章系统工程概述.ppt

化工系统工程 (Chemical Process Systems Engineering) 1、教学安排及要求 （1）学时 48h 3学分 课程论文(4000字以上,上机题目) （2）成绩评定：课程论文 平时作业 口头报告 50分 期末考试 50分 2、教材： （1）过程系统工程（华东理工大学出版社，2009年6月） 姚平经 主编 （2）化工过程分析与综合 （大连理工大学出版社，2009年1月） 都健 主编 姚平经 主审 参考书： （1）杨友麒，《实用化工系统工程》，化学工业出版社，1989 （2）麻德贤，李成岳，张卫东，《化工过程分析与合成》， 化学工业出版社，2002年（面向21世纪教材） （3）姚平经，《过程系统分析与综合》，大连理工大学出版 社， 2004年 (第二版) （4）姚平经，《化工过程系统工程》，大连理工大学出版社, 1992年（第一版） （5）姚平经，《全过程系统能量优化综合》（大连理工大学教 授学术丛书，95卷），大连理工大学出版社,1995 （6） Warren D. Seider, J. D. Seader, Daniel R. Lewin PRODUCT PROCESS DESIGN PRINCIPLE—— Synthesis, Analysis, and Evaluation(2e) 产品与过程设计原理—— 合成、分析与评估 朱开宏 李伟 钱四海（译） （华东理工大学出版社） 第1章 绪论 1.1 过程系统工程的发展历史和研究内容 1.1.1 过程系统工程的发展历史 （1）化工过程 化工过程是指用适当的原料经过一系列物理单元操作和化学反应的单元过程而转化为合乎需要的产品的过程。 （2）过程系统工程（PSE） 以处理物料-能量-资金-信息流的过程系统为研究对象，其核心功能是过程系统的组织、计划、协调、设计、控制和管理。目的是在总体上达成技术及经济上的最优化，以符合可持续发展的要求。（1961年AIChE讨论会论文集上第一次用到PSE, Process Systems Engineering) 20世纪60年代初，产生和发展时期。产生的基础是化学工程、系统工程、运筹学、数值计算方法、过程控制论及计算机技术等学科。 （3）发展历史 20世纪60年代末至70年代末，产生和发展的理论准备时期，是学术酝酿期。明确了学科范畴为过程系统的分析、过程综合和过程控制。 20世纪80年代末至90年代末，成长时期。一方面计算机应用的普及，研制出化工流程通用模拟系统。另一方面，石油危机，节能降耗。 学术理论走向工业应用。 新世纪开始至现在，扩展时期，研究范围和研究内容都在扩大。 20世纪90年代，环境问题的突出，“绿色过程系统工程”。 1.1.2 过程系统工程的研究内容 （1）基础部分 过程稳态模拟 过程系统优化 过程系统综合与集成 过程动态分析与控制 （2）扩充部分 面向过程工业的经营管理系统工程，如： 计划与调度 计算机集成加工系统 供应链管理 以过程系统为对象，建立数学模型的过程称为模型化（Modeling），求解数学模型的过程称为模拟。 从传统的过程系统扩展到联合装置，整个企业，甚至于一个地区的工业生态系统，向巨型系统发展。 为了研究过程机理和产品设计，微观尺度的原子/分子模拟用来洞察分子结构与宏观性能之间的定量关系 。 过程系统模拟的一般步骤有： （a）需要立足于坚实工程实践基础上的创造性思维，明确研究目标和预期