Energy Balances (Aichemi Modular Instruction Series F pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Amer Inst of Chemical Engineers

作者:

出品人:

页数:74

译者:

出版时间:1982-6

价格:USD 44.00

装帧:Paperback

isbn号码:9780816902132

丛书系列:

图书标签:

化学工程
能量平衡
化工原理
传热
流体流动
过程设计
模块化教学
AIChE
化工教育
热力学

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具体描述

《能量衡算：化工过程中的关键基础》本书并非《Energy Balances (Aichemi Modular Instruction Series F》的简介，而是聚焦于化学工程领域中至关重要的“能量衡算”这一概念，深入探讨其理论基础、实际应用及其在现代工业中的不可替代性。我们将从能量守恒定律这一普适的物理学原理出发，逐步揭示能量衡算在化工生产中的核心地位。核心概念与理论基石：能量衡算，本质上是根据热力学第一定律（能量守恒定律）对化工过程进行物质和能量流动分析的方法。它要求我们系统地识别和量化一个系统（例如反应器、分离塔、换热器等）在给定时间段内，所有进入、离开以及在系统内部积累的能量形式的总和。这些能量形式包括但不限于：显热 (Sensible Heat)：物质温度变化引起的能量。潜热 (Latent Heat)：物质相变（如熔化、汽化）引起的能量，在此过程中温度保持恒定。化学能 (Chemical Energy)：物质内部化学键储存的能量，在化学反应中释放或吸收。压力能 (Pressure Energy)：物质因压力梯度而储存的能量。动能 (Kinetic Energy)：物质运动引起的能量。势能 (Potential Energy)：物质因重力或位置而储存的能量。本书将详细阐述如何精确地计算这些不同形式的能量，包括利用热力学性质表、图表以及相关的经验公式。我们将深入理解焓（Enthalpy）的概念，以及它如何成为能量衡算中描述系统能量状态的核心参数。实际应用与工业意义：能量衡算的原理贯穿于化工生产的每一个环节，其应用范围极为广泛，包括但不限于： 1. 过程设计与优化：在新工艺开发和现有工艺改进过程中，能量衡算能够帮助工程师精确预测设备的能耗，评估不同操作条件对能量效率的影响，从而设计出更经济、更环保的生产方案。例如，通过对反应器进行能量衡算，可以确定所需的加热或冷却负荷，从而选择合适的换热器尺寸和类型。 2. 设备选型与操作：准确的能量衡算结果是选择和设计各类化工设备（如反应器、蒸馏塔、干燥器、冷凝器、压缩机、泵等）的关键依据。它能帮助确定设备的规格、材质以及所需的公用工程（如蒸汽、冷却水、电力）供应量，确保设备在最佳工况下运行。 3. 成本估算与经济性分析：能源是化工企业运营的主要成本之一。通过能量衡算，可以精确估算生产过程中消耗的各种能源（如燃料、电力、蒸汽），从而准确计算生产成本，为产品的定价和企业的盈利能力评估提供坚实的数据支撑。 4. 安全生产与环境保护：能量衡算对于识别过程中的潜在危险至关重要。例如，对于放热反应，准确的能量衡算可以帮助设计有效的温度控制系统，防止反应失控；对于节能降耗，它能指出能量流失的关键环节，引导企业采取措施减少浪费，降低温室气体排放，实现可持续发展。 5. 故障诊断与性能监测：在实际生产中，设备性能的下降或操作条件的偏离往往会导致能量衡算的偏差。通过对比实际的能量消耗与理论计算值，可以及时发现设备故障、操作不当等问题，并采取相应的纠正措施，确保生产的稳定性和效率。本书的价值所在：本书旨在为读者提供一个清晰、系统且实用的能量衡算学习框架。我们将通过以下方式来实现这一目标：理论与实践的结合：在讲解基础理论的同时，将穿插大量的典型工业案例和计算示例，让读者能够将抽象的概念应用于具体的工程问题。计算方法的介绍：详细介绍各种能量衡算方法的应用，包括稳态和非稳态的能量衡算，以及如何处理循环物料和复杂反应体系。现代化工过程的视角：结合当前化工行业的发展趋势，讨论能量衡算在绿色化学、过程强化、能源回收等前沿领域的应用。思维方式的培养：引导读者建立系统性的过程分析思维，培养在复杂化工系统中识别能量流动、量化能量变化的能力。无论是化学工程专业的学生、初入职场的工程师，还是需要深化对化工过程理解的行业专业人士，本书都将是您掌握能量衡算这一核心技能、提升解决实际工程问题能力的宝贵资源。通过本书的学习，您将能够更深入地理解化工过程的运作机制，做出更明智的设计决策，并为企业的经济效益和环境保护做出贡献。