Σχεδιασμός Φυσικών Διεργασιών

Abstract

Σκοπός του συγγράμματος είναι η παρουσίαση των Φυσικών Διεργασιών Χημικής Μηχανικής, με έμφαση στα υπολογιστικά εργαλεία που είναι σήμερα διαθέσιμα για την περιγραφή, ανάλυση και σχεδιασμό των εν λόγω διεργασιών. Το σύγγραμμα περιλαμβάνει όλες τις βασικές φυσικές διεργασίες, και αναλυτικότερα την εναλλαγή θερμότητας, την εξάτμιση, την ξήρανση, την απόσταξη, την απορρόφηση αερίων, την εκχύλιση, την κρυστάλλωση και την προσρόφηση. Επίσης, δίνονται στοιχεία για τους διαχωρισμούς με μεμβράνες και για θέματα ανάκτησης/εξοικονόμησης ενέργειας. Κάθε κεφάλαιο περιλαμβάνει το θεωρητικό υπόβαθρο της εξεταζόμενης διεργασίας, τις βασικές εφαρμογές της, καθώς και συνοπτική περιγραφή των στοιχείων εξοπλισμού που χρησιμοποιούνται στη βιομηχανία για την υλοποίησή της. Σε κάθε κεφάλαιο αναπτύσσεται διεξοδικά μία ολοκληρωμένη εφαρμογή του μοντέλου σε συγκεκριμένη παραγωγική διαδικασία, με την ανάπτυξη του μοντέλου σε υπολογιστικό φύλλο. Η εφαρμογή (για κάθε κεφάλαιο) συνοδεύει το σύγγραμμα και δίνει τη δυνατότητα στον αναγνώστη/χρήστη αφενός να έχει μια ολοκληρωμένη εικόνα για την ανάπτυξη και διαμόρφωση των μοντέλων και τη λειτουργικότητα που αποκτούν με τη μορφή υπολογιστικών φύλλων, και αφετέρου να μπορεί να μεταβάλλει δεδομένα του προβλήματος και να λαμβάνει νέα σύνολα τιμών επίλυσης. Πρέπει να σημειωθεί ότι μόλις τα τελευταία χρόνια έχουν παρουσιαστεί ορισμένα συγγράμματα Χημικής Μηχανικής με έμφαση στις σύγχρονες υπολογιστικές μεθόδους, αλλά κανένα δεν έχει γραφτεί στην ελληνική γλώσσα, και αυτός είναι ο καινοτόμος χαρακτήρας του συγγράμματος.

The purpose of this book is to present the physical processes of chemical engineering, with an emphasis on the computational tools currently available for describing, analyzing, and designing these processes. The textbook covers all basic physical processes, and in more detail heat transfer, evaporation, drying, distillation, gas absorption, extraction, crystallization, and adsorption. Information is also provided on membrane separation and energy recovery/conservation issues. Each chapter includes the theoretical background of the process under consideration, its basic applications, and a brief description of the equipment used in industry to implement it. Each chapter develops in detail a comprehensive application of the model to a specific production process, with the development of the model in a spreadsheet. The application (for each chapter) accompanies the textbook and enables the reader/user to gain a comprehensive picture of the development and configuration of the models and their functionality in the form of spreadsheets, and, on the other hand, to modify problem data and obtain new sets of solution values. It should be noted that only in recent years have a number of Chemical Engineering textbooks been published with an emphasis on modern computational methods, but none have been written in Greek, and this is the innovative character of this textbook.