期末復(fù)習(xí)題答案-化工系統(tǒng)工程

A. ,B. , , ,E. A. ,B. , , ,E. A. B. SRK, NRTL,E.

A. B. E.

A. ,B. , , E. ,

A. B. E.

A

B

A. ,B. , , ,E.

A. B. E.

A. B. E.

A. B. E.

A. B. E.

A. B. E.

A. ,B. ,

, ,E.

A.

B. E.

A. ,B. , , ,E.

:A. B.

E.

A. B.

E.

A. B.

E.

A. B. E.

+1

A.

B.

E.

A.

B.

E.

A. B. E.

A

B

B

A.

B.

AA*A

E.

A

A*AA*A*A

AA*AA*A*A

A*

A.

B.

E.

A*

A*AA*A*A

A*{3}{16}{2,4,5},A. B. {3}{1,6}{2,4,5} {3}{1,6}{2,4,5}E.

I

E.

A. B. E.

A. B. E.

A. B. E.

A. B. E.

A. B. E.

A. B. E.

A.

B.

E.

A. B. E.

A. B. E.

A. B. E.

A. B. E.

A. B. E.

A. B. E.

A. B. E. ,

對(duì)于生產(chǎn)車間的主任來(lái)說(shuō)，可運(yùn)行化工系統(tǒng)工程理論來(lái)指導(dǎo)車間的生產(chǎn)管理 對(duì)一個(gè)過(guò)程進(jìn)行模擬就是列出其模型方程組，并對(duì)方程組進(jìn)行求解 核算性模型的特征就是給定輸入條件和計(jì)算參數(shù)，可計(jì)算出模型的輸出結(jié)果，具有預(yù)測(cè)能力 設(shè)計(jì)型模型的特征就是能夠自動(dòng)調(diào)整某一輸入變量，使模型輸出結(jié)果的某參數(shù)滿足規(guī)定的要求

T

自由度是系統(tǒng)能夠自由指定數(shù)據(jù)的變量的數(shù)目

T

精餾塔板平衡級(jí)模型的特點(diǎn)是認(rèn)為離開(kāi)塔板的氣相和液相達(dá)到了平衡狀態(tài)，因此氣液相的溫度、壓力都相同

如果將氣體視為理想氣體，壓縮機(jī)的自由度與離心泵一樣，都只與輸入功率有關(guān)

當(dāng)體系中兩個(gè)組分的相平衡常數(shù)相同時(shí)，不能由閃蒸的方式將兩者分離

要對(duì)過(guò)程單元進(jìn)行模擬時(shí)，可列出的模型方程類型主要有：物料平衡方程、能量平衡方程、反應(yīng)方程、相平衡方程等

某節(jié)點(diǎn)相鄰矩陣中元素

的數(shù)值等于，說(shuō)明從節(jié)點(diǎn)

有一個(gè)輸出弧直接到達(dá)節(jié)點(diǎn)

關(guān)聯(lián)矩陣了描述節(jié)點(diǎn)和弧之間單向聯(lián)系，因此既可用節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)于行、弧對(duì)應(yīng)于列，也可用弧對(duì)應(yīng)于行、節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)于列

關(guān)聯(lián)矩陣中，所有弧均被表示了兩次，一次為輸出、一次為輸入，因此弧所對(duì)應(yīng)的行或列只有兩個(gè)非零元素，且和為+1

關(guān)聯(lián)矩陣中節(jié)點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的行有多個(gè)

，表示該節(jié)點(diǎn)有多個(gè)輸入弧，為匯集單元；如有+1多個(gè)，則表示有多個(gè)輸出弧，為分支單元

個(gè)

在分析過(guò)程系統(tǒng)的自由度時(shí)，可將系統(tǒng)內(nèi)的所有單元合在一起，視為一組合單元

個(gè)則可用表述規(guī)則法來(lái)分析過(guò)程系統(tǒng)的自由度

方程系統(tǒng)可以方程為一層，變量為下一層，將關(guān)系的方程和變量連線，形成拓?fù)潆p層圖，用以系列算法獲得最佳求解結(jié)構(gòu)的獨(dú)立變量組合

某

維方程組，其中只有一個(gè)局部度為

的變量，而沒(méi)有局部度為 程組分解后必定會(huì)出現(xiàn)至少有

個(gè)以上方程的環(huán)形結(jié)構(gòu)子方程組

不相關(guān)子系統(tǒng)就是一個(gè)大系統(tǒng)內(nèi)的兩個(gè)子系統(tǒng)之間沒(méi)有任何聯(lián)系，過(guò)程系統(tǒng)可在建模時(shí)觀察、分析出來(lái)，方程系統(tǒng)可通過(guò)算法分析出來(lái)

通過(guò)各種方法找到的不可分隔子系統(tǒng)實(shí)際上就是一個(gè)大系統(tǒng)中找出可以按照一定順序求解的規(guī)模較小的子系統(tǒng)

可及矩陣可用于識(shí)別相同尺寸的簡(jiǎn)單回路及多個(gè)簡(jiǎn)單回路共用一個(gè)節(jié)點(diǎn)所構(gòu)成的復(fù)合回路

索引矩陣經(jīng)

次過(guò)乘冪法則后得到的矩陣其描述的還是原系統(tǒng)中

步弧的信息，與

定理意義相同

在原始節(jié)點(diǎn)相鄰矩陣中找到一條通路，就是找到了一個(gè)回路

序貫?zāi)K法進(jìn)行流程模擬時(shí)，有回路或者有設(shè)計(jì)規(guī)定的流程必須進(jìn)行迭代

序貫法開(kāi)始流程計(jì)算時(shí)，必須保證流程中所有回路都至少切斷一次。但最好是每個(gè)回路都只切斷一次

，單元

對(duì)于循環(huán)物流較多、或者設(shè)計(jì)規(guī)定較多的流程，采用面向方程法模擬不需迭代，效率更高。但方程組需將整體系統(tǒng)的方程一同求解，求解難度增加

最優(yōu)化問(wèn)題的最優(yōu)解必須滿足所有的約束條件

在進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算時(shí)，必須等該次優(yōu)化變量下所有的流程計(jì)算結(jié)果都出來(lái)以后才能得到本次的優(yōu)化目標(biāo)數(shù)值

在進(jìn)行生產(chǎn)系統(tǒng)的優(yōu)化時(shí)，要進(jìn)行系統(tǒng)的自由度分析、確定獨(dú)立變量、從中篩選少量的作為優(yōu)化變量、確定最佳斷裂流股、建立流程模擬模型，建立優(yōu)化模型、選擇優(yōu)化計(jì)算方法等

夾點(diǎn)就是冷熱工藝物流組合曲線在滿足工程傳熱要求的基礎(chǔ)上能夠最大程度接近的限制點(diǎn)

在組合曲線圖上，熱流曲線如果斜率變小，說(shuō)明有熱流達(dá)到目標(biāo)溫度

,

采用夾點(diǎn)設(shè)計(jì)法進(jìn)行換熱網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)時(shí)，夾點(diǎn)之上的熱流必須通過(guò)換熱的方式降溫到夾點(diǎn)溫度。因此，當(dāng)夾點(diǎn)之上的熱流數(shù)目多于冷流數(shù)目時(shí)，則必須將冷流進(jìn)行分割，才能滿足傳熱溫差的要求。

要

為了降低換熱網(wǎng)絡(luò)的投資，進(jìn)行換熱網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)時(shí)除了

一次用盡要容流率比較接近的物流進(jìn)行匹配，以利于選擇標(biāo)準(zhǔn)換熱器

對(duì)于丙烷丙烯的分離操作一般應(yīng)在沒(méi)有其它雜質(zhì)下進(jìn)行

,

,

,

,

,

,,

,

,

,

,

,

,

,

,

,

{f2,f4}

,

{f3,f5}

,

{f7}

{f1,f6}{f1,f6} {f7} {f3,f5} {f2,f4}

/

/C

/C

夾點(diǎn)物流標(biāo)號(hào)

熱容流率

oC

初始溫度oC

目標(biāo)溫度oC

熱負(fù)荷

CP

C

標(biāo)號(hào)

熱容流率

oCCP

初始

目標(biāo)溫度

溫度oC

oC

熱負(fù)荷

C

C

C

CC

CC

I

II

III

IV

V

:

:

:

:

:

,

夾點(diǎn)

夾點(diǎn)

℃ ℃ ℃

熱負(fù)荷

℃

℃C

℃ ℃ ℃ ℃

℃ 夾點(diǎn)匹配 ℃

A

A

AA*

ij=aji{1,2}

{3,4}

(

,,,,

)

(

,

,

,

,)

(

,

,

,

)

(

,

,

,)

I

I

CP3

熱負(fù)荷kW540

H1

360℃

夾點(diǎn)180℃

50℃

CP3

熱負(fù)荷kW3904 0 H2 180℃

50℃

4

5204 440 280℃ 40℃

C3

4

5202 260 300℃

20℃

C4

2

300170℃ CP3

熱負(fù)荷kW540

H1

360℃

與其它冷熱匹配

夾點(diǎn)180℃