化工工艺虚拟仿真与安全分析（Word+PDF+ePub+PPT）

《化工工艺虚拟仿真与安全分析》以化工工艺操作、DCS控制、化工过程虚拟仿真和化工工艺安全分析为编写主线,以自研的动态模拟与分析系统DSAS为工具,通过两种化工单元操作和三种化工工艺操作的具体实例来说明虚拟仿真技术在化工实习中的基础应用,每章均配有工程案例分析及习题和推荐阅读材料。

《化工工艺虚拟仿真与安全分析》可作为高等院校化工、石油、生物、制药、食品、环境、材料等专业的本、专科学生的计算机仿真和实习实训教材,也可供这些专业的科研、设计、管理及生产人员参考使用。化工专业的实践环节有助于培养学生对化工生产的感性认识,但近年来化工企业考虑到安全问题,普遍不愿接收学生实习,即使接收也仅限于现场参观,导致学生不能深入了解实际化工生产过程,无法掌握工艺操作技能,理论知识与实际生产脱节。虚拟仿真技术为学生提供了一个可靠、安全和经济的虚拟仿真实践环境,帮助学生了解化工装置操作原理、动态控制行为和事故演变过程,提高对工艺过程的运行控制能力和应急处置能力。

《化工工艺虚拟仿真与安全分析》立足在校化工专业学生的知识结构,以及化工过程管理、运行和控制对该专业的切实需求,从化工专业的典型工艺出发,系统介绍化工工艺的虚拟仿真与安全分析过程。教材以商业软件Aspen Dynamics以及我们自研的动态模拟与分析系统DSAS为工具,融入大量的动态模拟案例和软件使用说明,结合常见化工设备和流程的动态模拟原理,融合流程模拟、自动控制、DCS操作,系统地介绍了化工动态模拟与虚拟仿真过程,提高学生对化工装置的整体操控能力。为方便读者练习,本教材主要章节均给出了案例模拟的详细步骤截图,并列出了软件输入所需的数据列表,以及最终运行结果的数据表和软件截图,力图使读者能够顺利地重复书中案例,加深对具体动态模拟过程的理解。

与本书配套的《化工过程计算机应用基础》和《化工过程计算机辅助设计基础》教材已分别于2007年和2012年由化学工业出版社出版。这两本教材以Matlab、GAMS、Fluent、Aspen Plus等软件为工具,详细介绍了各类化工单元和流程的模拟、设计和优化思路,并附有大量例题和源代码,可作为本书的基础教程参考使用。

《化工工艺虚拟仿真与安全分析》共分三篇,一共12章。上篇为基础知识篇,分3章介绍化工工艺操作原理、DCS控制系统运行机制以及虚拟仿真技术在这两方面的应用情况。中篇以动态模拟与分析系统DSAS为例,介绍典型化工工艺的仿真操作过程,包括精馏、吸收两种单元操作,以及乙炔、合成氨、乙醛三种工艺,共6章。下篇为化工工艺运行安全分析篇,分3章介绍安全分析原理、动态模拟在安全分析中的应用、安全与防护等。本书由青岛科技大学化工学院的田文德、陈秋阳、李正勇、曹婺编写,其中第7至第11章由田文德编写,第1章由陈秋阳编写,第3和第12章由李正勇编写,第2、第4至第6章由曹婺编写。青岛康安保安全咨询公司的韦洪龙参与了部分章节的修订工作,在此一并表示感谢。

本教材适用于化学工程与工艺及相关专业,包括化工、石油、生物化工、食品、制药、材料、轻纺、冶金、环境工程、轻化工程以及过程装备与控制等专业,可用于这些专业的本、专科学生的计算机仿真和实习实训教材,也可以供这些专业的应用技术人员参考使用。

由于编者水平有限,书中不足之处在所难免,恳请读者批评指正。

编 者

2017年12月

于青岛科技大学