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第1章 绪论 1

1.1 能源概论 1

1.1.1 能源定义 1

1.1.2 能源分类 1

1.1.3 能源评价 3

1.2 节能的概念及必要性 3

1.2.1 节能的定义 3

1.2.2 节能的必要性 4

1.2.3 节能的相关概念 6

1.3 化学工业节能的潜力与途径 11

1.3.1 我国化学工业的特点 11

1.3.2 化学工业节能的潜力 13

1.3.3 化学工业节能的意义 14

1.3.4 化学工业节能的途径 15

思考题与习题 17

第2章 过程节能的基本原理 19

2.1 概论 19

2.2 基本概念 19

2.2.1 能量形式 19

2.2.2 热力系统 20

2.2.3 基准状态 21

2.2.4 平衡状态 22

2.2.5 可逆过程 23

2.3 热力学第一定律 24

2.3.1 热力学第一定律及其表达形式 24

2.3.2 封闭体系的能量平衡方程 24

2.3.3 稳流体系的能量平衡方程 25

2.3.4 稳流体系能量平衡方程的实际应用 26

2.3.5 轴功及其计算 29

2.3.6 热量平衡 32

2.4 热力学第二定律 33

2.4.1 热力学第二定律的表述 33

2.4.2 熵及熵增原理 33

2.4.3 熵产生和熵平衡 34

2.5 理想功与损失功 35

2.5.1 能量的品质 35

2.5.2 理想功（Wid）（也称最大可用技术功） 36

2.5.3 损失功（WL）（也称损耗功） 37

2.5.4 热力学效率（ηT） 39

2.6 能量的？分析法 40

2.6.1 ？（exergy）与？平衡方程 40

2.6.2 常见类型？的计算 42

2.6.3 常见化工过程的？分析应用 44

2.7 节能理论的新进展 48

2.7.1 可避免？损失与不可避免？损失 48

2.7.2 热经济学 50

2.7.3 有限时间热力学 51

2.7.4 积累？理论 52

2.7.5 能值分析 52

2.7.6 综合考虑资源利用与环境影响的？分析 53

2.8 节能原理的指导意义 54

思考题与习题 54

第3章 通用过程节能技术 56

3.1 热泵节能技术 56

3.1.1 热泵定义与分类 56

3.1.2 压缩式热泵 56

3.1.3 吸收式热泵 58

3.1.4 蒸汽喷射式热泵 60

3.1.5 第二类吸收式热泵 62

3.1.6 经济上可行的工业热泵的临界热泵性能系数COPcr 63

3.2 热管节能技术 63

3.2.1 热管的工作原理 63

3.2.2 热管的分类 65

3.2.3 热管的工作特性 65

3.2.4 热管换热器 67

3.3 余热回收节能技术 69

3.3.1 余热的品味与种类 69

3.3.2 余热的特点 70

3.3.3 余热利用的策略 71

3.3.4 余热利用途径 71

3.4 过程系统节能技术——夹点技术 72

3.4.1 过程系统节能的意义 72

3.4.2 夹点技术的应用范围及其发展 74

3.4.3 夹点的形成及其意义 75

3.4.4 换热网络设计目标 80

3.4.5 换热网络优化设计 84

3.4.6 换热网络改造综合 95

思考题与习题 102

第4章 典型单元过程与设备的节能 104

4.1 流体输送过程及泵与风机的节能 104

4.1.1 流体输送过程的热力学分析 104

4.1.2 流体在直管中流动的节能 104

4.1.3 泵的节能 108

4.1.4 风机的节能 120

4.2 传热过程及换热设备的节能 129

4.2.1 传热过程节能的理论基础 130

4.2.2 换热器的节能与经济效益 132

4.2.3 传热效率与传热单元数 135

4.2.4 强化传热技术 137

4.2.5 传热过程节能的途径 143

4.2.6 典型换热设备 146

4.3 蒸发过程及蒸发器的节能 150

4.3.1 蒸发过程概述 150

4.3.2 蒸发过程的热力学分析 150

4.3.3 蒸发器及其选用 154

4.3.4 蒸发过程节能的途径 156

4.4 干燥过程及干燥设备的节能 159

4.4.1 干燥过程概述 159

4.4.2 干燥过程的能源 160

4.4.3 正确选择影响干燥过程的因素 160

4.4.4 热泵干燥 162

4.4.5 干燥设备的用能评价指标 164

4.4.6 各种干燥设备能耗的比较 166

4.4.7 干燥过程节能的途径 168

4.5 精馏过程及装置的节能 169

4.5.1 精馏基本原理 169

4.5.2 精馏过程的热力学分析 171

4.5.3 精馏过程节能的途径 172

4.6 反应过程及反应设备的节能 185

4.6.1 反应过程的热力学分析 185

4.6.2 反应过程节能的途径 187

4.6.3 机械搅拌设备的节能 192

思考题与习题 196

第5章 节能技术的评价 198

5.1 节能技术评价的必要性 198

5.2 节能技术经济评价 198

5.2.1 技术经济基础 198

5.2.2 节能方案经济评价基础 200

5.2.3 节能方案评价方法 201

5.3 节能技术生命周期评价 205

5.3.1 生命周期评价的概念及其发展历程 205

5.3.2 生命周期评价技术框架 208

5.3.3 节能技术生命周期评价应用策略 209

5.3.4 生命周期评价注意问题及发展趋势 210

思考题与习题 211

附录 212

附录1 中华人民共和国节约能源法 212

附录2 国家发展和改革委员会《节能中长期专项规划》 220

附录3 一些物质的热力学性质 233

附录4 理想气体摩尔定压热容的常数 235

附录5 某些气体在不同温度区间的平均摩尔定压热容 237

附录6 水和水蒸气的热力学性质 238

附录7 空气的T-S图 244

附录8 氨的T-S图 245

附录9 龟山-吉田环境模型的元素化学？ 246

附录10 主要无机化合物和有机化合物的摩尔标准化学E0 xc以及温度修正系数ξ 247

附录11 主要能源折标准煤参考系数 248

参考文献 249