
【化】 industrial stoichiometry
【化】 chemical industry; chemical engineering; chemical technology
calculate; compute; cast; count; figure up; calculation; computation
【計】 calc; calculating; computing; tallying
【經】 calculate; calculation; computation; computing element; reckon
reckoning
化工計算(Chemical Engineering Calculations)是化學工程領域的核心方法論,指通過數學模型、物性數據和工藝參數,對化工生産過程中的物質平衡、能量平衡、反應動力學及設備設計進行量化分析的系統性技術。其英文對應術語為"Chemical Process Calculations",強調對單元操作和系統流程的數值模拟與優化(參考來源:美國化學工程師協會《化學工程基礎》)。
在工業應用中,化工計算主要涵蓋以下維度:
該領域權威定義可參見國際化學工程聯盟(ICEF)發布的《過程計算标準指南》,其中明确化工計算需整合熱力學數據庫(如DIPPR)、過程模拟軟件(ASPEN Plus、COMSOL)和行業規範(API、ISO标準)實現工程決策支持。中國國家标準化委員會《化工設計規範》(GB/T 51003-2014)亦規定相關計算方法在工藝設計中的強制應用場景。
化工計算是化學工程中的核心方法,主要利用物理和化學的基本定律對化工過程進行定量分析。以下是其詳細解釋:
化工計算(Chemical Engineering Calculations)指通過守恒定律(如質量守恒、能量守恒)及熱力學、動力學等原理,對化工過程中的物料質量、組成、狀态及能量變化進行定量計算。其核心目的是為設備設計、工藝優化及生産控制提供數據支持。
物料衡算
基于質量守恒定律,計算原料、中間産物及最終産品的質量與濃度關系。例如,反應器中反應物與生成物的配比需符合化學計量學規則。
熱量衡算
分析系統内能量的輸入、輸出及轉化,如反應熱、傳熱效率等,确保工藝過程的熱量平衡。
工藝過程計算
涉及流體力學、傳熱傳質等工程問題,例如管道壓力損失、蒸餾塔效率等。
隨着計算機技術普及,化工計算逐漸引入數值模拟(如MATLAB編程)和軟件工具(如Aspen Plus),用于解決複雜微分方程及多變量優化問題。
化工計算是連接化學理論與工程實踐的橋梁,其方法從傳統手工計算擴展到計算機輔助建模,覆蓋從實驗室研究到工業生産的全流程。如需更全面的信息,可參考搜狗百科及化學工業出版社相關書籍。
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