化工程序設計, 2/e (Chemical Process Design)

篇 程序設計及經濟評估

1 導 論

1.1 製程設計的定義

1.2 製程設計的目標

1.3 製程設計的基本資料

1.4 製程設計的內涵和次序

1.5 製程設計與經濟評估

1.6 內容安排

2 化學反應

2.1 化學反應

2.2 反應速率

2.3 反應速率常數

2.4 化學反應平衡及平衡常數

2.5 溫度對平衡常數及化學反應常數的影響

2.6 Le châtelier原理

2.7 速控步驟

2.8 綜結

3 化學反應器的選擇和設計

3.1 典型反應器

3.2 平推流反應器和CSTR之間的異同

3.3 收率與反應器的形態86

3.4 反應器內的能量平衡及反應熱

3.5 反應器內的混合

3.6 反應器的熱傳

3.7 實務上的考量

3.8 反應器的放大

3.9 停留時間分布

4 多相分離

4.1 分離原理

4.2 多相分離

4.3 沉澱法

4.4 離心及動量法

4.5 靜電分離

4.6 過濾

4.7 水滌

4.8 乾燥

5 均相分離

5.1 分餾的理論基礎和裝置

5.2 分餾設計程序

5.3 特殊分餾

5.4 分餾的次序及整合

5.5 吸收和氣提

5.6 萃取

5.7 吸收

5.8 結晶和蒸發

5.9 膜分離

複習

6 綜合討論

6.1 一般化工廠的操作範圍

6.2 理想製程

6.3 製程整合

6.4 綠色製程

7 從設計到建廠

7.1 資金成本及資金需求量

7.2 建廠過程

7.3 資金來源

7.4 結語

8 成本與利潤

8.1 直接成本

8.2 折舊和其他財務支出

8.3 利潤

9 經濟評估

9.1 預測未來的原料、產品和資金市場

9.2 評估的方法和指標

9.3 算例

9.4 敏感度分析

9.5 成本與售價的價差—利潤的來源

參考資料

下篇 範例

範例１ 反應器設計

1.1 批次式反應器和連續式攪拌反應器的比較

1.2 CSTR和管式反應中溫度控制的方法

1.3 反應器中觸媒需要量的計算方法

範例２ 蒸餾塔設計

範例３ 觸媒反應器設計

3.1 程序設計解說

3.2 計算流程圖

3.3 各種物料基本性質數據之蒐集及計算

3.4 質量平衡計算

3.5 能量平衡計算

3.6 反應器質能平衡計算

3.7 反應器停工開工時間表

3.8 反應器尺寸大小的計算及設計

3.9 結語

範例４ 烷基化反應

4.1 相關製程簡介

4.2 現階段製程上的選擇與考量

4.3 Mass Balance Calculation

4.4 Chem CAD的質量平衡計算

4.5 反應器所需的熱傳面積之計算

4.6 反應器體積之計算

4.7 蒸餾塔的設計

4.8 HF催化劑的分離

4.9 蒸餾塔塔徑與塔重之數據處理

範例５ 尼龍66聚合反應器設計

5.1 質量平衡

5.2 反應器

5.3 製程成本分析

範例６ 苯乙烯製程

6.1 製程簡介

6.2 最佳Reactor condition的選擇

6.3 CC-3 流程圖的說明

6.4 其他主要參數之計算

6.5 工廠生產與各項單元參數之整理

6.6 經濟上的評估（均以美元計）

6.7 最佳reactor condition的決定

範例7 多成分組成的分餾次序

7.1 決定分餾次序

7.2 四種分餾排列次序

7.3 模擬分析方法

7.4 Chem CAD的模擬結果

7.5 成本分析方法

7.6 總論