[正版书籍]适合工业应用的热力学模型——从经典与高级混合规则到缔合理论

1.本书集中给出了适合工业应用的各种热力学模型。
2.本书从原理和工业应用两个层面介绍了各种模型的应用。
3.本书内容具有较强的实用性，适合从事过程模拟、工程设计的技术人员参考阅读。

第1篇引言
第1章过程设计与产品设计中的热力学002
附录1.A热力学架构的重要方程008
1.A.1超额性质和混合性质008
1.A.2超额Gibbs自由能、逸度和活度系数009
1.A.3由超额Gibbs自由能和混合Gibbs自由能变推导活度系数 (γi) 和活度 (ai)009
附录1.B二元混合物的常见相图和相包线010
参考文献013
第2章分子间力与热力学模型014
2.1概述014
2.1.1微观(London)方法018
2.1.2宏观(Lifshitz)方法018
2.2库仑力和范德华力018
2.3强调氢键的似化学力022
2.3.1氢键与疏水效应022
2.3.2氢键与相行为026
2.4模型开发中分子间力的某些应用027
2.4.1状态方程的改进项027
2.4.2状态方程中的组合规则028
2.4.3超越Lennard-Jones位能函数029
2.4.4混合规则030
2.5结语031
参考文献031
第2篇经典模型
第3章立方型状态方程：经典混合规则034
3.1概述034
3.2参数估计038
3.2.1纯化合物038
3.2.2混合物040
3.3立方型状态方程优缺点分析043
3.3.1立方型状态方程优点044
3.3.2立方型状态方程的缺点和限制045
3.4立方型状态方程的一些新进展051
3.4.1状态方程参数估计中使用液体密度052
3.4.2用活度系数评价混合规则和组合规则054
3.4.3混合规则和组合规则——超越vdW1f规则和经典组合规则058
3.5结语060
附录3.A自由体积理论060
附录3.B经典vdW1f混合规则和组合规则的替代方案062
3.B.1超越vdW1f理论062
3.B.2超越经典组合规则063
3.B.3关于交互共体积参数的组合规则065
参考文献066
第4章活度系数模型(Ⅰ)：随机混合模型069
4.1随机混合模型介绍069
4.2实验活度系数070
4.2.1VLE070
4.2.2SLE(假定纯固相)070
4.2.3活度系数的变化趋势071
4.3Margules 方程072
4.4从van der Waals方程和van Laar方程到正规溶液理论074
4.4.1从van der Waals EoS到van Laar模型074
4.4.2从van Laar模型到正规溶液理论(RST)076
4.5正规溶液理论的应用078
4.5.1概述078
4.5.2低压汽液平衡079
4.5.3固液平衡(SLE)080
4.5.4气液平衡(GLE)081
4.5.5聚合物082
4.6着重于蜡形成的固液平衡087
4.7沥青质沉积088
4.8关于随机混合模型的结语089
附录4.A多组分Flory-Huggins模型的表达式093
附录4.B预测聚合物-溶剂互溶性的经验规则093
附录4.C浓度换算(用于聚合物热力学)094
4.C.1一些有用的浓度换算关系094
参考文献095
第5章活度系数模型(Ⅱ)：局部组成模型——从Wilson、NRTL到UNIQUAC与UNIFAC096
5.1概述096
5.2局部组成模型概述097
5.2.1NRTL098
5.2.2UNIQUAC099
5.2.3关于UNIQUAC的能量参数100
5.2.4关于Wilson方程参数101
5.3理论限制101
5.3.1三个模型的必然性102
5.4LC模型的应用范围103
5.5交互作用参数的理论意义110
5.5.1同类组分的参数值110
5.5.2单参数LC模型110
5.5.3LC模型参数与量子化学以及其它理论确定值的比较112
5.6LC模型：某些统一概念114
5.6.1Wilson和UNIQUAC114
5.6.2LC模型的交互作用参数115
5.6.3LC模型的成功与限制115
5.7基团贡献原理和UNIFAC116
5.7.1为什么存在如此多的UNIFAC变体119
5.7.2UNIFAC应用120
5.8适用于聚合物的局部组成-自由体积模型122
5.8.1引言122
5.8.2FV非随机混合模型125
5.9小结：UNIQUAC是现今可用的好的局部组成模型吗？131
附录5.A对局部组分模型来源的简述132
附录5.BNRTL方程的修正134
附录5.CUNIQUAC扩展应用于固体和电解质136
5.C.1适用于固体和蜡的UNIQUAC136
5.C.2适用于电解质的UNIQUAC137
参考文献139
第6章立方型状态方程的EoS/GE混合规则142
6.1概述142
6.2无限压力限制(Huron-Vidal混合规则)144
6.3零参考压力限制(Michelsen方法)146
6.4零参考压力模型的优点和局限性148
6.5-Sandler(WS)混合规则150
6.6适合于不对称混合物的EoS/GE方法151
6.7LCVM、MHV2、PSRK和WS混合规则的应用157
6.8适用于聚合物的立方型状态方程165
6.8.1高压聚合物热力学165
6.8.2简单的初方法：vdW状态方程应用于聚合物165
6.8.3用于聚合物的立方型状态方程168
6.8.4如何估算用于聚合物状态方程的参数170
6.9小结：EoS/GE模型进展和限制170
6.10模型推荐(到目前为止)171
附录6.A应用于SRK状态方程Huron-Vidal混合规则的推导172
参考文献173
第3篇高级模型及其应用
第7章缔合理论和模型：光谱学的作用178
7.1引言178
7.2三种不同缔合理论178
7.3化学理论和扰动理论179
7.3.1引导性观念：基于化学理论的状态方程描述项划分179
7.3.2超越低聚物和纯化合物181
7.3.3扩展到混合物181
7.3.4扰动理论182
7.4光谱学和缔合理论183
7.4.1关键特性183
7.4.2缔合理论间的类似性185
7.4.3不同缔合理论见类似性的使用186
......

本书总结了过去近30年研究和开发的高级热力学模型，特别是这些模型在工业过程中的应用情况。主要内容包括：热力学及分子间相互作用的基础理论；适用于在石油、天然气和化工及聚合物行业中应用的热力学模型；20世纪90年代以来开发的适合工业应用的缔合体系高级状态方程模型和可以处理电解质体系的模型，及其在环境科学、胶体和表面化学中的应用；适用于生物分子混合物体系的热力学工具以及量子化学在工程热力学中的应用。
本书是从事热力学研究、流程模拟、工艺开发、过程设计等技术人员的实用工具书和工作指南，也可作为高校化学工程与工艺专业本科生和研究生的教学用书。

作者Georgios M.Kontogeorgis，丹麦理工大学（DTU）化学和生化工程系教授。研究领域包括能源（特别是石油和天然气工业的热力学模型）、材料和纳米技术（特别是聚合物-涂料、产品设计、胶体和表面化学）、环境（CO2捕捉装置设计、化学品生命周期，增塑剂迁移）和生物技术。在国际期刊上发表100余篇论文，并与他人合编了专著1本。他被授予帝国基金会“化学成就奖”（1999，希腊）和Dana Lim奖（2002年，丹麦）。
译者项曙光，青岛科技大学教授，主要从事过程系统工程、化工过程安全等领域研究。作为项目负责人，主持国家自然科学基金项目3项、企业横向项目20余项。多项成果实现了产业化，为企业新增产值近亿元/年。现兼任中国系统工程学会过程系统工程专业委员会理事、中国化工学会信息技术应用专业委员会理事、中国计算机用户协会流程工业专业委员会理事、中国能源研究会热力学及工程应用专业委员会委员、全国化工节能(减排)中心委员、山东省化学化工学会化工安全专业委员会副主任、计算机化工应用专业委员会副主任、青岛市国际管理标准协会副会长、《化工学报》、《高校化学工程学报》、《计算机与应用化学》及《山东化工》期刊编委。发表学术论文100余篇，被SCI和EI收录20余篇，申请国家发明专利7件(已经授权4件)。