1熱力學基礎(001)
1.1基本術語(001)
1.1.1體系與環境(001)
1.1.2狀態和狀態參數(002)
1.1.3寂態和基準狀態(003)
1.1.4能量(003)
1.1.5可逆過程和不可逆過程(003)
1.1.6用能過程、用能過程熱力學(004)
1.2能量的形式和基準狀態(004)
1.2.1能量的形式(004)
1.2.2基準狀態的確定(005)
1.3熱力學**定律(007)
1.3.1熱力學**定律的一般表述(007)
1.3.2穩定流動體系的能量平衡方程(007)
1.3.3總能量平衡方程式在不同條件下的形式(009)
1.3.4熱力學**定律在石油化工過程中的應用(011)
1.4熱力學第二定律(012)
1.4.1熱力學第二定律的表述(012)
1.4.2熱變功的*高限度，卡諾因子(012)
1.4.3第二定律的用能過程表達式及意義(013)
1.4.4?的概念及計算(014)
1.4.5用能過程的?平衡方程(016)
1.5節能與碳減排(018)
參考文獻(018)
2熱物理能量及?的計算(019)
2.1過程熱效應的能量和?的計算(019)
2.1.1物流顯熱能及?的計算(019)
2.1.2相變潛熱的能量及?計算(022)
2.1.3反應熱效應及反應?(024)
2.1.4混合熱及?(028)
2.2石油及其餾分能量和?的計算(030)
2.2.1Nelson焓圖擬合關聯式的展開(030)
2.2.2基準相態為液相的液相石油餾分?的計算(031)
2.2.3基準相態為氣相的氣相石油餾分物理?的計算(032)
2.2.4基準相態為液態的氣相石油餾分物理?的計算(033)
2.3輕烴及其混合物能量和?的計算(034)
2.3.1理想氣體烴類焓、熵和?的計算(035)
2.3.2烴類混合物的焓、熵、?計算(038)
2.4水蒸氣、水及空氣的能量和?的計算(038)
2.4.1水蒸氣(038)
2.4.2水、空氣等物流(039)
2.5散熱能量及?的計算(039)
參考文獻(043)
3機械能及化學?的計算(044)
3.1真實氣體的能量和?的計算(044)
3.1.1真實氣體能量和?的計算方法(044)
3.1.2剩余性質的計算(045)
3.2流體流動過程能量的計算(050)
3.2.1體積功、軸功和流動功(050)
3.2.2軸功和有效功的計算(051)
3.3化學與燃料?的計算(053)
3.3.1化學?的基本概念(053)
3.3.2化學?的計算方法(054)
3.3.3復雜物質及燃料的化學?(057)
參考文獻(058)
4工藝過程用能熱力學分析(060)
4.1傳熱過程的熱力學分析(060)
4.1.1忽略散熱的傳熱過程(061)
4.1.2有散熱損失的傳熱過程(062)
4.2流體流動過程熱力學分析(064)
4.3傳質過程的熱力學分析(066)
4.3.1分離過程的*小?耗(066)
4.3.2實際分離過程熱力學分析(067)
4.4化學反應過程的熱力學分析(069)
4.4.1化學反應?的計算(069)
4.4.2實際反應過程?損耗和復雜反應的反應?計算(070)
4.5燃燒過程的熱力學分析(071)
4.5.1絕熱燃燒過程(072)
4.5.2傳熱過程(073)
4.5.3減少燃燒過程損的途徑(073)
參考文獻(074)
5石油化工過程用能三環節分析方法(075)
5.1石油化工用能特點(077)
5.2用能分析三環節模型的改進(078)
5.3用能分析三環節模型應用(079)
5.3.1用能分析計算基準(079)
5.3.2非工藝流體的機泵有效動力(079)
5.3.3能量使用環節的設備散熱(080)
5.3.4原料的化學能(080)
5.3.5反應放熱應計入工藝總用能(080)
5.3.6一些特殊設備的處理原則(080)
5.4改進后用能分析三環節模型的項目細則(081)
5.4.1能量平衡的參數(081)
5.4.2?平衡的參數(082)
5.5用能分析三環節模型中的平衡關系及評價指標(083)
5.5.1能量平衡關系及評價指標(083)
5.5.2?平衡關系及其評價指標(084)
5.5.3能量平衡、?平衡結果表示(086)
參考文獻(086)
6設備能量平衡和?平衡(087)
6.1裝置用能分析測試的內容和要求(087)
6.1.1測試工況的確定和測試范圍(087)
6.1.2標定測試要求(088)
6.2機泵設備(088)
6.2.1離心泵(089)
6.2.2壓縮機(092)
6.3工業爐設備(096)
6.3.1工藝加熱爐能量及?平衡計算(096)
6.3.2反應爐和尾氣焚燒爐(106)
6.4催化裂化再生器(107)
6.5工藝用能設備(115)
6.5.1塔類設備(115)
6.5.2反應設備(121)
6.6能量回收利用設備(124)
6.6.1冷換設備(125)
6.6.2動力回收設備(129)
參考文獻(131)
7石油化工裝置的能量平衡和?平衡(132)
7.1裝置內系統用能數據的平衡核定(134)
7.1.1裝置的物料平衡(134)
7.1.2熱力學能耗(135)
7.1.3熱力學耗?DT(136)
7.1.4循環和輸出物流的能量和?的計算(138)
7.1.5物流排棄能和?(139)
7.2裝置散熱損失的核定和匯總(140)
7.2.1散熱的特點分析(140)
7.2.2設備管線散熱損失的計算匯總(140)
7.2.3管線的散熱校核及裝置散熱的匯總(141)
7.3汽、電、水的供用產出平衡(142)
7.3.1蒸汽(142)
7.3.2水(143)
7.3.3電耗(144)
7.4裝置能量平衡和?平衡計算匯總(145)
7.4.1能量轉換環節(145)
7.4.2能量工藝使用環節(148)
7.4.3能量回收利用環節(151)
7.4.4全裝置平衡匯總(153)
參考文獻(156)
8輔助系統及全廠能量平衡(157)
8.1公用工程系統的能量平衡(159)
8.1.1供熱系統的能量平衡(159)
8.1.2供電系統的測試與平衡(164)
8.1.3供水、供風系統的能量平衡(166)
8.2輔助系統的能量平衡(168)
8.2.1儲運系統(168)
8.2.2污水處理系統(170)
8.2.3非直接生產的輔助系統用能核查(171)
8.3全廠能量平衡匯總(172)
8.3.1能量平衡匯總方法及計算基準(172)
8.3.2測試工況的能量平衡匯總(173)
參考文獻(180)
9能耗分析及節能改進途徑(181)
9.1裝置規模和環境溫度對能耗的影響(181)
9.1.1裝置規模的影響(181)
9.1.2環境溫度的影響(182)
9.2負荷率對裝置能耗影響分析和估算(185)
9.2.1負荷率對裝置能耗影響及其估算(185)
9.2.2由能量平衡數據估算(186)
9.2.3負荷率對散熱固定能耗的影響(187)
9.2.4負荷率對電固定能耗的影響(187)
9.2.5負荷率對蒸汽固定能耗的影響(190)
9.2.6其他固定能耗(192)
9.3用能水平及節能潛力的評估(194)
9.3.1應用基準能耗評價裝置的用能水平(194)
9.3.2應用熱力學法評價設備及系統用能水平及潛力(199)
9.4生產裝置節能改進的方法和途徑(201)
9.4.1改進工藝條件，降低工藝總用能(201)
9.4.2降低工藝能量使用環節的過程?損(204)
9.4.3提高能量回收率，減少排棄能量及?損(206)
9.4.4提高能量轉換環節效率，減少裝置供入能耗(207)
9.5大系統用能優化方法和改進途徑(209)
9.5.1改進生產流程(209)
9.5.2裝置及系統的熱聯合(210)
9.5.3低溫熱回收利用(211)
9.5.4優化蒸汽逐級利用(212)
參考文獻(214)
10CO2捕獲和利用(216)
10.1提高燃油效率，使用低碳燃料和可再生能源(217)
10.1.1智能使用化石燃料，提高能源效率(217)
10.1.2使用低碳燃料代替高碳燃料(217)
10.1.3使用可再生能源和核能代替化石燃料(218)
10.2CO2分布及其性質(218)
10.2.1CO2分布類別(218)
10.2.2CO2物理性質(219)
10.3CO2捕獲方法(220)
10.3.1吸收溶劑(220)
10.3.2酸性氣體去除/CO2捕獲使用化學溶劑(221)
10.3.3使用物理溶劑去除酸性氣體和捕獲CO2(223)
10.4酸性天然氣CO2捕獲(227)
10.4.1通過酸性氣體濃縮捕獲天然氣CO2——案例研究1(227)
10.4.2級聯酸性天然氣CO2捕獲——案例研究2(233)
10.4.3酸性氣體濃縮與CO2捕獲——案例研究3(239)
10.5合成氣CO2捕獲(243)
10.5.1使用DEPG溶劑單吸收塔捕獲合成氣CO2——案例研究4(243)
10.5.2使用DEPG溶劑和雙吸收器捕獲合成氣CO2——案例研究5(246)
10.6煙氣CO2捕獲(249)
10.6.1使用DEA溶劑捕獲煙氣CO2——案例研究6(249)
10.6.2使用氧氣代替燃燒空氣進行煙氣CO2捕獲——案例研究7(252)
10.7CO2壓縮和脫水(255)
10.7.1背景資料(255)
10.7.2脫水再生器中的汽提(255)
10.7.3CO2脫水和壓縮——案例研究8(256)
10.7.4煙氣CO2捕獲、壓縮和脫水-案例研究9(258)
10.8CO2低溫分離(262)
10.8.1實際富CO2氣流氣液露點和凍結曲線(264)
10.8.2低溫溫度選擇(265)
10.8.3低溫煙氣CO2低溫去除技術發展(267)
10.8.4煙氣低溫CO2捕獲—案例研究10(267)
10.8.5傳統CO2捕獲與低溫CO2捕獲的比較(271)
10.9CO2化學品利用和儲存(274)
10.9.1使用CO2生產尿素(274)
10.9.2使用CO2生產碳酸氫銨(276)
10.9.3使用CO2生產碳酸氫鈉(276)
10.9.4使用CO2作為原料生產甲醇(276)
10.9.5CO2儲存或強化石油天然氣采收(279)
參考文獻(279)
11節能項目的技術經濟評價（281）
11.1資金的時間價值（281）
11.1.1利息（281）
11.1.2貨幣的等值、現值與將來值（283）
11.1.3資金的等效值計算（283）
11.2靜態評價方法（285）
11.2.1投資利潤率（285）
11.2.2投資回收期（286）
11.2.3現金流量與現金流量曲線（287）
11.3動態評價方法（288）
11.3.1動態投資回收期（288）
11.3.2動態投資回收期簡化算法（290）
11.3.3凈現值法（291）
11.3.4內部收益率法（292）
11.4節能措施經濟效益估算（294）
11.4.1燃料價格的確定（294）
11.4.2蒸汽和背壓發電價格的確定（295）
11.4.3電價和水的價格的確定（298）
11.4.4節能措施的其他效益（298）
11.5投資估算及技術經濟評價（299）
參考文獻（300）
12設備和管線的優化（301）
12.1過程速率與?損（301）
12.1.1傳熱過程（302）
12.1.2流體流動過程（303）
12.1.3傳質和化學反應過程（303）
12.1.4推動力（?損）的動力學效率（304）
12.2熱流體管線經濟保溫厚度（305）
12.2.1目標函數（305）
12.2.2優化方法分類（305）
12.2.3熱流體管線的經濟保溫厚度（306）
12.3流體輸送的經濟管徑及經濟保溫厚度（308）
12.3.1低溫流體輸送的經濟管徑（308）
12.3.2保溫管道的經濟管徑和經濟保溫厚度（311）
12.4冷換設備的優化（315）
12.4.1單臺換熱器的優化（315）
12.4.2冷卻器冷卻水*佳出口溫度的確定（318）
12.5加熱爐經濟熱效率（319）
12.5.1問題的意義（319）
12.5.2經濟熱效率的確定方法（320）
參考文獻（321）
13夾點節能技術及其應用（322）
13.1夾點的概念及其確定（322）
13.1.1夾點的概念（322）
13.1.2夾點的確定方法（324）
13.1.3總組合曲線（326）
13.2預先估計換熱網絡的面積和ΔTmin（327）
13.2.1面積的估算方法（327）
13.2.2年總費用及ΔTmin的確定（329）
13.3能量目標的確定（333）
13.4換熱網絡夾點設計（336）
13.4.1換熱網絡的圖示法（337）
13.4.2換熱網絡的夾點設計方法（337）
13.4.3輸入數據到AEA示例（338）
13.4.4將數據從HYSYS文件傳輸到AEA（344）
13.5總能系統熱機和熱泵的合理放置（350）
13.5.1熱機位置（351）
13.5.2熱泵位置（352）
13.6交叉傳熱對換熱網絡面積和能量的影響（353）
13.6.1傳熱模型及推動力圖（353）
13.6.2交叉傳熱對面積目標的影響（354）
13.6.3交叉傳熱對能量（換熱器）及損失的影響（356）
13.6.4現有換熱網絡交叉傳熱因子α的估算（358）
13.7夾點技術的節能原理（360）
13.7.1夾點技術的主要特點及與分析的關系（360）
13.7.2夾點的技術特征（361）
13.7.3傳熱?損（363）
參考文獻（365）
14關鍵節能技術（366）
14.1機泵調速技術（366）
14.1.1機泵流量隨轉速的變化規律（366）
14.1.2機泵調速方式及分類（368）
14.2燃氣輪機及其選擇（370）
14.2.1節能原理（370）
14.2.2燃氣輪機選型（372）
14.3聯合燃氣輪機循環及其應用（375）
14.3.1聯合燃氣輪機循環（375）
14.3.2液化天然氣裝置的應用（375）
14.4催化裂化裝置煙氣輪機節能（381）
14.4.1節能原理與膨脹功估算（381）
14.4.2節能效益估算（383）
14.4.3技術經濟評價（384）
14.4.4提高煙氣輪機功回收率的途徑（384）
14.5催化裂化再生煙氣一氧化碳器外燃燒技術（386）
14.5.1背景信息（386）
14.5.2CO器外燃燒技術流程（388）
14.5.3實驗標定結果（389）
14.6一氧化碳燃燒和煙氣能量回收系統優化（390）
14.6.1兩段再生煙氣混合預燃（391）
14.6.2煙氣能量回收流程及特點（394）
14.6.3各種能量回收流程節能效果對比（397）
14.7低溫熱回收利用（400）
14.7.1直接用作一般加熱用熱源（401）
14.7.2熱泵（401）
14.7.3制冷（406）
14.7.4發電（407）
14.7.5低溫熱熱集成系統（407）
參考文獻（409）
附錄A常用數據（410）