《化工系统工程》是系统工程方法应用于化工过程而形成的一门学科。其任务主要是培养学生从全局的观点出发,用定量和定性相结合的方法,从技术、经济、社会的角度,对一个大系统实施全面的模拟、分析、综合和优化,同时,锻炼运用数学和计算机技术,化工计算软件和大型化工模拟软件解决实际问题的能力。本课程主要介绍化工系统工程的基本理论、基本技术及其主要用途。
通过本课程的学习,使同学们掌握化工过程分析、模型建立与模拟基本方法;掌握系统优化概念和数学模型建立与求解;掌握过程综合,包括换热网络、水网络、氢网络的集成优化原理和方法。通过这些方法的学习,为化工系统工程领域研究得继续深化和解决化工过程实际问题奠定基础。
第一章 绪论
绪论
第一章单元作业
第一章单元测验
第二章 化工过程的单元模型
2.2 系统的自由度
2.3 过程单元模块
2.4 信息流图
2.6 流程模拟模型
2.5 流程结构的矩阵表征
2.1 化工系统模型
第二章单元作业
第二章单元测验
第三章 化工过程的稳态分析与模拟
3.1 序贯模块法及求解
3.2 不可分割子系统的识别
3.3 不可分割子系统的切割
第三章单元作业
第三章单元测验
第四章 化工过程的数学模型和优化
4.3 线性规划
4.2 优化问题的数学模型
4.6 多目标优化
4.5 混合整数规划
4.4 非线性规划
4.1 化工过程系统优化简介
第四章单元作业
第四章单元测验
第五章 换热网络集成与优化
5.5 换热网络的阈值问题
5.14 精馏系统的热集成
5.7 换热网络的设计准则
5.8 换热网络的改造
5.9 换热网络的调优
5.11 考虑热泵的换热网络(下)
5.6 换热网络的设计目标
5.10 考虑热泵的换热网络(上)
5.1 换热网络的温焓图和复合曲线
5.2 夹点的形成及其意义
5.12 考虑多级公用工程的换热网络
5.13 余热回收
5.4 换热网络的总复合曲线
5.3 换热网络的问题表法
第五章单元测试
第五章单元作业
第六章 水网络的集成与优化
6.10 废水直接回用的数学模型(下)
6.1 节水方法概述
6.11 考虑废水再生的水网络图示法
6.2 水夹点的形成
6.4 用水网络的描述
6.3 水网络的问题表法
6.7 水夹点和数学规划法的区别
6.8 用水网络的物理模型
6.6 最小匹配数法
6.5 最大传质推动力法
6.9 废水直接回用的数学模型(上)
6.12 具有中间水道的水网络
第六章单元作业
第六章单元测验
第七章 氢网络的集成与优化
7.7 提纯回用氢网络集成
7.9 氢网络的数学规划法
7.4 氢网络的图示法
7.3 氢夹点的形成
7.1 氢气的来源及其消耗
7.2 氢网络及基本概念
7.5 氢网络的代数法
7.8 氢网络的设计
7.6 氢气的提纯回用
第七章单元作业
第七章单元测验
《化工原理》
《化工热力学》
《化工反应工程》
《化工分离工程》
《化工传递过程》
为积极响应国家低碳环保政策, 2021年秋季学期开始,中国大学MOOC平台将取消纸质版的认证证书,仅提供电子版的认证证书服务,证书申请方式和流程不变。
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认证证书申请注意事项:
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2. 完成实名认证并支付后,系统将自动生成并发送电子版认证证书。电子版认证证书生成后不支持退费。
[1]《化工节能原理与技术》第三版,冯霄,化学工业出版社;
[2]《化工过程系统工程》,王弘轼编著,北京:清华大学出版社。
1、化工系统工程这门课的定位是什么?
答:本课程是用系统工程的方法为化工过程服务的交叉学科,实用性强,综合性也较强,会牵涉到化工与制药类类和计算机类的课程,所以需要前期扎实的基础课程功底。
2、学好化工系统工程这门课程的学习方法?
答:多联系所牵涉的各基础和专业课程,以理解为重点,以实践为途径。
3、这门课程的普适性如何?
答:这门课程适合于任何有兴趣的在校学生和社会人士,因为系统工程的方法在各个领域均有应用。