布斯的工作,把热力学和化学在理论上紧密结合起来,奠定了化学热力学的重要基础。 化学热力学主要讨论热化学、相平衡和化学平衡理论。工程热力学主要研究热能动力装 置中工作介质的基本热力学性质、各种装置的工作过程以及提高能量转化效率的途径。化工 热力学是以化学热力学和工程热力学为基础,结合化工实际过程逐步形成的学科。 化工热力学是化学工程学科的基础学科,它和单元操作、传递过程、化学反应工程和化 工系统工程等构成的化学工程学科体系。经典热力学理论的建立和发展,为化工热力学奠定 了理论重要基础。化学工业生产规模的不断扩大、生产技术的不断发展,是化工热力学学科 的建立和发展的强大动力 二、三十年代.在美国麻省理工学院的化学及有关工程教育改革中,产生了化工单元操 作的概念。任何化工生产过程,无论其规模大小都可以用一系列称为单元操作的技术来解决 将纷杂众多的生产过程分解为构成它们的单元操作进行研究与设计,对于解决过程工业技术 问题是普遍适用的 922年在 W.H. Walker等阐述单元操作的原理时, W. H Walk等曾利用了热力学的成 果。麻省理工学院的H.C. Weber教授等人提出了利用气体临界性质的计算方法。1939年 Weber写出了第一本化工热力学教科书《化学工程师用热力学》。1944年耶鲁大学的B.E Dodge教授写的第一本取名为《化工热力学》的著作。 在第二次世界大战后,相关研究提出动量传递、热量传递、质量传递和反应工程的概念 0年代中期,随着电子计算机开始进入化工领域,化工过程的数学模拟迅速发展,形成了 又一个新领域一一化工系统工程。至此,化学工程形成了比较完善的学科体系。计算机的应 用同时给化学工程各学科都带来了新的活力。其中,高压过程的普遍采用和传质分离过程设 计计算方法的改进,推动了化工热力学关于状态方程和多组分气液平衡.液液平衡等相平衡 关联方法的研究,提出了一批至今仍获得广泛应用的状态方程和活度系数方程 此后,随着化学工业的规模不断扩大,并且面临着环境污染和能源紧缺的挑战,化学工 程的各分支学科继续生气勃勃地向前发展。其中,化工热力学的研究依然活跃。例如,关于 状态方程和相平衡的研究,又有足够精确度的新状态方程提岀:全球石油危机引发的节能迫 切要求,使过程热力学分析获得了很大的发展:;化工热力学平衡数据系统的支撑性作用,使 化工系统工程在换热器网络和分离流程的合成方面取得有实用价值的成果……。尤其是80 年代初以 ASPEN为代表的大型化工模拟系统推出,而进人90年代以来又以 Aspen Plus、Pro Ⅱ等为代表的,许多功能更强的模拟系统又陆续提出,为化学工业及其相关技术的现代化发 挥了巨大的作用 目前,在化工热力学基础数据方面,已积累大量的热化学数据、PVT关系数据以及相 平衡和化学平衡的数据。已发展出几百种状态方程,少数状态方程还能兼用于气液两相。由 于活度系数模型研究的显著进展,已经能用二元系的实验数据预测许多常见多元系的汽液平 衡和气液平衡。已有几种基团贡献法,可用于普适性的相平衡计算。这对于新的过程技术开 发有很大的意义。复杂系统化学平衡的计算也有明显进展。化工过程热力学分析方法也已形 成了基本原理到应用技术的系统理论。 12化工热力学的目的和内容 化工过程中离不开化工物性数据,化工物性数据源于实验测定。但化学物质的数目种多 由此组成的混合物更是数不胜数,实际过程所需要的物性数据不可能都由实验测定。所以通 过一定的理论方法,从容易测量的性质推测难测量以及不能直接测量的的性质、从有限的实 验数据获得更系统的物性的信息具有重要的理论和实际意义 化工热力学就是运用经典热力学的原理,结合反映系统特征的模型,解决工业过程(特 别是化工过程)中热力学性质的计算和预测、相平衡和化学平衡计算、能量的有效利用等实 际问题布斯的工作，把热力学和化学在理论上紧密结合起来，奠定了化学热力学的重要基础。 化学热力学主要讨论热化学、相平衡和化学平衡理论。工程热力学主要研究热能动力装 置中工作介质的基本热力学性质、各种装置的工作过程以及提高能量转化效率的途径。化工 热力学是以化学热力学和工程热力学为基础，结合化工实际过程逐步形成的学科。 化工热力学是化学工程学科的基础学科，它和单元操作、传递过程、化学反应工程和化 工系统工程等构成的化学工程学科体系。经典热力学理论的建立和发展，为化工热力学奠定 了理论重要基础。化学工业生产规模的不断扩大、生产技术的不断发展，是化工热力学学科 的建立和发展的强大动力。 二、三十年代．在美国麻省理工学院的化学及有关工程教育改革中，产生了化工单元操 作的概念。任何化工生产过程，无论其规模大小都可以用一系列称为单元操作的技术来解决。 将纷杂众多的生产过程分解为构成它们的单元操作进行研究与设计，对于解决过程工业技术 问题是普遍适用的。 1922 年在 W. H. Walker 等阐述单元操作的原理时，W. H. Walker 等曾利用了热力学的成 果。麻省理工学院的 H．C. Weber 教授等人提出了利用气体临界性质的计算方法。1939 年 Weber 写出了第一本化工热力学教科书《化学工程师用热力学》。1944 年耶鲁大学的 B. F. Dodge 教授写的第一本取名为《化工热力学》的著作。 在第二次世界大战后，相关研究提出动量传递、热量传递、质量传递和反应工程的概念。 50 年代中期，随着电子计算机开始进入化工领域，化工过程的数学模拟迅速发展，形成了 又一个新领域—一化工系统工程。至此，化学工程形成了比较完善的学科体系。计算机的应 用同时给化学工程各学科都带来了新的活力。其中，高压过程的普遍采用和传质分离过程设 计计算方法的改进，推动了化工热力学关于状态方程和多组分气液平衡．液液平衡等相平衡 关联方法的研究，提出了一批至今仍获得广泛应用的状态方程和活度系数方程。 此后，随着化学工业的规模不断扩大，并且面临着环境污染和能源紧缺的挑战，化学工 程的各分支学科继续生气勃勃地向前发展。其中，化工热力学的研究依然活跃。例如，关于 状态方程和相平衡的研究，又有足够精确度的新状态方程提出；全球石油危机引发的节能迫 切要求，使过程热力学分析获得了很大的发展；化工热力学平衡数据系统的支撑性作用，使 化工系统工程在换热器网络和分离流程的合成方面取得有实用价值的成果……。尤其是 80 年代初以 ASPEN 为代表的大型化工模拟系统推出，而进人 90 年代以来又以 Aspen Plus、Pro- Ⅱ等为代表的，许多功能更强的模拟系统又陆续提出，为化学工业及其相关技术的现代化发 挥了巨大的作用。 目前，在化工热力学基础数据方面，已积累大量的热化学数据、PVT 关系数据以及相 平衡和化学平衡的数据。已发展出几百种状态方程，少数状态方程还能兼用于气液两相。由 于活度系数模型研究的显著进展，已经能用二元系的实验数据预测许多常见多元系的汽液平 衡和气液平衡。已有几种基团贡献法，可用于普适性的相平衡计算。这对于新的过程技术开 发有很大的意义。复杂系统化学平衡的计算也有明显进展。化工过程热力学分析方法也已形 成了基本原理到应用技术的系统理论。 1.2 化工热力学的目的和内容 化工过程中离不开化工物性数据，化工物性数据源于实验测定。但化学物质的数目种多， 由此组成的混合物更是数不胜数，实际过程所需要的物性数据不可能都由实验测定。所以通 过一定的理论方法，从容易测量的性质推测难测量以及不能直接测量的的性质、从有限的实 验数据获得更系统的物性的信息具有重要的理论和实际意义。 化工热力学就是运用经典热力学的原理，结合反映系统特征的模型，解决工业过程（特 别是化工过程）中热力学性质的计算和预测、相平衡和化学平衡计算、能量的有效利用等实 际问题