具体描述
《计算机辅助化工制图与设计》是在《化工制图AutoCAD实战教程与开发》一书的基础上修订的，是关于AutoCAD、VisualBasic、Excel、AspenPlus等软件在化工设计过程中关于图样绘制、过程模拟、系统优化、物性计算等实际应用的基础教程。该书从工程应用的角度，站在软件使用者的立场，详细介绍了各种化工图样的AutoCAD绘制方法及利用计算机解决各种化工设计问题的方案，是一本起到化工设计和各种计算机应用软件中间桥梁作用的书籍。全书共分8章，内容包括AutoCAD绘图基础，化工图样绘制基础，化工设备零件、容器、换热器、精馏塔等图的绘制，AutoCAD2008二次开发技术，化工计算机辅助设计基础，AspenPlus应用基础及实例，VisualBasic及Excel在化工计算机辅助设计中的应用实例。
《计算机辅助化工制图与设计》附送光盘一张，该光盘包含了各章图样、二次开发的程序以及作者开发的其他用于化工计算机辅助设计的程序。读者在实际绘图过程中可将光盘中的图例作为素材直接调用或修改应用，也可对光盘中提供的程序进行二次开发利用。
本教材可作为化工类专科、本科生计算机制图及辅助设计教科书，也可以作为从事化工设备制造及工程设计人员学习计算机绘图及辅助设计的参考书，对其他工科类工程图样绘制及计算机辅助人员也有参考意义。
绿色化学与可持续工程 内容提要 本书系统阐述了绿色化学的十大原则及其在化工、材料、制药等多个工程领域中的具体应用。重点聚焦于如何通过源头创新，设计和实施环境友好型的化学合成路线、反应介质和分离纯化技术，以最小化或消除有害物质的产生。全书内容深入浅出，理论与实践紧密结合，旨在培养新一代化学工程师和科研人员的“环境责任感”和“原子经济性”思维。 第一章：绿色化学的时代背景与核心理念 本章首先追溯了传统化学工业对环境造成的影响，从“三废”排放到持久性有机污染物（POPs）的累积，明确了化学工业向可持续发展转型的迫切性。随后，详细介绍了保罗·阿纳斯塔斯（Paul Anastas）提出的绿色化学十二原则，将其作为衡量化学过程环境友好性的核心标准。重点剖析了“原子经济性”的概念，并与传统的“收率”进行对比分析，阐释为何关注反应物原子最大程度地纳入目标产物的必要性。此外，探讨了“生命周期评估”（LCA）在评估化学产品环境足迹中的作用，强调了从原料获取到产品最终处置的全链条绿色化思想。 第二章：新型催化技术在原子经济性中的应用 催化技术是实现绿色化学转型的关键驱动力之一。本章深入探讨了多相催化、均相催化、酶催化（生物催化）以及光催化在提升反应选择性和效率方面的最新进展。 高效多相催化剂的设计与制备： 重点分析了贵金属负载型催化剂的结构-活性关系，以及非贵金属（如过渡金属、单原子催化剂）在温和条件下活化惰性化学键的应用。讨论了如何通过调控载体孔道结构和表面酸碱性来抑制副反应的发生。 酶催化的优势与工业化挑战： 阐述了生物酶在高度选择性（区域选择性、立体选择性）反应中的不可替代性，例如手性药物中间体的合成。讨论了固定化酶技术如何提高酶的稳定性和可回收性，从而降低生产成本。 光催化与电催化： 介绍了利用太阳能或电能驱动的化学转化，如二氧化碳的还原和水分解制氢等前沿研究，分析了它们在常温常压下替代传统高温高压工艺的潜力。 第三章：绿色溶剂与反应介质的创新 反应介质的选择对反应的安全性和环境影响至关重要。本章系统梳理了替代传统挥发性有机溶剂（VOCs）的绿色替代品。 超临界流体技术： 详细介绍超临界二氧化碳（scCO2）作为反应和萃取溶剂的独特优势，尤其是在高分子聚合和药物晶型控制中的应用案例。探讨了超临界水作为“绿色溶剂”在水热合成中的行为特性。 离子液体（Ionic Liquids, ILs）： 剖析了离子液体的结构多样性及其近乎“零蒸汽压”的特性。讨论了如何通过结构修饰（如设计功能化离子液体）来优化其溶解能力、催化活性和回收效率。 深共熔溶剂（Deep Eutectic Solvents, DESs）： 作为新兴的、易于制备的绿色溶剂体系，本章分析了DESs在生物质转化和金属萃取过程中的应用潜力，并对比了其成本效益。 第四章：环境友好的分离与纯化技术 分离过程往往是化工生产中能耗最大、溶剂使用量最多的环节。本章关注如何采用更具选择性和低能耗的新型分离技术。 膜分离技术在化工中的应用： 探讨了纳滤（NF）、反渗透（RO）以及渗透蒸发（Pervaporation）技术在溶剂回收、废水处理和产品浓缩中的应用，特别关注其在热敏性物料分离中的优势。 反应与分离集成技术： 深入分析了反应精馏、反应萃取等过程强化技术（Process Intensification），这些技术通过将化学反应与分离步骤耦合，显著提高了效率并减少了中间步骤。 吸附与色谱的绿色化改进： 介绍了新型吸附材料（如金属有机框架MOFs、共价有机框架COFs）在特定污染物去除和手性分离中的高性能表现，以及如何在这些技术中减少洗脱剂的使用。 第五章：可持续化学工程中的安全与风险管理 绿色化学的实现必须建立在对工艺安全性的深刻理解之上。本章从“固有安全设计”的角度出发，指导工程师如何将安全因素纳入早期设计阶段。 反应风险评估与过程安全： 阐述了热分析技术（如DSC, ARC）在评估反应热失控风险中的应用。讨论了如何通过优化进料速率、温度控制策略来设计本质安全的反应器。 毒理学与暴露控制： 介绍了替代高毒性原料（如光气、氰化物）的低毒或无毒替代品。强调了在工艺放大过程中，如何通过工程控制和个人防护装备的应用，将工人暴露风险降至最低。 废弃物最小化与资源化： 探讨了将反应副产物或废弃物流转化为有价值化学品的技术路径，即“工业共生”理念，实现废物减量化和资源循环利用的闭环管理。 第六章：生物基化学品与可再生原料转化 本章聚焦于化学工业原料来源的根本性转变，即从化石燃料转向可再生的生物质资源。 生物质的预处理与平台化合物： 分析了纤维素、半纤维素和木质素等主要生物质组分的结构特性，以及高效、低能耗的解聚技术（如离子液体辅助解聚、酶水解）。重点介绍了从生物质中提取的五碳糖和六碳糖衍生的重要平台化合物（如羟甲基糠醛HMF、乳酸、丁二醇）。 生物催化与代谢工程： 介绍了利用微生物发酵或重组代谢途径生产燃料、化学品和聚合物的前沿技术，强调了合成生物学在优化微生物“细胞工厂”方面的巨大潜力。 生物可降解聚合物： 探讨了聚乳酸（PLA）、聚羟基脂肪酸酯（PHA）等生物基塑料的合成、性能以及工业堆肥降解机制，以应对日益严峻的塑料污染问题。 本书适合化学工程、应用化学、材料科学、环境科学等相关专业的本科生、研究生以及致力于化工过程优化的工程师和研发人员参考阅读。通过学习，读者将掌握将绿色、安全、高效的理念融入现代化学工业全过程的能力。
作者简介
目录信息
第1章 AutoCAD软件概述 1.1 AutoCAD发展历史 1.2 AutoCAD2008主要功能 1.2.1 AutoCAD2008的运行环境 1.2.2 AutoCAD2008的安装及工作界面 1.2.3 AutoCAD2008主要功能介绍 1.2.4 文本和尺寸标注 1.3 化工制图与AutoCAD 1.3.1 化工专业图样与化工制图 1.3.2 AutoCAD绘图过程 第2章 化工制图基本知识 2.1 化工制图的基本内容 2.1.1 化工工艺图 2.1.2 设备布置图 2.1.3 管道布置图 2.1.4 化工设备图 2.2 常规机械制图的一些标准和规范 2.3 化工制图中的一些标准规范和绘制方法 2.4 化工制图前的准备工作 第3章 化工设备零件图绘制 3.1 本章导引 3.1.1 本章主要内容 3.1.2 本章书写风格 3.1.3 本章要点提醒 3.2 封头的绘制 3.2.1 半球形封头的绘制 3.2.2 椭圆形封头的绘制 3.2.3 碟形封头的绘制 3.2.4 锥形封头的绘制 3.3 法兰的绘制 3.3.1 法兰连接 3.3.2 容器法兰的绘制 3.3.3 管法兰的绘制 3.4 接管的绘制 3.4.1 接管绘制的基本原则 3.4.2 筒体上接管的绘制 3.4.3 封头上接管的绘制 3.4.4 接管绘制方法实例 3.5 其他化工小零件的绘制 3.5.1 小零件绘制的基本原则 3.5.2 人孔和手孔的绘制 3.5.3 支座的绘制 3.6 本章重点知识 3.7 读者自我练习 第4章 化工容器的绘制 4.1 本章导引 4.2 化工容器的设计基础 4.2.1 化工容器的分类 4.2.2 化工容器关键尺寸的计算 4.2.3 化工容器的一些标准及规范 4.2.4 化工容器关键尺寸实例计算 4.3 化工容器AutoCAD2008 绘制 4.3.1 绘制前的一些准备工作 4.3.2 设置图层、比例及图框 4.3.3 画中心线 4.3.4 画主体结构 4.3.5 画局部放大图 4.3.6 画剖面线及焊缝线 4.3.7 画指引线 4.3.8 标注尺寸 4.3.9 写技术说明、绘管口表、标题栏、明细栏、技术特性表等 4.4 本章AutoCAD重点知识 4.4.1 复制、旋转、带基点移动的综合应用 4.4.2 偏移、置换图层、延伸的综合应用 4.4.3 利用原图中的部分绘制局部放大图 4.5 读者自我练习 第5章 热交换设备系列绘制 5.1 本章导引 5.2 列管式热交换器的设计基础 5.2.1 列管式热交换器的分类 5.2.2 列管式热交换器关键尺寸的计算 5.2.3 列管式热交换器的一些标准及规范 5.2.4 列管式热交换器设计实例计算 5.3 无相变热交换器AutoCAD2008绘制 5.3.1 绘制前的一些准备工作 5.3.2 设置图层、比例及图框 5.3.3 画中心线 5.3.4 画主体结构 5.3.5 剖面线、焊缝线的绘制 5.3.6 局部视图的绘制 5.3.7 尺寸标注、指引线的绘制 5.3.8 写技术说明、绘管口表、标题栏、明细栏、技术特性表等 5.4 本章重点知识 5.4.1 利用井字形修剪及直接拉伸捕捉缩放进行快速修剪技术 5.4.2 比例缩放、基点插入、环形列阵的综合利用 5.4.3 在管板管子布孔的两种快速画法 5.5 读者自我练习 第6章 塔设备的绘制 6.1 本章导引 6.2 塔设备设计基本知识 6.2.1 塔设备的分类 6.2.2 塔设备关键尺寸的确定 6.2.3 计算举例 6.3 塔总装配图的绘制 6.3.1 绘制前的一些准备工作 6.3.2 设置图层、比例及图框 6.3.3 绘制塔体简图 6.3.4 绘制塔体主视图 6.4 本章重点 6.5 读者自我练习 第7章 二次开发及AutoLISP 7.1 AutoCAD二次开发在化工制图中的应用 7.1.1 二次开发的目的及必要性 7.1.2 几种主要的二次开发语言简介 7.1.3 化工AutoCAD二次软件的开发思路及步骤 7.2 AutoLISP语言基础 7.2.1 基本运算 7.2.2 基本函数 7.2.3 编程中常用的分支及条件判断函数 7.2.4 常用的绘图命令 7.2.5 AutoLISP命令调用过程 7.3 Visual LISP开发基础 7.3.1 安装 7.3.2 启动 7.3.3 编辑 7.3.4 调试 7.4 DCL基础 7.4.1 定义 7.4.2 控件 7.4.3 程序编辑 7.4.4 软件调试及加载 7.5 实例开发 7.5.1 绘制法兰 7.5.2 绘制某零件三维视图 7.6 读者练习 第8章 化工计算机辅助设计 8.1 化工设计与计算机辅助设计 8.1.1 化工设计概述 8.1.2 计算机辅助设计概述 8.1.3 化工计算机辅助设计内容 8.2 计算机辅助化工线性规划优化求解 8.2.1 线性规划基本原理 8.2.2 化工线性规划实例求解 8.3 计算机辅助化工非线性规划优化求解 8.3.1 管道保温层厚度优化求解 8.3.2 换热器优化求解 8.3.3 工艺过程优化求解 8.4 计算机辅助物性计算 8.5 计算机辅助化工流程模拟求解 8.5.1 概述 8.5.2 Aspen Plus基本操作 8.5.3 Aspen Plus应用实例 参考文献
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读后感
用户评价
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