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工程热力学
热力学是研究热现象中，物质系统在平衡时的性质和建立能量的平衡关系，以及状态发生变化时，系统与外界相互作用的学科。
工程热力学是热力学最先发展的一个分支，它主要研究热能与机械能和其他能量之间相互转换的规律及其应用，是机械工程的重要基础学科之一。
工程热力学的基本任务是：通过对热力系统、热力平衡、热力状态、热力过程、热力循环和工质的分析研究，改进和完善热力发动机、制冷机和热泵的工作循环，提高热能利用率和热功转换效率。
为此，必须以热力学基本定律为依据，探讨各种热力过程的特性；研究气体和液体的热物理性质，以及蒸发和凝结等相变规律；研究溶液特性也是分析某些类型制冷机所必需的。现代工程热力学还包括诸如燃烧等化学反应过程，溶解吸收或解吸等物理化学过程，这就又涉及化学热力学方面的基本知识。
工程热力学是关于热现象的宏观理论，研究的方法是宏观的，它以归纳无数事实所得到的热力学第一定律、热力学第二定律和热力学第三定律作为推理的基础，通过物质的压力 、温度、比容等宏观参数和受热、冷却、膨胀、收缩等整体行为，对宏观现象和热力过程进行研究。
这种方法，把与物质内部结构有关的具体性质，当作宏观真实存在的物性数据予以肯定，不需要对物质的微观结构作任何假设，所以分析推理的结果具有高度的可靠性，而且条理清楚。这是它的独特优点。
古代人类早就学会了取火和用火，不过后来才注意探究热、冷现象的实质。但直到17世纪末，人们还不能正确区分温度和热量这两个基本概念的本质。在当时流行的“热质说”统治下，人们误认为物体的温度高是由于储存的“热质”数量多。1709~1714年华氏温标和1742~1745年摄氏温标的建立，才使测温有了公认的标准。随后又发展了量热技术，为科学地观测热现象提供了测试手段，使热学走上了近代实验科学的道路。
1798年，朗福德观察到用钻头钻炮筒时，消耗机械功的结果使钻头和筒身都升温。1799年，英国人戴维用两块冰相互摩擦致使表面融化，这显然无法由“热质说”得到解释。1842年，迈尔提出了能量守恒理论，认定热是能的一种形式，可与机械能互相转化，并且从空气的定压比热容与定容比热容之差计算出热功当量。
英国物理学家焦耳于1840年建立电热当量的概念，1842年以后用不同方式实测了热功当量。1850年，焦耳的实验结果已使科学界彻底抛弃了“热质说”。公认能量守恒、能的形式可以互换的热力学第一定律为客观的自然规律。能量单位焦耳就是以他的名字命名的。
热力学的形成与当时的生产实践迫切要求寻找合理的大型、高效热机有关。1824年，法国人卡诺提出著名的卡诺定理，指明工作在给定温度范围的热机所能达到的效率极限，这实质上已经建立起热力学第二定律。但受“热质说”的影响，他的证明方法还有错误。1848年，英国工程师开尔文根据卡诺定理制定了热力学温标。1850年和1851年，德国的克劳修斯和开尔文先后提出了热力学第二定律，并在此基础上重新证明了卡诺定理。
1850~1854年，克劳修斯根据卡诺定理提出并发展了熵的概念。热力学第一定律和第二定律的确认，对于两类“永动机”的不可能实现作出了科学的最后结论，正式形成了热现象的宏观理论热力学。同时也形成了“工程热力学”这门技术科学，它成为研究热机工作原理的理论基础，使内燃机、汽轮机、燃气轮机和喷气推进机等相继取得迅速进展。
与此同时，在应用热力学理论研究物质性质的过程中，还发展了热力学的数学理论，找到了反映物质各种性质的相应的热力学函数，研究了物质在相变、化学反应和溶液特性方面所遵循的各种规律 。1906年，德国的能斯脱在观察低温现象和化学反应中发现热定理；1912年，这个定理被修改成热力学第三定律的表述形式。
二十世纪初以来，对超高压、超高温水蒸汽等物性，和极低温度的研究不断获得新成果。随着对能源问题的重视，人们对与节能有关的复合循环、新型的复合工质的研究发生了很大兴趣。
2.高分求关于工程热力学的论文
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工程热力学
热力学是研究热现象中，物质系统在平衡时的性质和建立能量的平衡关系，以及状态发生变化时，系统与外界相互作用的学科。
工程热力学是热力学最先发展的一个分支，它主要研究热能与机械能和其他能量之间相互转换的规律及其应用，是机械工程的重要基础学科之一。
工程热力学的基本任务是：通过对热力系统、热力平衡、热力状态、热力过程、热力循环和工质的分析研究，改进和完善热力发动机、制冷机和热泵的工作循环，提高热能利用率和热功转换效率。
为此，必须以热力学基本定律为依据，探讨各种热力过程的特性；研究气体和液体的热物理性质，以及蒸发和凝结等相变规律；研究溶液特性也是分析某些类型制冷机所必需的。现代工程热力学还包括诸如燃烧等化学反应过程，溶解吸收或解吸等物理化学过程，这就又涉及化学热力学方面的基本知识。
工程热力学是关于热现象的宏观理论，研究的方法是宏观的，它以归纳无数事实所得到的热力学第一定律、热力学第二定律和热力学第三定律作为推理的基础，通过物质的压力 、温度、比容等宏观参数和受热、冷却、膨胀、收缩等整体行为，对宏观现象和热力过程进行研究。
这种方法，把与物质内部结构有关的具体性质，当作宏观真实存在的物性数据予以肯定，不需要对物质的微观结构作任何假设，所以分析推理的结果具有高度的可靠性，而且条理清楚。这是它的独特优点。
古代人类早就学会了取火和用火，不过后来才注意探究热、冷现象的实质。但直到17世纪末，人们还不能正确区分温度和热量这两个基本概念的本质。在当时流行的“热质说”统治下，人们误认为物体的温度高是由于储存的“热质”数量多。1709~1714年华氏温标和1742~1745年摄氏温标的建立，才使测温有了公认的标准。随后又发展了量热技术，为科学地观测热现象提供了测试手段，使热学走上了近代实验科学的道路。
1798年，朗福德观察到用钻头钻炮筒时，消耗机械功的结果使钻头和筒身都升温。1799年，英国人戴维用两块冰相互摩擦致使表面融化，这显然无法由“热质说”得到解释。1842年，迈尔提出了能量守恒理论，认定热是能的一种形式，可与机械能互相转化，并且从空气的定压比热容与定容比热容之差计算出热功当量。
英国物理学家焦耳于1840年建立电热当量的概念，1842年以后用不同方式实测了热功当量。1850年，焦耳的实验结果已使科学界彻底抛弃了“热质说”。公认能量守恒、能的形式可以互换的热力学第一定律为客观的自然规律。能量单位焦耳就是以他的名字命名的。
热力学的形成与当时的生产实践迫切要求寻找合理的大型、高效热机有关。1824年，法国人卡诺提出著名的卡诺定理，指明工作在给定温度范围的热机所能达到的效率极限，这实质上已经建立起热力学第二定律。但受“热质说”的影响，他的证明方法还有错误。1848年，英国工程师开尔文根据卡诺定理制定了热力学温标。1850年和1851年，德国的克劳修斯和开尔文先后提出了热力学第二定律，并在此基础上重新证明了卡诺定理。
1850~1854年，克劳修斯根据卡诺定理提出并发展了熵的概念。热力学第一定律和第二定律的确认，对于两类“永动机”的不可能实现作出了科学的最后结论，正式形成了热现象的宏观理论热力学。同时也形成了“工程热力学”这门技术科学，它成为研究热机工作原理的理论基础，使内燃机、汽轮机、燃气轮机和喷气推进机等相继取得迅速进展。
与此同时，在应用热力学理论研究物质性质的过程中，还发展了热力学的数学理论，找到了反映物质各种性质的相应的热力学函数，研究了物质在相变、化学反应和溶液特性方面所遵循的各种规律 。1906年，德国的能斯脱在观察低温现象和化学反应中发现热定理；1912年，这个定理被修改成热力学第三定律的表述形式。
二十世纪初以来，对超高压、超高温水蒸汽等物性，和极低温度的研究不断获得新成果。随着对能源问题的重视，人们对与节能有关的复合循环、新型的复合工质的研究发生了很大兴趣。
3.化学热力学总结
五、化学热力学、化学平衡 【体系】作为研究对象的一定物质或空间所组成的整体，也称系统。
体系以外的其他物质或空间则称作环境。例如研究硝酸银和氯化钠在水溶液中的反应，含有这两种物质的水溶液就是体系，而盛溶液的烧杯、溶液上方的空气等就是环境。
热力学体系可分三种：孤立体系、封闭体系、敞开体系。【环境】指所研究的物质体系以外的其它部分（见体系条）。
关于生态环境详见“环境部分”。【敞开体系】体系与环境之间既有物质交换，又有能量交换。
【封闭体系】体系与环境之间没有物质交换，只有能量交换。【孤立体系】体系与环境之间既没有物质交换，又没有能量交换。
【状态】即体系的状态，在热力学中用体系的性质来规定其状态。决定体系状态的性质有温度、压力、体积、组成等，比如当研究的对象是一定量的纯净气体时，温度和压力一定时，体系的状态就定了。
【状态函数】用于规定体系的热力学状态的宏观性质，如体积、温度、压力、物质的量等都叫做状态函数。状态函数的变化只取决于体系的始态和终态，而与变化的途径无关。
【压力】物理学中压强的概念，在化学热力学中常称作压力。单位是帕斯卡（Pa），压力为1Pa的含义是：1平方米面积上受到的垂直作用力为1牛顿（1Pa=1Nm-2）。
【压强】见压力条。【理想气体】忽略了分子本身的体积和分子间作用力的气体。
这种气体是不存在的，这只是一种理想状态，当真实气体处在较高的温度和较低的压力的状态下可近似地看成是理想气体。【理想气体状态方程】即PV=nRT。
式中P为气体压力，V为气体体积，n为气体的摩尔数，R为气体常数，T为热力学温度。【气态方程】见理想气体状态方程条。
【气体常数】理想气体状态方程中的一个常数，常用R表示，R=8.314J•mol-1•K-1。【广度性质】也叫容量性质，是体系宏观性质的一类。
广度性质的数值与体系中物质的数量成正比，例如体积、质量、内能等。【强度性质】体系的宏观性质的另一类，其数值与体系中物质的数量无关，仅由体系本身的性质决定，没有加和性，整个体系的强度性质与体系各个部分的强度性质的数值都相同。
例如温度、密度、比热、气体压强等。【等温过程】在保持温度不变的情况下（指体系的始态温度与终态温度相同），体系所进行的各种化学或物理的过程。
在这种过程中体系和环境间可能有热和功的交换。【等压过程】在恒定压力下（指体系的始态压力与终态压力相同，并等于环境的压力），体系所进行的各种化学或物理的过程。
在这种过程中体系和环境可能有热量和功的交换。【等容过程】在保持体积不变的情况下，体系所进行的各种化学或物理的过程。
在这种过程中，体系和环境间，可能有热量的交换。【绝热过程】在体系跟环境间没有热量交换的情况下，体系所进行的各种化学或物理过程。
例如在有良好的绝热壁的容器内发生的化学反应，可认为是个绝热过程。另外，某些过程进行极迅速，来不及和环境进行热交换，如气体向真空膨胀，也可视为绝热过程。
【热力学可逆过程】对体系发生变化时所进行的过程，能通过原来过程的反方向变化而使体系回复到原来状态，同时在环境中没有留下任何永久性变化的过程，称为热力学可逆过程。在这过程进行中的每一瞬间，体系和环境都非常接近于平衡态。
在等温的可逆过程中，体系对环境所作的功为最大功，环境对体系所做的功为最小功。可逆过程是一种理想的极限过程。
有些实际过程，例如液体在气-液平衡下等温蒸发；原电池在外加电压接近或等于原电池电动势的情况下放电或充电的过程等，都可以近似看成可逆过程。【热力学温标】又称绝对温标或开氏温标，是最基本的温度标定方法。
热力学温度用符号T表示，其单位是K(Kelvin的缩写)，是国际单位制（SI）的基本单位之一。热力学温标的1度是水的三相点热力学温度的1/273.16。
【绝对温标】见热力学温标条。【开氏温标】见热力学温标条。
【摄氏温标】规定在101325帕斯卡（1大气压）下水的冰点为0度，沸点为100度，中间分100等分，每等分代表1度。摄氏温标的符号为t，单位是摄氏度用℃表示，水的三相点温度为0.01℃。
【焦耳】是能量（功、热）的单位，是SI的导出单位，用“J”表示，1J=1N•m(1焦耳=1牛顿•米)。【内能】体系的内能就是体系内部所包含的一切能量，它包括体系内分子运动的动能、分子间相互作用的位能，以及分子内各种粒子（原子、电子、原子核）所具有的能量。
但体系本身的动能和位能不包括在内。内能是体系本身的性质，仅决定于体系的状态，在一定的状态下，体系的内能应有一定值，内能是体系的状态函数。
内能的绝对值现在还无法测量，然而对热力学来说，重要的不是内能的绝对值而是内能的变化值，这是可以用实验测量的。【焓】体系的状态函数，用符号H表示。
焓的定义式是：H=U+pV。U是体系的内能，p是体系压力，V是体积。
在一定状态下，体系的焓应有一定值，但现在无法测定焓的绝对值，对热力学来说重要的是焓的变化值，这是可以通过实验测量的。【焓变】体系终态的焓（H2）与始态的焓（H1）的改变量，用△H表示。
4.化工热力学的现状和发展方向
在基础数据方面，目前已积累大量的热化学数据、p-V-T关系数据以及相平衡和化学平衡的数据，编制成许多精确的普遍化计算图表（如普遍化压缩因子图，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。在活度系数方程和状态方程的基础上，进行相平衡关联方面，取得较显著的进展，对于许多常见系统，已经能用二元系的实验数据预测多元系的汽液平衡和气液平衡。已有几种基团贡献法，可用基团参数估算许多系统的汽液平衡和液液平衡。这种方法对新过程开发有很大的作用。复杂系统化学平衡的计算也有明显进展。化工过程的热力学分析方法已初步形成。在近期的研究工作中，除了继续进行基础数据的测定外，建立具有可靠理论基础的状态方程是相当活跃的领域，要求方程适用于极性物质、含氢键物质和高分子化合物，并能同时用于气相、液相和临界区域。非常见物质的汽液平衡、液液平衡和液固平衡，以及与超临界流体萃取新技术有关的气液平衡和气固平衡，与气体吸收、湿法冶金和海洋能源开发有关的电解质溶液的研究，吸引了许多人的兴趣。化工热力学在生物化学工程中的应用也令人注目。还须指出，由于非平衡态热力学理论的发展，开始打破经典热力学不涉及过程速率的局限性。由于节约能源的重要性，化工过程的热力学分析的研究也正方兴未艾。
5.急需 3000字左右,关于大一无机化学,化学动力学或热力学或原子什
我国固体无机化学的研究进展 摘要 综合介绍了建国50年来，尤其是近20年来我国固体化学研究领域所取得的进展，阐述了该领域在合成方法上的更新以及不断向信息、能源、环保等应用领域提供的各种新材料。
关键词 固相化学 无机合成 无机材料 应用 Abstract Developments in the last fifty years(1949~1999), especially in the last two decades on the solid state inorganic chemistry in China have been reviewed. Key words Solid state chemistry, Inorganic synthesis, Inorganic materials, Application 固体无机化学是跨越无机化学、固体物理、材料科学等学科的交叉领域，尤如一个以固体无机物的“结构”、“物理性能”、“化学反应性能”及“材料”为顶点的四面体，是当前无机化学学科十分活跃的新兴分支学科。近些年来，该领域不断发现具有特异性能及新结构的化合物，如高温超导材料、纳米相材料、C60等，一次又一次地震撼了整个国际学术界。
中国化学会于20世纪70年代末成立了固体无机化学和合成化学专业组，从此在有关高等院校和研究所内开展了大量的基础性和应用基础性研究工作，取得了一批举世瞩目的研究成果，向信息、能源等各个应用领域提供了各种新材料，为我国的社会主义现代化建设作出了贡献。同时，许多高校相应开设了“固体化学”选修课，出版了编著或翻译的教材；1998年，出版了韩万书主编的《中国固体无机化学十年进展》一书；自从1986年召开了第一届全国固体无机化学和合成化学学术讨论会以来，迄今已召开了6次，这些活跃的教学和学术活动推动了固体无机化学的教学、科研、人才培养以及把科研成果转化为生产力等方面的发展。
1 固体无机化合物的制备及应用 固体无机化合物材料的制备大多是利用高温固相反应，这些反应难以控制，能耗大，成本高。为此，发展了其它各种合成方法，如前体法、置换法、共沉淀法、熔化法、水热法、微波法、气相输运法、软化学法、自蔓延法、力化学法、分子固体反应法（包括固相有机反应和固相配位化学反应）等。
其中，近年来提出的软化学合成方法最为突出，它力求在中低温或溶液中使起始反应物在分子态尺寸上均匀混合，进行可控的一步步反应， 经过生成前驱物或中间体，最后生成具有指定组成、结构和形貌的材料。 1.1 光学材料的研究 苏勉曾等[1]用均相沉淀法在水溶液中合成了氟氯化钡铕（Ⅱ），经过处理后制得无余辉、发光性能良好的多晶体。
用这种多晶体制成的高速增感屏， 其增感因素是钨酸钙中速屏的4~5倍， 已被全国2000所医院使用。1983年，苏勉曾等在系统研究 。
6.化工热力学对生产作用
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化工热力学中从生活中来到 生产中去的实例 3 冯 新，陆小华，吉远辉，钱红亮 （南京工业大学材料化学工程国家重点实验室，江苏南京210009） [摘要]生动的实例是改变化工热力学枯燥、抽象局面的良药。本文列举了多个“从生活中来到生产中 去”与热力学原理密切相关的实例，以期激发学生的兴趣，使他们体会到化工热力学的魅力。
[关键词]化工热力学；实例；pVT性质；偏摩尔性质；节能减排 FengXin,LuXiaohua,JiYuanhui,QianHongliang Abstract:,.However,.Inthispaper,manyexamples,,'.Keywords:;Practicalexamples;pVTproperty;Partialmolarproperty; 众所周知，化工热力学是化学工程的精髓。然而，该课程是枯燥的、难学的，抽象的概念和多 而繁琐的公式往往令众多学子望而生畏。
[122] 理解是走向真知必不可少的阶段。[2] 作者认 为，生动的实例是改变该局面的良药。
考虑到学生对生产没有感性认识，课程教学应尽可能用“从生活中来到生产中去”的实例，并精心设计。编制鲜活实例是不易的，这也是一线教师最大的苦恼。
本文愿意与大家共享作者编写、收集的多个例子，也许它们还不够成熟和准确，但以期能起到抛砖引玉的作用，希望更多的教师加入这个队伍，以便 更多的人能共享他的智慧和成果。 一、流体的pVT性质 临界温度Tc是过程安全最重要、最普遍的基本概念之一。
因此，作者在设计pVT例题时，始终围绕着这个知识点。 【例1】pVT行为与液化气成分选择的关系液化气是理想的气体燃料。
对家庭用液化气的要求是加压后变成液体储于高压钢瓶里，打开减压阀后即汽化，以便燃烧。现有如表1所示的6种物质作为液化气成分的候选气体。
（1）请根据对液化气储存和使用的要求来选 2 4择液化气成分。 （2）请解释以下现象：到冬天，有时钢瓶内还有较多液体却不能被点燃。
表1 各种气体的Tc、pc以及正常沸点Tb[3] 物质Tc，℃pc,atmTb，℃燃烧值，kJ/g 甲烷-82.5545.36-161.4555.6乙烷32.1848.08-88.6552.0丙烷96.5941.98-42.1550.5正丁烷151.937.43-0.549.6正戊烷196.4633.3236.0549.1正己烷 234.4 29.80 68.75 48.4 解：（1）根据液化气候选成分Tc、pc的范围画成p2T示意图，见图1。 图1 例1中液化气候选成分的p2T图 设厨房室温为10~40℃，压力为1atm。
从图1中可以看出，甲烷在室温下始终是气体，若不把 甲烷的温度降至Tc即-82.55°C以下，则无论施加多高压力都不能使其液化———因此甲烷不适合做液化气成分；乙烷的Tc为32.18°C，到了夏天一旦超过32.18°C，则压力升高会引起爆炸———因此乙烷也不适合做液化气成分；正己烷在室温下就是液体，不需要压缩，但它的正常沸点Tb为68.75°C，无论春夏秋冬，打开减压阀它都不会气 化———不适合；正戊烷室温下能液化，但在大多季节不能气化———不适合；因此，只有丙烷和正丁烷符合要求。 （2）多数液化气会含有少量戊烷等C5、C6成分，冬天室温较低，戊烷等高级烷烃不能气化导致残液产生。
【例2】pVT行为与汽车新燃料压缩天然气间的关系 随着汽油不断涨价，既经济又环保的天然气已成为汽车发动机的新燃料，越来越多的公交车 和出租车改烧天然气（主要成分为甲烷）。为了使单位气量能行驶更长的里程，天然气加气站需要将管道输送来的0.2MPa、10℃的天然气压缩灌装到储气罐中，制成压缩天然气，其压力为20MPa，由于压缩机冷却效果在夏天要差，所以气 体的温度在冬天为15℃，夏天为45℃。
已知储气罐体积为70L，每kg甲烷可行驶17公里，问： （1）如果将20MPa,15℃压缩天然气当做理想气体，则与RK状态方程相比，它计算出来的一罐压缩天然气的行驶里程多了还是少了，相差多少公里？（按冬天算）。试问：此时的压缩天然气能否当做理想气体？ （2）如果将管道输送来的0.2MPa、10℃的天然气不经压缩直接装入储气罐中，一罐天然气能行驶多少公里？ （3）为了行驶更长的里程，在其他条件均不变的情况下，是否可以通过再提高压力使压缩天然气变成液化天然气来实现？你有什么好的建议？ （4）据出租车司机说“同样一罐压缩天然气，夏天跑的里程比冬天要短”，为什么？请说出理由，并估算出同样每天行驶300公里，夏天比冬天要多花多少钱？（一罐压缩天然气约50元。
必要 的数据可以自己假设）。 解：（1）①由理想气体状态方程可得 V= RT p=1.198*10-4m3・mol-1;n=V总V =584.31mol； 行驶里程S理想=584.31*16*10-3*17=158.93km ②根据RK方程 求得V=0.0000980m3・mol-1 n=V总 V =714.29mol 行驶里程为：SRK=714.29*16*10-3*17=194.29km VS=SRK-S理想=194.29-158.93=35.36km 由此可见。
7.求一篇毕业论文,要求是对化工类化工工艺的设计和研究,字数要求
西北大学 化工设计概论期中论文 院 系 专业 姓名 学号 化工学院 化学工程与工艺 张洪姣 2008115023 引言多年来， 静态流程模拟技术在石油化工过程的设计和已有的生产装置操作方案的有 选方面发挥了非常重要的作用， 已为石油化工行业广泛接受。
但由于化工稳定状态过程 只是相对的、暂时的，实际过程总是存在各种各样的波动、干扰及条件变化，因而化工 过程的动态变化是必然且经常发生的，在这一背景下，动态模拟在近 20 多年来尤其进 入 90 年代后获得了长足的发展和广泛的应用。 进入 80 年代以来，众多动态模拟软件纷纷推出，如美国普度大学的 BOSS、英国 剑桥大学的 QUASLIN、美国威士康星大学的 POLYRED 等。
然而，商品化、通用性较 好的动态模拟软件还是出自专业化的化工过程模拟公司。 80 年代后期， 如 美国 ASPEN TECH 公 司 推 出 了 著 名 的 动 态 模 拟 软 件 SPEED Up 。
90 年 代 中 期 ， 加 拿 大 HYPROTECH 公司在其稳定模拟软件 HYSIM 的基础上，又推出了动态模拟原软件 HYSIS 。 HYSIS 同时兼有稳定模拟和动态模拟的功能， 用户可以方便的实现在稳定和 动态之间切换。
ChemCAD 是由 Chemstations 公司推出的一款极具应用 和推广价值的软件， 它主要用于化工生产方面的工艺开发、优化设计和技术改造。由于 ChemCAD 内置的 专家系统数据库集成了多个方面且非常详尽的数据，使得 ChemCAD 可以应用于化工生 产的诸多领域，而且随着 Chemstations 公司的深入开发， ChemCAD 的应用领域还将不 断拓展。
软件介绍 ChemCAD是一个用于对化学和石油工业、炼油、油气加工等领域中的工艺过程进行 计算机模拟的应用软件， 是工程技术人员用来对连续操作单元进行物料平衡和能量平衡 核算的有力工具。ChemCAD的应用范围包含了化学工业细分出来的多个方面，如炼油、石化、气体、气电共生、工业安全、特化、制药、生化、污染防治、清洁生产等。
它可 以对这些领域中的工艺过程进行计算机模拟并为实际生产提供参考和指导。 ChemCAD内置了功能强大的标准物性数据库， 它以AIChE的DIPPR数据库为基 础，加上电解质共约2000多种纯物质，并允许用户添加多达2000个组分到数据库中，可以 定义烃类虚拟组分用于炼油计算，也可以通过中立文件嵌入物性数据，从5.3版开始还提 供了200多种原油的评价数据库，是工程技术人员用来对连续操作单元进行物料平衡和 能 量 平 衡 核 算 的 有 力 工 具 。
ChemCAD 各 模 块 共 同 拥 有 软 件 的 基 本 功 能 （ COMMON FEATURES） ，图形接口一致且容易使用，并且提供AIChE的DIPPR纯物质物性数据库、完 整的热力学计算方法及参数、数据拟合功能、各式设备选型、在线相关工具等功能。根 据单元操作的特性分为CC-STEADYSTATE-化工稳态过程仿真模块、CC-DYNAMICS-化工动 态过程仿真模块、CC-THERM换热器设计及选型模块、CC-BATCH-间歇蒸馏模块、CC-RECON现场资料拟合模块和CC-SAFETYNET-紧急排放系统及管网计算模块。
使用它，可以在计 算机上建立与现场装置吻合的数据模型， 并通过运算模拟装置的稳态或动态运行， 为工 艺开发、工程设计以及优化操作提供理论指导。 ChemCAD提供了大量的操作单元供用户选择，使用这些操作单元，基本能够满足一 般化工厂的需要。
其中针对反应器和分离塔，提供了多种计算方法，通过Window交互操 作功能， ChemCAD还可以和其它应用程序交互作用： 使用者可以迅速而容易地在ChemCAD 和其它应用程序之间传送模拟数据。ChemCAD在三个不同层次上支持这种交互操作性， 这些新的功能可以把过程模拟的效益大大扩展到工程工作的其它阶段中去。
软件应用在工程设计中，无论是建立一个新厂或是对老厂进行改造， ChemCAD都可以用来 选择方案，研究非设计工况的操作以及工厂处理原料范围的灵活性。工艺设计模拟研究 不仅可以避免工厂设备交付前的费用估算错误，还可用模拟模型来优化工艺设计，同时通 过一系列的工况研究，来确保工厂能在较大范围的操作条件内良好运行。
即使是在工程 设计的最初阶段，也可用这个模型来估计工艺条件变化对整个装置性能的影响。对于老 厂，由ChemCAD建立的模型可作为工程技术人员用来改进工厂操作以提高产量产率、减 少能量消耗、降低生产成本的有力工具。
可模拟确定操作条件的变化以适应原料、产品 要求和环境条件的变化，也可模拟研究工厂合理化方案以消除“瓶颈”问题，或模拟采用先 进技术改善工厂状况的可行性，如采用改进的催化剂、新溶剂或新的工艺过程操作单元。 现结合工程设计实例讨论ChemCAD软件在化工课程设计中的应用。
1. 设计任务及条件： 设计任务及条件 务及条件 某厂以甲醇、氧气和一氧化碳为原料， 通过液相羰基氧化法反应生成含碳酸二甲酯 和甲醇的混合物。经萃取精馏、普通精馏等工序获得纯度较高的碳酸二甲酯。
产品混合 物经过精馏分离出的甲醇返回循环使用。 现要求设计一采用萃取精馏的方法， 利用邻二 甲苯做萃取剂从碳酸二甲酯中分离出甲醇的精馏装置。
要求从塔顶馏出的甲醇中， 甲醇 的含量高。
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