行开发自定义函数,并对每一类具体的计算方法和步骤均进行了较为详细的说明。本书可作为高职类院校化工及相关的专业教材或参考书,也可作为化工技术人员解决化工计算问题的参考书。

主编推荐
全书共分5个单元,20个任务。第1单元数据处理,有5个任务组成,旨在为后单元的化工计算作准备。第2单元气体的热力学性质计算,有两个任务构成,重点训练计算真实气体的p、V、T、h、s等基础数据的方法。第3单元化工过程物料衡算,有3个任务组成,重点训练典型物理过程和典型化学反应过程的物料衡算方法和步骤。第4单元单一化工过程能量衡算,共有6个任务,重点训练显热、相变潜热、溶解与混合热效应、化学反应热、气体压缩功的计算方法和步骤。第5单元典型化工过程工艺计算,共分5个任务,训练内容尽可能做到与生产实际紧密结合。全书在解决具体定量计算问题时尽可能基于现代化计算工具——计算机,提高计算效率。全书尽可能结合实例,详细介绍如何采用Excel软件、ChemCAD软件进行计算的方法和步骤

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