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第一部分 《化工热力学》课程教学大纲说明（48学时）一、 本课程在专业培养目标及教学计划的地位化工热力学是化学工程学的一个重要分支，是化工类专业必修的专业技术基础课程，与化学反应工程、分离工程等课程关系密切。
它是化工过程研究、开发与设计的理论基础，是一门理论性与应用性均较强的课程。
本门课程系统地介绍把热力学原理应用于化学工程技术领域的研究和计算方法。
设置本课程，为了使学生能够掌握化工热力学的基本概念、理论和计算方法的知识；能利用化工热力学的原理和模型对化工中涉及到的化学反应平衡原理、相平衡原理等进行分析和研究；能利用化工热力学的方法对化工中涉及的物系的热力学性质和其它化工物性进行关联和推算；并学会利用化工热力学的基本理论对化工中能量进行分析等。
通过本课程学习，要求学生：（1） 正确理解化工热力学的有关基本概念和理论；（2） 理解各个概念之间的联系和应用；（3） 掌握化工热力学的基本计算方法；（4） 能理论联系实际，灵活分析和解决实际化工生产和设计中的有关涉及平衡的问题。
（5） 能为后续课程（分离工程、反应工程）提供主要的热力学基础。
总之，本课程的目标是使学生会使用经典热力学原理来解决化工生产中的工程实际问题。
二、 本课程重点内容简介本课程共计8章。
其中第一章绪论是《化工热力学》课程的简介及研究方法等的介绍。
使学生对本课程有一个总体上的认识。
第二章流体的p －V －T 关系，主要介绍流体（气体和液体）尤其是气体的p －V －T 状态方程。
它们是化工热力学中最常用的表达系统特性的模型。
本课程主要介绍了纯物质及混合物的状态方程和三参数压缩因子图。
第三章单组元流体的热力学性质，主要介绍针对均相封闭系统将有关的热力学函数（如U ，H ，S ，A ，G 等）与p －V －T 关系和联系起来。
并且本章以焓和熵为例，详细讲解了随着温度、压力、相态等所引起的焓变和熵变的计算。
同时，本章还介绍了常用的热力学性质图、表的使用。
常用数据手册D. R. Lide，“CRC Handbook of Chemistry and Physics”， 77th ed.，Chemical Rubber Co，该手册是美国化学橡胶公司（Chemical Rubber Co，简称CRC）出版的一部著名化学和物理学科的工具书。
它初版于1913年，以后逐年改版，内容不断完善更新。
该手册资料丰富，查阅方便，为人们提供了可靠的常用基础数据。
全书由目录、正文、附录和索引组成，正文分16个部分。
其中：第3部分是有机化合物的物理常数。
主要内容是有机化合物的物理常数表，收录了1.5万多种有机化合物的物理常数。
第4部分是元素和无机化合物的性质。
主要内容为元素和各种化合物的物理和化学性质、无机化合物的物理常数表。
第5部分是热力学、电化学和动力学。
主要内容有化学物质的标准热力学性质、某些有机化合物的燃烧焓、无机化合物的融化焓、电解质水溶液的当量导电率、电解质的溶解焓等。
第6部分是流体的性质，汇集了流体的各种物理和化学数据。
主要内容有流体的热物理性质、蒸气压、气体在水中的溶解度、某些化合物的临界常数、沸点、熔点、无机物和有机物的气化焓、共沸混合物、流体的粘度等。
第7部分是生物化学和营养。
第8部分是分析化学，包括试剂的制备、酸碱盐的标准溶液、有机分析试剂、酸碱指示剂、荧光指示剂、电化次序、酸碱在水溶液中的解离常数，溶解度表等。
J. A. Dean; “Lange’s Handbook of chemistry”，14th ed，McGraw-Hill New York，1992这是一本著名的化学数据手册，1934年发行第一版。
正文以表格形式为主，共分为11个部分。
其中有(9)热力学性质和(10)物理性质。
每一部分的前面有目次表，书末有主题索引。
该手册的第13版有中译本，名为《兰氏化学手册》，由尚久方等翻译，1991年3月科学出版社出版。
R. C. Reid et.al.，“The properties of Gases and Liquids，” Fourth ed.，McGraw-Hill， New York，1987该书共分11个部分：(1)物理性质的估算；(2)纯组分常数，包括临界性质、偏心因子、沸点、熔点及偶极矩；(3)纯气体的PVT关系；(4)混和物的容积性质；(5)热力学性质；(6)理想气体热力学性质；(7)纯液体的蒸气压和蒸发焓；(8)多组元系统的流体相平衡；(9)粘度；(10)导热系数；(11)表面张力。
人工神经网络的算法及其在化工中的应用摘要摘要数据挖掘技术是当今一项新兴技术，它综合运用人工智能、计算智能、模式识别、数理统计等先进技术从大量数据信息中挖掘和发现有价值和隐含的知识。
人工神经网络是由大量同时也是很简单的处理单元广泛连接构成的复杂网络系统。
它具有自学习、高容错和高度非线性描述能力等优点，使其在化工领域得到了广泛的应用。
这些应用主要包括：故障诊断、过程控制、物性估算、专家系统和建筑节能等。
但人工神经网络在化工领域的进一步应用还有赖于对化工领域问题的抽提（即符合神经网络的输入输出表达）及网络本身性能优化的进一步研究。
关键词：数据挖掘技术；人工神经网络；化工应用1 数据挖掘技术1.1数据挖掘技术概述化工生产在生产产品的同时，也产生大量关于生产过程的信息。
这些信息的有效利用极大地促进了化工生产的科学管理和生产优化，与此同时，日益积累的信息也带来了许多新的挑战和问题，如信息过量、信息真假难辨、信息安全隐患、信息矛盾等。
面对这一挑战，数据挖掘技术应运而生，并显示了强大的生命力。
[1]数据挖掘是一门交叉学科，涉及到机器学习、模式识别、统计学、智能数据库、知识获取、数据可视化、高性能计算机和专家系统等多个领域。
数据挖掘的两个高层次目标是预测和描述。
预测的基本任务包括分类、回归、时间序列分析和预测。
描述的基本任务包括聚类、总结、关联规则和序列发现。
数据库技术只是将数据有效地组织和存储在数据库中，并对这些数据作一些简单分析，大量隐藏在数据内部的有用信息无法得到。
而机器学习、模式识别、统计学等领域却有大量提取知识的方法，但没有和实际应用中的海量数据结合起来，很大程度上只是对实验数据或学术研究发挥作用。
数据挖掘从一个新的角度将数据库技术、机器学习、模式识别和统计学等领域结合起来，从更深层次中发掘存在于数据内部有效的、新颖的、具有潜在效用的乃至最终可理解的模式。
1.2 数据挖掘技术分类数据挖掘技术通常可以分为一下几种方法：[2](1) 数学统计方法数学统计方法主要用于完成总结知识和关联知识挖掘。
1 纯组分物性常数的估算1.1、乙基2-乙氧基乙醇物性的输入由于Aspen Plus 软件自带的物性数据库中很难查乙基2-乙氧基乙醇的物性参数, 使模拟分离、确定工艺条件的过程中遇到困难, 所以采用物性估算的功能对乙基2-乙氧基乙醇计算。
已知:最简式：(C6H14O3)分子式：(CH3-CH2-O-CH2-CH2-O-CH2-CH2-OH)沸点：195℃1.2、具体模拟计算过程乙基2-乙氧基乙醇为非库组分，其临界温度、临界压力、临界体积和临界压缩因子及理想状态的标准吉布斯自由能、标准吉生成热、蒸汽压、偏心因子等一些参数都很难查询到，根据的已知标准沸点TB，可以使用aspen plus软件的Estimation Input Pure Component(估计输入纯组分) 对纯组分物性的这些参数进行估计。
为估计纯组分物性参数，则需1. 在 Data (数据)菜单中选择Properties(性质)2. 在 Data Browser Menu(数据浏览菜单)左屏选择Estimation(估计)然后选Input(输入)3. 在 Setup(设置)表中选择Estimation(估计)选项，Identifying Parameters to be Estimated(识别估计参数)4. 单击 Pure Component(纯组分)页5. 在 Pure Component 页中选择要用Parameter(参数)列表框估计的参数6. 在 Component(组分)列表框中选择要估计所选物性的组分如果要为多组分估计选择物性可单独选择附加组分或选择All(所有)估计所有组分的物性7. 在每个组分的 Method(方法)列表框中选择要使用的估计方法可以规定一个以上的方法。
具体操作过程如下：1、打开一个新的运行，点击Date/Setup2、在Setup/Specifications-Global页上改变Run Type位property Estimation3、在Components-specifications Selection页上输入乙基2-乙氧基乙醇组分，将其Component ID为DIMER4、在Properties/Molecular Structure -Object Manager上，选择DIMER，然后点Edit5、在Gageneral页上输入乙基2-乙氧基乙醇的分子结构6、转到Properties/Parameters/Pure Component Object Manager上，点击“NEW”然后创建一个标量（Scalar）参数TB7、输入DIMER的标准沸点（TB）195℃8、然后转到Properties/Estimation/Set up页上，选择Estimation all missing Parameters9、运行该估算，并检查其结果。
化工数据医用液体石蜡油的物性数据测定及估算秦惠芳,王世容,丁百全,朱炳辰*(华东理工大学化工学院上海200237)*联系人摘要:实验测定了医用液体石蜡油的物性数据,其中包括密度、粘度、表面张力、比热、导热系数,并进行了回归计算,得到了令人满意的结果。
关键词:医用液体石蜡;物性数据;测定;估算0前言三相床甲醇合成需要一种在反应温度(210~250e)下呈液态,蒸汽压低、热稳定性好且价格合理的惰性热载体。
华东理工大学根据上述要求已筛选出三相床甲醇合成适用的惰性液相热载体)医用液体石蜡油,并且在加压机械搅拌反应釜内对三相淤浆床甲醇合成反应动力学进行了研究。
采用100~120目细颗粒C301铜基甲醇合成催化剂、医用液体石蜡油和上海吴泾化工总厂以轻油为原料的甲醇合成原料气为体系,研究了反应温度、空速和进口原料气组成对出口甲醇含量及宏观反应速率的影响,并获得了L-H型宏观反应动力学方程[1,2],根据以上的研究基础,本文作者继续深入三相床甲醇合成这一课题,不久将进行热模试验,为中试作好准备。
所以,测定与估算医用液体石蜡油的物性数据显得极其重要。
本文目的旨在实验测定医用液体石蜡油的密度、粘度、表面张力、比热和导热系数,并进行回归估算。
1实验部分作者采用比重瓶法测定了液体石蜡的比重;采用奥氏粘度计(27e)和XDJ-1旋转粘度计(49e以上)测定其粘度;采用最大气泡法测定表面张力;采用绝热式量热计测定比热。
限于实验条件,仅测定了较低温度范围的数据,见表1~表4。
表1医用液体石蜡油密度测定值与估算值比较温度,t/e2560110130170220260实验值,kg/m384711-789147771875014--估算值1,kg/m384314821157891577710750117161168810估算值2,kg/m384716824117901577711750137161768918表2医用液体石蜡油密度测定值与估算值比较温度,t/e2749616470757996100120实验值,103Pa#s1315910715713615610515415414316估算值,103Pa#s1313910714711615610517416414315表3医用液体石蜡油表面张力测定值与估算值比较温度,t/e60708090105实验值,103N/m26122516241624112219估算值,103N/m26122515241724102219表4医用液体石蜡油比热测定值与估算值比较温度,t/e4210591581128616150250实验值,J/g#e211540212880213374214010--估算值,J/g#e211670212450213392213644216380310722 2回归与计算由于只测定了较低温度下的物性数据,较高温度下的物性数据只好在测定的较低温度下的物性数据的基础上,利用经验公式进行回归与估算取得。
