过程模拟热力学（原书第2版）

本书对工业应用中常用的重要模型进行了详细的介绍，基于相行为对模型进行校正，涵盖热力学在纯流体的流体行为、电解质和聚合物等复杂体系的相行为、精馏和膜分离等分离技术、化学反应平衡等方面的应用，并引导读者建立缜密的化工热力学思维，使本书真正服务于工业实际。

本书主要包括以下内容:(1)纯流体行为的特殊现象，包括描述混合物热力学的重要术语:(2)相平衡计算中最重要的模型和方法，涉及适用于各种非电解质系统的模型:(3)特殊的相平衡，如固-液平衡和渗透作用:(4)热力学在分离技术中应用的一些技术:(5)化学反应热力学，强调了真实混合物现象对描述反应平衡、反应给以及溶剂效应对化学平衡转化率的重要性:(6)过程模拟和设计中常用的一些标准计算:(7)解释了一些广泛使用的测量技术，以确定未知相平衡和物理性质:(8)列出了计算热物理性质的参数，并通过精确推导一些关系来帮助读者加深理解。

Jürgen Gmehling，在学习化学之前，我在埃森技术学院完成了实验室技术员的学徒期，并学习了化学工程，1970年获得了Diplom-Chemiker学位，1973年获得了多特蒙德大学无机化学博士学位。毕业后，我在多特蒙德大学化学工程系主任乌弗特昂肯教授的研究小组工作。我的研究方向是应用热力学，特别是基团贡献法的发展和分离过程的合成。从1977年到1978年，我在加州伯克利的化学工程系与J.M.Prausnitz教授共事了15个月。1989年，我加入奥尔登堡大学，担任化学工程教授。本组的研究方向主要针对化学过程的计算机辅助合成、设计和优化。我们的研究成果，特别是软件产品，如多特蒙德数据库，非电解质和电解质系统的基团贡献法（UNIFAC，改进的UNIFAC，PSRK，VTPR，LIQUAC，LIFAC，COSMO-RS（Ol）），以及在世界范围内被大量工业化学工程师在日常工作中使用的用于过程开发的复杂软件包，。20多年来，由50多家公司组成的联盟支持了这些方法的进一步系统化发展，这一事实证明了我们所开发的基团贡献法的重要性。

1 引言 ( 1 )
2 纯组分的PvT 行为 ( 4 )
 2.1 概述 ( 4 )
 2.2 卡路里属性 ( 8 )
 2.3 理想气体 ( 12 )
 2.4 真实液体 ( 14 )
 2.5 状态方程 ( 22 )
3 纯组分性质的相关性与估计 ( 56 )
 3.1 简介 ( 56 )
 3.2 特性物理性质常数 ( 56 )
 3.3 温度相关特性 ( 69 )
 3.4 传递性质的关联和估计 ( 99 )
4 混合物的性质 (128)
 4.1 引言 (128)
 4.2 混合性质变化 (128)
 4.3 偏摩尔性质 (130)
 4.4 Gibbs – Duhem 方程 (132)
 4.5 理想气体的理想混合物 (133)
 4.6 真实液体的理想混合物 (135)
 4.7 超额性质 (136)
 4.8 混合物中的逸度 (137)
 4.9 活度和活度系数 (139)
 4.10 状态方程在混合物中的应用 (140)
5 流体体系的相平衡 (153)
 5.1 引言 (153)
5.2 热力学基础(162 )
 5.3 活度系数的应用 (168)
 5.4 利用gE 模型计算气-液平衡 (171)
 5.5 gE 模型参数的拟合 (185)
 5.6 利用状态方程计算气-液平衡 (201)
 5.7 共沸行为发生的条件 (211)
 5.8 气体在液体中的溶解度 (219)
 5.9 液- 液平衡 (230)
 5.10 预测模型 (242)
6 热力学性质 (276)
 6.1 热量状态方程 (276)
 6.2 过程模拟中的焓描述 (281)
 6.3 化学反应的热量特性 (294)
7 电解质溶液 (301)
 7.1 引言 (301)
 7.2 电解质溶液热力学 (304)
 7.3 电解质溶液的活度系数模型 (309)
 7.4 解离平衡 (327)
 7.5 盐对气-液平衡行为的影响 (329)
 7.6 复杂电解质系统 (330)
8 固体-液体平衡 (334)
 8.1 介绍 (334)
 8.2 固-液平衡计算的热力学关系 (336)
 8.3 盐溶解度 (351)
 8.4 固体在超临界流体中的溶解度 (355)
9 膜分离过程 (360)
 9.1 渗透 (360)
 9.2 渗透蒸发 (363)
10 高分子热力学 (365)
 10.1 引言 (365)
 10.2 gE模型 (370)
 10.3 状态方程 (379)
10.4 多分散性的影响(392 )
 10.5 聚合物结构的影响 (395)
11 热力学在分离技术中的应用 (399)
 11.1 引言 (399)
 11.2 过程模拟前的模型参数验证 (403)
 11.3 多元体系共沸点的研究 (409)
 11.4 剩余曲线?精馏边界和精馏区域 (411)
 11.5 共沸精馏和萃取精馏夹带剂的选择 (418)
 11.6 其他分离过程中溶剂的选择 (422)
 11.7 溶剂分离工艺的选择 (423)
12 反应焓和化学平衡 (427)
 12.1 引言 (427)
 12.2 反应焓 (427)
 12.3 化学平衡 (431)
 12.4 多化学反应平衡 (447)
13 复杂体系的示例 (462)
 13.1 引言 (462)
 13.2 甲醛溶液 (462)
 13.3 气相缔合 (467)
14 实际应用 (482)
 14.1 引言 (482)
 14.2 闪蒸 (482)
 14.3 焦耳-汤姆逊效应 (484)
 14.4 绝热压缩和绝热膨胀 (486)
 14.5 压强释放 (490)
 14.6 平衡热力学的局限性 (495)
15 纯组分和混合物性质的实验测定 (500)
 15.1 引言 (500)
 15.2 纯组分蒸气压和沸点 (501)
 15.3 汽化焓 (504)
 15.4 临界数据 (504)
 15.5 气-液平衡 (504)
15.6 无限稀释时的活度系数(519 )
 15.7 液-液平衡(LLE)  (524)
 15.8 气体溶解度 (525)
 15.9 超额焓 (525)
16 例题集导论 (532)
 16.1 介绍 (532)
 16.2 Mathcad 示例 (532)
 16.3 使用Dortmund 数据库(DDB) 和集成软件包DDBSP 的示例 (533)
 16.4 使用Microsoft Excel 和Microsoft Office VBA 的示例 (534)
附录A 纯组分参数 (536)
附录B 高精度状态方程的系数 (560)
附录C 有用的推导过程 (565)
附录D 电解液成分标准热力学性质 (612)
附录E 纯组分数据的回归技巧 (613)
附录F 二元参数的回归技巧 (615)
附录G 选定化合物的理想气体热容多项式系数 (628)
附录H UNIFAC 参数 (630)
附录I 修正的UNIFAC 参数 (632)
附录J PSRK 参数 (636)
附录K VTPR 参数 (638)