前言

化工過程的開發(fā)與設(shè)計通常都是一個復(fù)雜的過程，它是建立在許多實踐經(jīng)驗和基礎(chǔ)理論之上的系統(tǒng)工程。因此，化工類專業(yè)的專業(yè)課程較多，主要有化工原理、反應(yīng)工程、化工熱力學(xué)、分離工程、化工過程分析與合成和化工過程設(shè)計等。這些課程內(nèi)容各有側(cè)重又相互聯(lián)系，構(gòu)成了化工過程合成、模擬和設(shè)計的基礎(chǔ)。

對于復(fù)雜的化工過程模擬與設(shè)計工作，依靠手工計算已經(jīng)不能勝任，隨著計算機技術(shù)的快速發(fā)展，利用計算機解決化工過程中的計算問題得到了快速發(fā)展。化工專業(yè)技術(shù)人員可以根據(jù)自己的需要，建立合適的模型編制計算程序，在計算機上實現(xiàn)過程的模擬計算。特別值得關(guān)注的是，化工流程模擬軟件的日趨成熟和推廣，為化工專業(yè)技術(shù)人員提供了非常便利有用的模擬計算工具，使他們從煩瑣的計算機編程中解脫出來，專注于所要開發(fā)設(shè)計的問題本身。

常用的化工流程模擬軟件有Aspen Plus、Hysys、Pro//Ⅱ和ChemCAD等。目前，化工設(shè)計研究院廣泛采用化工流程模擬軟件作為流程開發(fā)的模擬和設(shè)計工具，高等院校也開始引進(jìn)化工流程模擬軟件作為教學(xué)、科研或工藝過程開發(fā)和改造的工具，國內(nèi)的化學(xué)工程類教材也開始逐步介紹和應(yīng)用流程模擬軟件。運用模擬軟件，教師可以演示解決生產(chǎn)企業(yè)的關(guān)鍵工程技術(shù)問題，學(xué)生通過親自對實際案例的模擬，可以獲得未來工作需要的專業(yè)技能，這樣，化工專業(yè)課程的教學(xué)能夠做到更好地理論聯(lián)系實際，得到很好的強化和提升。

本書共分為8章，第1章介紹了化工設(shè)計和模擬的一般步驟；第2章介紹了作為化工流程模擬基礎(chǔ)的相平衡理論和物性模型等；第3章至第7章介紹了典型化工過程單元的模型、設(shè)計與模擬。鑒于精餾塔、吸收塔、汽提塔和萃取塔是化工過程中重要的分離設(shè)備單元，因此第6章對這些塔器的模型、設(shè)計與模擬作了較為詳細(xì)的闡述，包括塔效率的4個經(jīng)驗公式的介紹；第8章介紹了幾種工藝流程的合成與模擬。全書采用化工流程模擬軟件Aspen Plus 作為模擬與設(shè)計工具，結(jié)合實例介紹了該軟件的操作步驟和應(yīng)用技巧，包括靈敏度分析、設(shè)計規(guī)定、參數(shù)優(yōu)化和計算收斂策略等方面。

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編著者

2016年3月