化工过程分析与综合课件
即: 建立过程系统的数学模型, 应用过程集成技术、数学规 划方法、人工智能技术对过程系统进行综合优化。
(e) 人工智能
(Artificial intelligence)
(4)过程系统优化(Optimization) 参数优化:如温度、压力和流量等
结构优化:设备类型、设备更新、设备间的联结等
1.3 本课程的特点
特点:系统的方法论、研究对象为一个整体、优化的思想
课程目的:研究化工过程系统设计的方法和策略。
1.2 基本概念
(1)过程系统 (Process system)
过程系统是对原料进行物理的或化学的加工处理的系统,它 由一些特定功能的过程单元按着一定的方式相互联结而组成,它 的功能在于实现工业生产中的物质和能量的转换。 “过程系统”的含义已不局限于生产工艺过程,而优化(Supply chain optimization)。
(d)分离序列综合 (f) 控制系统综合 (h)过程系统能量、质量集成
综合方法:
(a) 直观推断法 (Heuristic) (b) 调优法 (c) 分解法 (Evolutionary) (Decomposition)
(d) 结构参数法 (Structural parameter approach)
产品与过程设计原理——
合成、分析与评估
朱开宏 李伟 钱四海
第1章 绪论
1.1 本课程与化学工程学和系统工程学的关系
(1)化学工程学
研究物料在工业规模条件下,它所发生物理或化学状态 变化的工业过程及这类过程所用装置的设计和操作的一门技
术科学。
包括化工热力学、传递过程、分离过程、反应工程和过 程系统工程等分支学科。 (2)系统工程学
化工过程分析与综合
(Analysis and Synthesis for Chemical Engineering Process )
参考书:
(1)杨友麒,《实用化工系统工程》,化学工业出版社,1989
(2)杨冀宏,麻德贤,《过程系统工程导论》,烃加工出版 社,1989 (3)姚平经,《化工过程系统工程》,大连理工大学出版社,1992 (第一版)
以系统(特别是大系统)为对象的一门跨学科的边缘科
学。是更为合理研制和运用系统而采取的各种组织、管理技 术的总称,是工程的方法论。
理论:社会与自然科学某些理论、方法、策略和手段。
对象:系统—由一信息联系的一个整体。 手段:现代数学和计算工具——计算机等。 内容:对系统的构成要素、组织结构、信息交换和自动控制 等功能进行分析研究。
(2)过程系统分析(Analysis)
指定的输入
给定的过程系统
待求的输出
(3)过程系统综合(Synthesis)
给定的或可选择的输入 待综合的过程系统 所要求的或希望的输出
过程系统综合的主要课题:
(a) 反应路径的综合
(c) 换热器网络综合 (e) 公用工程系统综合 (g) 全流程系统综合
(b)反应器网络综合
(7)Douglas J M, Conceptual Design of Chemical Processes, 1988
(8) Warren D. Seider, J. D. Seader, Daniel R. Lewin PRODUCT & PROCESS DESIGN PRINCIPLE—— Synthesis, Analysis, and Evaluation(2e)
目的:实现系统的最优设计、最优控制和最优管理。
(3)过程系统工程学 将系统工程学的理论、方法应用于化工过程领域的一门
边缘学科,是化学工程学的一个分支。
本课程“过程系统分析与综合”讲授的内容是“过程系 统 工程”分支学科的主要组成部分。
(4)本课程与化学工程学的关系
示意图
化学工程学
过程系统工程学 过程系统分析与综合
(4)姚平经,《全过程系统能量优化综合》(大连理工大学教授学术丛书, 95卷),大连理工大学出版社, 1995
(5)Rudd D F, Process Synthesis, 1973
(6)Linnhoff B, User Guide on Process Integration For the Efficient Use of Energy, 1982, 1994