現代蒸餾技術

本書主要圍繞蒸餾技術介紹蒸餾技術背景、基本概念和分類及現代蒸餾技術的進展，精餾過程模擬計算，計算流體力學及其在精餾中的應用，精餾塔設備的新型設計方法，蒸餾過程的節能與強化，分子蒸餾技術及其應用，間歇精餾過程研究，塔器大型化關鍵技術與工業應用實例。偏重於工程化技術、節能與強化技術和塔器大型化技術，並有蒸餾過程常見問題診斷與設計舉例，力求理論性與實用性兼備。

本書可供相關工程技術人員、科研人員使用，也可供相關專業高等院校師生參考。

第1章 概論

1.1 蒸餾技術背景、基本概念和分類

1.1.1 蒸餾技術背景

1.1.2 蒸餾技術基本概念

1.1.3 蒸餾技術分類

1.2 新型和特殊精餾過程

1.2.1 恆沸精餾

1.2.2 萃取精餾

1.2.3 反應精餾

1.2.4 分子蒸餾

1.3 間歇蒸餾

1.4 蒸餾技術強化與節能

1.4.1 蒸餾技術強化過程

1.4.2 蒸餾技術節能

1.5 蒸餾大型化帶來的問題及解決方式

1.6 計算機技術發展對蒸餾技術的影響

1.6.1 計算流體力學

1.6.2 流程模擬與優化

1.6.3 三維立體可視化技術

1.6.4 力學性能優化與可視化技術

1.6.5 數字化塔器

1.7 現代蒸餾技術面臨的機遇和挑戰

參考文獻

第2章 精餾過程模擬計算

2.1 汽-液平衡分離過程模擬計算簡介

2.1.1 汽-液平衡關係和焓模型

2.1.2 汽-液平衡計算基礎

2.2 多組元單級平衡分離過程計算

2.2.1 絕熱閃蒸過程數學模型的建立

2.2.2 單級絕熱閃蒸過程的求解方法

2.3 多組元精餾過程模擬計算

2.3.1 多組元精餾過程數學模型的建立

2.3.2 多組元精餾過程求解方法簡介

2.3.3 直接替代法

2.3.4 多變數牛頓法

參考文獻

第3章 計算流體動力學及其在精餾中的應用

3.1 傳統CFD技術及CFD并行技術

3.1.1 傳統CFD技術

3.1.2 CFD并行技術的發展

3.1.3 并行計算機平台的發展

3.1.4 CFD并行技術的應用現狀

3.1.5 CFD并行技術的發展方向

3.2 CFD模型概述

3.2.1 湍流模型

3.2.2 多相流模型

3.3 CFD在精餾過程中的應用

3.3.1 CFD在板式塔中的應用

3.3.2 CFD在填料塔中的應用

參考文獻

第4章 精餾塔設備的新型設計方法

4.1 AutoCAD軟體的應用

4.2 三維CAD軟體的應用

4.2.1 應用Pro/E進行塔內件零件的設計

4.2.2 應用Pro/E進行塔內件的整體裝配

4.2.3 應用Pro/E進行分析性設計

4.3 結構分析軟體的應用

第5章 蒸餾過程的節能與強化

5.1 化學工業與煉油工業的能耗及節能

5.1.1 化學工業的能耗及節能

5.1.2 煉油工業的能耗及節能

5.2 蒸餾系統的能耗及節能

5.2.1 蒸餾系統的能耗

5.2.2 蒸餾系統的節能

5.2.3 蒸餾系統節能基本途徑分析

5.3 蒸餾過程典型節能技術

5.3.1 蒸餾操作過程和操作工藝的最優化

5.3.2 熱泵精餾節能技術

5.3.3 多效精餾節能技術

5.3.4 增設中間再沸器和冷凝器精餾節能技術

5.3.5 多級冷凝工藝

5.3.6 附加迴流及蒸發精餾節能技術

5.3.7 熱耦精餾節能技術

5.3.8 差壓熱耦合精餾技術

5.3.9 精餾過程的熱量回收利用

5.4 蒸餾過程的強化技術

5.4.1 化工過程強化技術概述

5.4.2 設備強化

5.4.3 超重力蒸餾

5.4.4 催化精餾技術

5.4.5 優化精餾塔的控制系統

參考文獻

第6章 分子蒸餾技術及其應用

6.1 分子蒸餾理論

6.1.1 分子運動平均自由程及其分佈規律

6.1.2 分子蒸餾的基本原理

6.1.3 分子蒸餾技術的分離過程及特點

6.2 分子蒸餾設備

6.2.1 間歇釜式分子蒸餾設備

6.2.2 降膜式分子蒸餾設備

6.2.3 離心式分子蒸餾設備

6.2.4 刮膜式分子蒸餾設備

6.2.5 其他分子蒸餾設備

6.3 分子蒸餾過程研究

6.3.1 液膜內部傳質和傳熱

6.3.2 冷凝過程對分子蒸餾的影響

6.3.3 惰性氣體對分子蒸餾的影響

6.4 分子蒸餾的工業應用

6.4.1 石油工業

6.4.2 精細化工

6.4.3 醫療保健業

6.4.4 食品工業

6.4.5 其他應用

參考文獻

第7章 間歇精餾過程研究

7.1 二組元間歇精餾

7.1.1 簡單分批蒸餾及Rayleigh方程

7.1.2 二組元間歇精餾過程

7.2 多組元間歇精餾過程及過渡餾分

7.2.1 多組元間歇精餾過程

7.2.2 過渡餾分階段

7.3 間歇精餾過程的總體物料平衡

7.4 間歇精餾的產品收率

參考文獻

第8章 塔器大型化關鍵技術與工業應用實例

8.1 塔器大型化存在的技術問題及解決手段

8.2 工業應用實例

8.2.1 大型減壓塔設計

8.2.2 乙烯裂解急冷系統汽油分餾塔集成技術