中石油大学（北京）19秋远程教育学院 期末考试 《 化工系统工程》（资料）

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中国石油大学（北京）远程教育学院

期 末 考 试

《 化工系统工程》

学习中心：_______   名字：________  学号：_______    

关于课程考试违规作弊的阐明

1、提交文件中涉嫌抄袭内容（包括抄袭网上、书本、报刊杂志及其他已有论文），带有显着外校符号，不契合学院需求或学生自己情况，或存在查明出处的内容或其他可疑字样者，判为抄袭，分数为“0”。 

2、两人或两人以上答题内容或用语有50%以上相同者判为相同，分数为“0”。

3、所提交试卷或材料没有对教师标题进行作答或提交内容与该课程需求完全不相干者，断定为“白卷”或“错卷”，分数为“0”。

一、        填空题（每空2分，共30分）

1.在一个绝热关闭体系中，投入了9种已知质量的化合物，这些物质在其间发生了4个化学反应，发生了3种新化合物。当系统安稳下来后，生成了2个液相层、1个气相，要断定系统的状况需要（           ）个变量？

2.一股已知条件的工艺物流（组分数为20），进入带进料阀和换热盘管的气液别离器进行气液别离，有哪些方法可以影响别离器的操作作用（         ），（             ）。

3.某设计院进行一个常规精馏塔的设计，设计师需要思考的设计变量有（      ）个。

4.过程系统节点相邻矩阵中流股集合单元的特征是：（                               ）。

5. 某节点相邻矩阵A经过运算得到A?A、A?A?A两个新的矩阵，将A、A?A、A?A?A三个矩阵布尔相加后得到可及矩阵A*，其间元素值a25=a52=1、a27=a72=1、a57=1、a75=1，则阐明：（                                                                        ）。

6.选用序贯模块仿照法进行流程计算时，最佳开裂流股要保证有关子系统中一切回路（                                                                     ）。

7.由描绘过程系统结构的初始索引矩阵I运用乘幂规律经过比照与替代获得了新的矩阵J=I2，其间，呈现了4个相同的节点对{3-3}、{5-5}、{8-8}、{9-9}，则阐明：（               

                                                                      ）。

8.某工艺物流，其流率为100 kg/s，换热后升温20℃。在温度改变的规模内其热容改变较小，取其均匀值3 kJ/(kg.K)，其热容流率是（      ）kW/K，换热热负荷是（          ）kW。

9.计算夹点时，温度按照从高到低的次序摆放。其间温区1向温区2输出热负荷是160kW，温区2内热流的负荷是200kW，冷流的负荷是300kW，则温区2向温区3输出的热负荷是（         ）kW。  

10.关于下图所示流程，有（     ）个简略回路，最佳开裂流股是{            }。

 

11.下图所示的换热匹配中，夹点之下子系统的夹点匹配是（      ）。换热匹配①是一个差错的夹点匹配，缘由是（                                                        ）。

 

 

二、简答题（每题10分，共30分）

1. 某设备工艺流程如下图所示。其间进料含反应物组分A与杂质组分B，经过反应器后A发生化学反应生成产品C。请分析该流程有哪些变量可作为独立变量，并排出各单元的具体控制参数。（图中数字标明物流的安闲度） 

 

需求：

应用描绘规则法分析系统的安闲度，请具体阐明每个单元操作的安闲度和典型抉择计划变量。

评分标准：

    （1）关于每个单元操作的安闲度分析情况酌情给分（6分）

    （2）正确描绘整个系统的典型控制参数（4分）

 

2. 请用索引矩阵法分化下列方程组，并求解。

方程组1：               （学号为奇数学员答题）

 

方程组2：              （学号为偶数学员答题）

需求：

（1）列出方程组事情矩阵、输出变量、索引矩阵；

        （2）写出具体解题过程；

        （3）给出方程组求解成果。

评分标准：

        事情矩阵（2分），输出变量（4分），索引矩阵（2分），成果正确（2分）。

 

3. 扼要介绍一下工作背就连谈一谈你对化工系统工程在工程实习应用中的一些见地和主张。

需求：先介绍工作背就哩或学习背就俩，结合课程有关常识点谈几个应用机缘。

评分标准：结合论说，归纳给分。

 

三、课程设计题

1.（学号为奇数学员答题）

请计算下表中换热过程的夹点和最小共用工程量（?Tmin=20℃），画出T-H图，并用夹点设计法设计一个最优换热网络。并请扼要叙说夹点法设计换热网络的原则。

流股及类型        热容流率CP, kW/K        进口温度,℃        出口温度，℃        热量，kW

H1        2.0        360        60        600

H2                180        180        500

C1        2.0        40        260        440

C2        3.0        40        290        750

    注：H2为纯组分饱满蒸汽冷凝物流。

 

2.（学号为偶数学员答题）

请计算下表中换热过程的夹点和最小共用工程量（?Tmin=20℃），画出T-H图，并用夹点设计法设计一个最优换热网络。并请扼要叙说夹点法设计换热网络的原则。

流股及类型        热容流率CP, kW/K        进口温度,℃        出口温度，℃        热量，kW

H1        2.0        360        60        600

H2                180        180        450

C1        2.0        40        260        440

C2        3.0        40        290        750

    注：H2为纯组分饱满蒸汽冷凝物流。

需求：

        （1）给出温度区间、温区净需热量计算、温区传热计算

        （2）给出夹点方位，最小工程负荷

        （3）计算冷、热组合曲线要害节点的（热负荷、温度）点，制作T-H曲线

        （4）别离进行夹点之上和夹点之下的换热网络设计

        （5）扼要叙说夹点法设计换热网络的原则

 

评分标准：（非原则性差错，酌情扣分）

1）正确区别温度区间，5分；

2）正确结束夹点计算10分；

3）画出T-H图10分；

4）画出换热网络10分。

5）无缺答复夹点法设计换热网络的原则，5分；

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