1中國(guó)的石油大學(xué)的化工系統(tǒng)工程的第一階段在線作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)詳解

實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案精彩文檔精彩文檔中國(guó)石油大學(xué)（北京）遠(yuǎn)程教育學(xué)院《化工系統(tǒng)工程》復(fù)習(xí)題一、 選擇題1） 過程是對(duì)原料進(jìn)行某些物理或化學(xué)變換， 使其性質(zhì)發(fā)生預(yù)期變化。 以下哪個(gè)不屬于過程的范疇烴類裂解， B.不銹鋼棒加工成螺栓C.海水曬鹽, D.顆粒篩選2） 化學(xué)工程是過程系統(tǒng)工程的研究工具 B.服務(wù)和研究對(duì)象 C.優(yōu)化手段 D.實(shí)施方法3） 由乙醇-水組成的混合物，可用以下哪種方程來預(yù)測(cè)其汽液氣液平衡PR B.SRKC.SHBWR D.NRTL4） 在一個(gè)絕熱封閉體系中，投入了5種已知質(zhì)量的化合物，這些物質(zhì)在其中發(fā)生了 3個(gè)化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生了2種新化合物。當(dāng)系統(tǒng)穩(wěn)定下來后，生成了 2個(gè)液相層、1個(gè)固相，1個(gè)氣相，要確定系統(tǒng)的狀態(tài)需要幾個(gè)變量？2 B.5 C.7 D.115） 某車間有5股流量穩(wěn)定的物料同時(shí)進(jìn)入一個(gè)帶攪拌器的儲(chǔ)罐中， 儲(chǔ)罐底部有一臺(tái)帶出口閥的離心泵將混合物料輸送到其它車間。有什么手段可以維持儲(chǔ)罐內(nèi)液位穩(wěn)定？關(guān)閉閥B.閥全開C.調(diào)節(jié)閥開度使出料量等于總進(jìn)料量 D. 無法控制6） 一股有8個(gè)組分的物流，被分割成 5股，可寫出的獨(dú)立物料平衡方程數(shù)量是幾個(gè)？4 B.5 C.6 D.77） 液相混合物中有5mol/h的A與10mol/h的B,溫度為40C,壓力為1MPa進(jìn)入反應(yīng)器后發(fā)生液相化學(xué)反應(yīng)生成產(chǎn)物 C,要控制產(chǎn)物C的收率，你能調(diào)節(jié)哪些變量？A.反應(yīng)溫度 B.反應(yīng)壓力 C.出口物料冷卻溫度 D.什么都控制不了8)一股有8個(gè)組分的物流，其自由度等于A.8 B.9C.10D.119)一股有8個(gè)組分的物流，進(jìn)料條件已知。進(jìn)入閃蒸罐進(jìn)行閃蒸分離， 能夠影響閃蒸罐操作的獨(dú)立變量數(shù)是多少個(gè)?A.2 B.4C.8D.1010） 某車間有一常規(guī)精餾塔， 進(jìn)料中有8個(gè)組分。當(dāng)操作壓力一定時(shí)，在日常生產(chǎn)中能夠用來獨(dú)立控制產(chǎn)品質(zhì)量的手段有幾種？TOC\o"1-5"\h\z3 B.2 C.15 D.511） 一塊無進(jìn)料、無側(cè)線抽出、無外取熱的平衡級(jí)單元，已知?dú)庖合噙M(jìn)料條件， 其自由度是多少個(gè)？1 B.2 C.3 D.412） 從平衡級(jí)分離的角度來看，閃蒸分離相當(dāng)于幾塊理論板1 B.2 C.3 D.413） 下面哪個(gè)單元不適合用公式法分析單元自由度？分割器B.兩相閃蒸 C.3相閃蒸D.精餾塔14） 在進(jìn)行閃蒸計(jì)算前，必須先確認(rèn)體系處于兩相區(qū)。怎樣才能判斷體系的狀態(tài)？將汽化分率=0及=1代入方程f（）=0，可直接判斷計(jì)算出所處壓力下的泡點(diǎn)溫度、露點(diǎn)溫度，再與體系溫度對(duì)比可判斷由于計(jì)算相平衡常數(shù)需知?dú)庖航M成， 而計(jì)算氣液組成又需知相平衡常數(shù)， 構(gòu)成循環(huán),故無法判斷不知道15） 一股熱物料與一股冷物料進(jìn)行熱量交換，換熱量固定，下面哪種情況是正確的冷、熱物流的出口溫度均可獨(dú)立指定出口溫度可指定，但出口壓力不可隨意變化出口溫度不能改變，壓力與流動(dòng)壓降有關(guān)出口溫度、壓力均可隨意調(diào)整佝分析過程系統(tǒng)結(jié)構(gòu)時(shí)可根據(jù)哪一種圖直接寫出節(jié)點(diǎn)相鄰矩陣 ：原則流程圖B.節(jié)點(diǎn)-邊有向圖 C.方框圖 D.以上3種圖形均可17） 從過程系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)相鄰矩陣怎樣才能發(fā)現(xiàn)流股“匯集單元”A.行有多個(gè)非零元素 B.列有多個(gè)非零元素C.行有1個(gè)非零元素 D.列有1個(gè)非零元素18） 從過程系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)相鄰矩陣怎樣才能發(fā)現(xiàn)“分支單元”A.行有多個(gè)非零元素 B.列有多個(gè)非零元素C.行有1個(gè)非零元素 D.列有1個(gè)非零元素

19）某節(jié)點(diǎn)相鄰矩陣中第3列沒有非零元素，則說明該列對(duì)應(yīng)單元屬于:A.孤立單元，與其它單元無關(guān)A.孤立單元，與其它單元無關(guān)C.輸入端單元20）某關(guān)聯(lián)矩陣中，節(jié)點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的行有A.0個(gè)輸入，5個(gè)輸出C.2個(gè)輸入，3個(gè)輸出輸出端單元2個(gè)“+”物流，3個(gè)“-”物流，則該節(jié)點(diǎn)有5個(gè)輸入，0個(gè)輸出D.3個(gè)輸入，2個(gè)輸出A.該系統(tǒng)共有30個(gè)單元該系統(tǒng)共有3條弧21）某過程系統(tǒng)的聯(lián)接表共有30A.該系統(tǒng)共有30個(gè)單元該系統(tǒng)共有3條弧該系統(tǒng)共有30個(gè)單元，節(jié)點(diǎn)D有3個(gè)輸出弧從目前信息看不出有多少個(gè)單元，但該系統(tǒng)共有30條弧，且節(jié)點(diǎn)D有3條輸出弧22） 一股已知所有進(jìn)料條件的物料經(jīng)過一個(gè)電加熱器加熱后進(jìn)入一個(gè)帶調(diào)節(jié)閥的閃蒸器進(jìn)行氣液分離，該系統(tǒng)在操作時(shí)的自由度是多少個(gè)？（不考慮流動(dòng)壓降 ）A.0 B.1 C.2 D.323） 如果某過程系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)相鄰矩陣 A連乘3次，得到一個(gè)新的矩陣 B,即B=AAA。如果B中的元素b58=1,b37=0，則說明：從節(jié)點(diǎn)5經(jīng)過3段弧可到達(dá)節(jié)點(diǎn)8；從節(jié)點(diǎn)3經(jīng)過3段弧終點(diǎn)不是節(jié)點(diǎn)7,但途中可能路過節(jié)點(diǎn)7從節(jié)點(diǎn)5經(jīng)過3段弧可到達(dá)節(jié)點(diǎn)8;從節(jié)點(diǎn)3經(jīng)過3段弧中途一定沒有經(jīng)過節(jié)點(diǎn) 7只要在A、A*A中出現(xiàn)過一次1,在以后再相乘時(shí)相應(yīng)位置均會(huì)為 1無法說明任何信息24） 某節(jié)點(diǎn)相鄰矩陣 A經(jīng)過運(yùn)算得到 A A、AAA兩個(gè)新的矩陣，將 A、A A、AAA三個(gè)矩陣布爾相加后得到可及矩陣A*，其中元素值&5=a53=1、a37=a73=1、a57=1、a75=0，則說明：A.節(jié)點(diǎn)3與5組成一個(gè)獨(dú)立回路、節(jié)點(diǎn) 3與7組成一個(gè)獨(dú)立回路，且這兩個(gè)回路沒有任何關(guān)系節(jié)點(diǎn)3與5組成一個(gè)簡(jiǎn)單回路、節(jié)點(diǎn) 3與7組成一個(gè)簡(jiǎn)單回路，且這兩個(gè)回路構(gòu)成復(fù)合回路節(jié)點(diǎn)3、5、7共同組成一個(gè)尺寸為 3的簡(jiǎn)單回路節(jié)點(diǎn)5與7構(gòu)成回路25） 在節(jié)點(diǎn)相鄰矩陣A中全零列表示輸出端單元，該節(jié)點(diǎn)在 AAAAA等運(yùn)算中仍會(huì)為全零列。在某可及矩陣A*中依次刪除的全零列順序及相應(yīng)的擬節(jié)點(diǎn)為 ｛3｝、｛1,6｝、｛2,4,5｝,則該系統(tǒng)：還無法判斷該系統(tǒng)能否分解不可分解，必須整體求解可分解為⑶、｛1,6｝、｛2,4,5｝三個(gè)子系統(tǒng)，依次求解可分隔為｛3｝、｛1,6｝、｛2,4,5｝三個(gè)子系統(tǒng)，逆序求解26） 由描述過程系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的原始索引矩陣 I運(yùn)用乘幕法則通過比較與替代獲得了新的矩陣J=l*l，其中，出現(xiàn)了4個(gè)相同的節(jié)點(diǎn)對(duì)｛3-3｝、｛6-6｝、｛8-8｝、｛7-7｝，則:不應(yīng)該出現(xiàn)這種情況，一定是運(yùn)算錯(cuò)誤，重新計(jì)算｛3、6、7、8｝共同組成一個(gè)尺寸為 4的回路，必須整體處理一定是｛3，6｝、｛7，8｝分別構(gòu)成回路，并形成復(fù)合回路這4個(gè)節(jié)點(diǎn)構(gòu)成兩個(gè)簡(jiǎn)單回路，但目前的信息還無法判斷具體組合信息27） 采用面向方程法模擬時(shí)，下面哪個(gè)優(yōu)點(diǎn)不是屬于面向方程法的A.循環(huán)物流不需迭代 B.設(shè)計(jì)規(guī)定不許迭代C.復(fù)雜流程模擬穩(wěn)定性提高 D.建模難度低28） 某過程系統(tǒng)的模型方程組共有 100個(gè)方程，非零系數(shù)數(shù)量是 2000個(gè)。該方程組的稀疏比是多少？TOC\o"1-5"\h\zA.0.02 B.0.2 C.2 D.2029） 一個(gè)有5個(gè)方程的方程組，要進(jìn)行分解，則必須指定多少個(gè)不同的輸出變量A.1 B.2 C.3 D.530） 某方程組中，變量 X5總共出現(xiàn)在8個(gè)方程中，則在將方程組轉(zhuǎn)化為有向圖時(shí)，選擇 X5作為變量的那個(gè)方程將有幾條輸出弧A.5 B.6 C.7 D.831） 對(duì)過程系統(tǒng)最優(yōu)化問題的描述，下面哪一種表達(dá)是錯(cuò)誤的？最優(yōu)化問題必須有優(yōu)化變量、優(yōu)化目標(biāo)和約束條件過程系統(tǒng)優(yōu)化問題都可以寫出代數(shù)表達(dá)式，用常規(guī)的最優(yōu)化問題求解方法進(jìn)行求解過程系統(tǒng)優(yōu)化無法寫出具體的數(shù)學(xué)表達(dá)式，所以必須采用數(shù)值計(jì)算方法過程系統(tǒng)中所有的獨(dú)立變量都有作為優(yōu)化變量資格32） 在正常生產(chǎn)時(shí)下面哪一種目標(biāo)不能用于作為過程系統(tǒng)的優(yōu)化目標(biāo)系統(tǒng)消耗的循環(huán)水、電力和燃料消耗最少。因?yàn)樗鼈兪遣煌奈锪?，無法對(duì)比關(guān)鍵產(chǎn)物的收率最大系統(tǒng)的加工量最大精餾塔的理論塔板數(shù)最少33） 正常生產(chǎn)時(shí)，工程師不能選擇哪個(gè)變量作為優(yōu)化變量A.設(shè)備操作壓力 B.反應(yīng)器溫度塔的進(jìn)料位置 D.泵的輸入功率34） 在對(duì)煉油廠進(jìn)行生產(chǎn)計(jì)劃優(yōu)化時(shí)，下面哪種敘述是錯(cuò)誤的？約束條件包括各設(shè)備的物料平衡、生產(chǎn)能力、產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)品供求量等一股物料分成多股去向不同的設(shè)備時(shí)每個(gè)去向都必須設(shè)置為變量在價(jià)值類目標(biāo)函數(shù)中，可以忽略產(chǎn)量恒定的產(chǎn)品，只保留可變變量，不會(huì)對(duì)最優(yōu)解產(chǎn)生影響可以把系統(tǒng)中所有的選定的獨(dú)立變量作為優(yōu)化變量35） 關(guān)于換熱網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的最求目標(biāo)，下面哪種是錯(cuò)誤的A.最少的換熱器數(shù)量 B.最少的換熱器總重量C.最多的熱量回收 D.傳熱溫差盡量接近036） 關(guān)于最小允許傳熱溫差的敘述，哪種是正確的A.是熱力學(xué)傳熱極限 B.是工程上能接受的傳熱極限數(shù)值越大，可回收熱量越多 D.數(shù)值越小，傳熱推動(dòng)力越大37） 某換熱系統(tǒng)中，有多股工藝物流，其中有一股280C的飽和水蒸汽放出熱量成為飽和水，另有一股飽和狀態(tài)下的水變?yōu)?160C的飽和蒸汽?，F(xiàn)需要計(jì)算夾點(diǎn)，規(guī)定最小允許傳熱溫差為20C，有關(guān)這兩股物流下面哪一個(gè)溫度區(qū)間的劃分可能是正確的A.…,{260, 260},…,{160,160},… B.…,{280, 280},…,{160,160}, …C.…,{260, 260},…,{140,140}, … D.…,{280, 280},…,{140,140}, …38） 某工藝物流，其流率為 200kg/s，換熱后升溫20C。在溫度變化的范圍內(nèi)其熱容變化較小，取其平均值3kJ/（kg.K），其熱容流率和熱負(fù)荷是多少？A.熱容流率600kW/K;熱負(fù)荷12000kWB.熱容流率4000kW/K;熱負(fù)荷12000kWC.熱容流率600kW/K;熱負(fù)荷4000kWD. 熱容流率600kW/K;熱負(fù)荷400kW39） 劃分夾點(diǎn)溫度區(qū)間的方法是：冷流與熱流端點(diǎn)溫度按照從大到小的順序排序，沒有潛熱的相同溫度點(diǎn)只保留一個(gè)熱流端點(diǎn)溫度減去最小允許傳熱溫差與冷流的端點(diǎn)溫度一起按照從大到小的順序排序，沒有潛熱的相同溫度點(diǎn)只保留一個(gè)冷流端點(diǎn)溫度減去最小允許傳熱溫差與熱流的端點(diǎn)溫度一起按照從大到小的順序排序，沒有潛熱的相同溫度點(diǎn)只保留一個(gè)熱流端點(diǎn)溫度減去最小允許傳熱溫差與冷流的端點(diǎn)溫度一起按照從大到小的順序排序，相同溫度點(diǎn)只保留一個(gè)，有潛熱的系統(tǒng)無法計(jì)算夾點(diǎn)40） 計(jì)算夾點(diǎn)時(shí)，溫度區(qū)間 1的輸出熱負(fù)荷是120kW溫度區(qū)間2的熱流負(fù)荷是200kW冷流負(fù)荷是300kW則溫度區(qū)間2向溫度區(qū)間3輸出的熱負(fù)荷是多少？A.120kWB.200kW C.80kWD.20kW41） 熱流H1要求從360C降溫到160C；H2從300C降溫到180C；冷流C1要求從60C升溫到220C。規(guī)定最小允許傳熱溫差為 20C，下面哪個(gè)溫度區(qū)間的劃分是正確的？A.360,300,220,200,160,60 B.340,280,200,140,60C.340,280,200,160,60 D.340,280,220,160,140,6042） 某換熱系統(tǒng)，當(dāng)11=0時(shí)，溫度區(qū)間之間的最小傳熱負(fù)荷為 -200kW,最后一個(gè)溫度區(qū)間輸出負(fù)荷為60kW則該系統(tǒng)的最小加熱負(fù)荷和最小冷卻負(fù)荷是多少 kW?A.0,60 B.200,60 C.200,260 D.0,26043） 換熱網(wǎng)絡(luò)中有一股熱流熱容流率為 4kW/K,溫度從180~80C;另一股冷流熱容流率為2kW/K溫度從80t160C;系統(tǒng)的最小允許傳熱溫差為 20C，這兩股物流的最大可交換熱量是多少kW熱量富裕的物流換熱開始或者結(jié)束的溫度點(diǎn)是多少C?A.160,140 B.320,100 C.100,160 D.120,16044） 從分離推動(dòng)力的角度來說，壓力越低，組分之間越容易分離。但 C2C3C4等輕烴組分的分離實(shí)際上都在加壓下進(jìn)行，主要原因是什么？A.設(shè)計(jì)錯(cuò)誤 B. 原料氣壓力高力口壓后泡點(diǎn)溫度升高，可減少低溫操作的程度，降低冷凍負(fù)荷減少塔器直徑45） 采用萃取分離方法后一般要馬上將溶劑脫除， 下面哪個(gè)因素不是馬上脫除溶劑的目的？A.溶劑發(fā)生分解 B.溶劑成為雜質(zhì)，影響產(chǎn)品質(zhì)量C.增加后續(xù)設(shè)備加工負(fù)荷 D.擔(dān)心溶劑出現(xiàn)損耗二、 判斷題（True,False）1） 系統(tǒng)工程是一門關(guān)于決策方法論的技術(shù)科學(xué)2） 化工最優(yōu)化追求的是不同目標(biāo)的整體優(yōu)化3） 對(duì)于生產(chǎn)車間的主任來說，可運(yùn)行化工系統(tǒng)工程理論來指導(dǎo)車間的生產(chǎn)管理4） 對(duì)于類似于中石化總公司這樣的大型企業(yè)，過程系統(tǒng)工程是追求整體最優(yōu)的理論工具5） 對(duì)一個(gè)過程進(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6） 實(shí)驗(yàn)室微型精餾塔是化工系統(tǒng)工程的一個(gè)研究對(duì)象7） 核算型模型的特征就是給定輸入條件和設(shè)備參數(shù)，計(jì)算出模型的輸出結(jié)果。核算型模型也具有預(yù)測(cè)結(jié)果的能力8） 設(shè)計(jì)型模型能夠自動(dòng)調(diào)整某一調(diào)節(jié)變量，使模型某參數(shù)的結(jié)果滿足規(guī)定的要求9） 在實(shí)驗(yàn)室微型反應(yīng)器中所獲得的反應(yīng)過程數(shù)學(xué)模型都可直接用于設(shè)計(jì)工業(yè)裝置10） 某一固定體積的封閉體系中，氣體的壓力 P、溫度T均可獨(dú)立發(fā)生變化11） 對(duì)于含有30%氫氣的烴類混合氣體，所有狀態(tài)方程均可應(yīng)用于預(yù)測(cè)其 P-V-T性質(zhì)12） 自由度是系統(tǒng)能夠自由指定數(shù)值的變量的數(shù)目13） 對(duì)于方程組來說，變量數(shù)等于方程數(shù)時(shí)，所有類型的方程組都具有唯一解14） 一股有5個(gè)組分的物流，被分割成3股，可寫出5個(gè)物料平衡方程15） 物流在管道內(nèi)的流動(dòng)壓降必須算作自由度16） 一臺(tái)泵的出口壓力與電機(jī)功率可同時(shí)指定17） 用描述規(guī)則法可以分析出單元的詳細(xì)特征信息18） 對(duì)于一個(gè)閃蒸器，可同時(shí)指定其 T、P和換熱器Q作為獨(dú)立變量19） 精餾塔板平衡級(jí)模型的特點(diǎn)是認(rèn)為離開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20） 對(duì)于理想體系，組分相平衡常數(shù)只與溫度和壓力有關(guān)， 而與組成無關(guān)，可由溫度下的組分飽和蒸氣壓算出。因此，理想體系的閃蒸模型方程組為線性方程組21） 在自由度分析時(shí)，節(jié)流閥所產(chǎn)生的壓降與管道所產(chǎn)生的壓降性質(zhì)一樣， 都屬于因流動(dòng)壓降，都不能算作自由度22） 通過聯(lián)立求解閃蒸模型方程組，可線性代數(shù)方法計(jì)算出理想體系的絕熱閃蒸結(jié)果23） 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，都只有1個(gè)24） 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25） 對(duì)過程單元進(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26） 節(jié)點(diǎn)相鄰矩陣的行所對(duì)應(yīng)的非零元素表示列對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)向行對(duì)應(yīng)的物流有輸出27） 某節(jié)點(diǎn)相鄰矩陣中元素a38的數(shù)值等于1,說明從節(jié)點(diǎn)3有一個(gè)輸出弧直接到達(dá)節(jié)點(diǎn)828） 節(jié)點(diǎn)相鄰矩陣中某一行沒有非零元素，則說明該行對(duì)應(yīng)單元與其它單元沒有聯(lián)系29） 關(guān)聯(lián)矩陣了描述節(jié)點(diǎn)和弧之間單向聯(lián)系方式30） 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)的行只有兩個(gè)非零元素，且行之和一定為031） 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；如有多個(gè)“-”，則表示有多個(gè)輸出弧，為分支單元32） 聯(lián)接表是節(jié)點(diǎn)相鄰矩陣的壓縮存儲(chǔ)形式； 順序表是關(guān)聯(lián)矩陣的壓縮存儲(chǔ)形式。 但兩者存儲(chǔ)的信息無法用于識(shí)別系統(tǒng)結(jié)構(gòu)33） 在分析過程系統(tǒng)的自由度時(shí)，可將系統(tǒng)內(nèi)的所有單元合在一起，視為一個(gè)“組合單元”，也可用表述規(guī)則法來分析過程系統(tǒng)的自由度34） 過程系統(tǒng)內(nèi)部單元之間的連接物流在分析自由度可視為獨(dú)立物料35） 一個(gè)方程中指定某一變量為輸出變量，在方程組求解時(shí)其數(shù)值需事先給定36） 根據(jù)Hall各異條件，一個(gè)N個(gè)變量，N個(gè)方程構(gòu)成的方程組，若對(duì)每個(gè)方程可以指定一個(gè)變量作為輸出變量，且該變量不再作為其它方程的輸出變量， 則該方程組必定有解37） 方程系統(tǒng)可以將方程排成為一排，變量排成一排，將有關(guān)系的方程和變量間連線，形成拓?fù)潆p層圖，用以Lee系列算法獲得最佳求解結(jié)構(gòu)的獨(dú)立變量組合38） 某4維方程組，其中只有一個(gè)局部度為1的變量，而沒有局部度為1的方程，則該方程組分解后必定會(huì)出現(xiàn)至少有2個(gè)以上方程的環(huán)形結(jié)構(gòu)子方程組39） 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)之間沒有任何聯(lián)系，過程系統(tǒng)可在建模時(shí)觀察、分析出來，方程系統(tǒng)可通過Himmelblau算法識(shí)別出來40） 通過各種方法找到的不可分隔子系統(tǒng)的過程實(shí)際上就是從一個(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)41） 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42） 索引矩陣與聯(lián)接表是兩種完全不同的描述過程系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的方法43） 索引矩陣經(jīng)2次過乘冪法則后得到的矩陣I3,其描述的還是原系統(tǒng)中3步弧的信息，與Berge定理意義相同44） 在原始節(jié)點(diǎn)相鄰矩陣中找到一條Steward通路，就是找到了一個(gè)回路45） 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46） 序貫法模擬時(shí)，如流程中有回路，則必須對(duì)返回物流（循環(huán)物流）進(jìn)行切斷，迭代處理47） 在寫回路矩陣時(shí)，必須將流程中所有物流都寫進(jìn)去48） 序貫法流程計(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49） 某系統(tǒng)的有效斷裂組為｛S2,S5,S7｝,單元D的輸入物流為進(jìn)料F2和內(nèi)部物流S5，出口物流為S8、S9。由于在斷裂組｛S2,S5,S7｝中沒有F2,所以無法運(yùn)用替代規(guī)則進(jìn)行替代50） 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51） 一般說來，過程系統(tǒng)的投資費(fèi)用越大，將來的運(yùn)行費(fèi)用越低。因此這兩者屬于對(duì)立面，不能將兩者同時(shí)用做優(yōu)化目標(biāo)52） 最優(yōu)化問題的最優(yōu)解必須滿足所有的約束條件53） 在進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算時(shí)，必須等所有流程計(jì)算結(jié)果都出來后才能得到本次的優(yōu)化目標(biāo)數(shù)值54） 進(jìn)行優(yōu)化問題求解時(shí)，所有的優(yōu)化算法都要求每次迭代都在可行域中進(jìn)行55） 煉油廠不同裝置生產(chǎn)的汽油餾分調(diào)合成質(zhì)量符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的成品汽油時(shí)， 只需要質(zhì)量達(dá)標(biāo)即可，調(diào)合方案對(duì)銷售收益的影響不大56） 在進(jìn)行生產(chǎn)系統(tǒng)的優(yōu)化時(shí)，要經(jīng)過系統(tǒng)的自由度分析、確定獨(dú)立變量、篩選出少量?jī)?yōu)化變量、識(shí)別不可分隔子系統(tǒng)、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)算方法等過程57） 夾點(diǎn)技術(shù)的基礎(chǔ)是熱力學(xué)第二定律58） 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)59） 進(jìn)行換熱網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)時(shí)，只要每臺(tái)換熱器的傳熱溫差大于最小允許傳熱溫差， 所設(shè)計(jì)出來的換熱網(wǎng)絡(luò)都能達(dá)到最大熱量回收的目標(biāo)，且換熱總面積不變60） 在T-H圖上，如果一段直線的斜率越小， 說明其熱容流率越小， 溫度越容易受到熱量的影響61） 在組合曲線圖上，熱流曲線如果斜率變小，說明有熱流達(dá)到目標(biāo)溫度62） 在組合曲線圖上，冷流曲線如果斜率變小，說明有冷流達(dá)到目標(biāo)溫度63） 在計(jì)算夾點(diǎn)劃分溫度區(qū)間時(shí)，需要將熱流端點(diǎn)溫度與冷流端點(diǎn)溫度一起減去最小允許傳熱溫度，然后一起按照從大到小的順序排序64） 計(jì)算夾點(diǎn)過程中進(jìn)行溫度區(qū)間的熱量傳遞時(shí)， 上級(jí)溫度區(qū)間的熱負(fù)荷可以與下級(jí)溫度區(qū)間的熱負(fù)荷雙向流通65） 從熱量回收與傳熱速率的角度來看，都希望傳熱溫差越大越好66） 某換熱網(wǎng)絡(luò)的冷流夾點(diǎn)溫度為 180C,最小加熱負(fù)荷為200kW目前設(shè)置中有一臺(tái)換熱器將一股冷流與一股熱流進(jìn)行熱量回收，冷流溫度由 180C升溫到290C,加熱負(fù)荷為240kw。這是一個(gè)合理的加熱方案，因?yàn)槔淞鞯钠鹗紲囟纫芽邕^了冷流的夾點(diǎn)溫度67） 一股冷流從夾點(diǎn)溫度開始與一股熱流進(jìn)行熱量交換， 則該換熱匹配一定是夾點(diǎn)匹配， 必須嚴(yán)格遵循夾點(diǎn)匹配的可行性原則進(jìn)行設(shè)計(jì)68） 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。69） 換熱網(wǎng)絡(luò)中，冷流與熱流的夾點(diǎn)相同70） 換熱網(wǎng)絡(luò)中有一股熱流熱容流率為 2kW/K,溫度從180~80C；另一股冷流熱容流率為4kW/K,溫度從80~160C;系統(tǒng)的最小允許傳熱溫差為 20C，熱流夾點(diǎn)溫度為180C,這兩股物流可以進(jìn)行夾點(diǎn)匹配。71） 將一股熱流與一股冷流進(jìn)行多次換熱， 因總面積變化不大，對(duì)換熱器網(wǎng)絡(luò)的投資費(fèi)用影響不大72） 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)除了要“一次用盡”，還應(yīng)盡量選擇熱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73） 對(duì)于丙烷-丙烯的分離操作一般應(yīng)在沒有其它雜質(zhì)下進(jìn)行74） 運(yùn)用線性規(guī)劃方法確定汽油調(diào)合方案屬于過程系統(tǒng)工程的內(nèi)容75） 如果兩個(gè)組分的相對(duì)揮發(fā)度相近， 即使對(duì)產(chǎn)物的純度要求很高，也必須采用萃取的方式進(jìn)行分離三、 簡(jiǎn)答題一、已知方程組的形式為：TOC\o"1-5"\h\zfl(Xi,X2) 0f2(Xi,X2,X3,X4)0f3(Xi,X3,X6,X7) 0f4(X2,X3,X4,X5) 0f5(X4,X5,X6,X7) 0f6(Xi,X2)0f7(Xi,X2,X5) 0請(qǐng)用Sargent&Westerberg法將方程組分解為維數(shù)較小的子方程組， 并用組合節(jié)點(diǎn)（擬節(jié)點(diǎn)）表示出子方程組的計(jì)算順序。答案：寫出方程系統(tǒng)的事件矩陣X1X2X3X4X5X6X7f111f21111f31111f41111f51111f611f7111從非零元素最少行與非零元素最少列的交點(diǎn)開始指定每個(gè)方程的輸出變量， 如果有方程不能指定輸出變量，也沒關(guān)系，可通過 Steward通路增加X1X2X3X4X5X6X7f1111f2111f311161f411151f511117f6112f71113（結(jié)杲可能有多種）（圖中輸出變量下的數(shù)字表示指定順序）根據(jù)輸出變量將方程組轉(zhuǎn)化為有向圖用圖解法分析，最終結(jié)果：，{f1,f6}刪除順序：{f2,f4},{f3,f5},，{f1,f6}計(jì)算順序：{f1,f6}tx1,x2 {f7}tx5 {f3,f5} x6,x7 {f2,f4}x3,x4二、一換熱網(wǎng)絡(luò)有2個(gè)工藝熱物流和2個(gè)工藝?yán)湮锪鳎瑪?shù)據(jù)如下表所示。若熱、冷物流間最小允許傳熱溫差 Tmin10C，試確定該過程的夾點(diǎn)溫度、最小公用工程冷負(fù)荷和最小公用工程熱負(fù)荷，并利用夾點(diǎn)設(shè)計(jì)法設(shè)計(jì)該換熱過程的初始網(wǎng)絡(luò)。物流標(biāo)號(hào) 熱容流率 初始溫度 終了溫度 熱流量CP(kW/C) TS/CTt/CQkWH4.0150603602.516050275C3.550170420C22.040150220答案：（1）根據(jù)所給數(shù)據(jù)作出問題表格（1）可題表搭〔1）于網(wǎng)塔序號(hào)砂胸面及具溫廈 熱韌浦及具溫廈6 5 閔屁170130SN1B0160SH214015DSN350SN44050（2）對(duì)各個(gè)子網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行熱量恒算，得到問題表格（ 2）問題表格（2）郁字6熱量kWkW序號(hào)kW無外界輸人熱量外畀輸入需小熱量-54Q.SN170U-7010030硼33-70-100300SM390-JOO-103590SN4■5-10?59095得到如下信息:在Tmin=10C的情況下，夾點(diǎn)溫度在熱流體夾點(diǎn)溫度150C和冷流體夾點(diǎn)溫度140C之間,夾點(diǎn)溫度熱流： TT150C；冷流：140C<—t最小公用工程加熱量QHmin=100kw最小公用工程冷卻量QCmin=95kW故(3)夾點(diǎn)上方子網(wǎng)絡(luò)匹配夾點(diǎn)物流熱容初始目標(biāo)熱負(fù)荷標(biāo)號(hào)流率溫度溫度kW/oC°c°ckWCPTsTtQH22.516015025C13.5140170105C22.014015020熱端設(shè)計(jì):Hi80 2520(4)夾點(diǎn)下方子網(wǎng)絡(luò)匹配冷端設(shè)計(jì):物流熱容初始目標(biāo)熱負(fù)荷標(biāo)號(hào)流率溫度溫度kW/oCoCoCkWCPTs下QH14.015060360H22.515050250C13.550140315C22.040140200(5)整個(gè)初始網(wǎng)絡(luò)為:HiH2CiC2整體設(shè)計(jì)方案:F圖為著名的Rosen過程的方框圖，請(qǐng)用Upadhye-Grens(ll)算法找出具有最少斷裂流股變量數(shù)的最佳斷裂族。入料答案：①先寫出過程中的簡(jiǎn)單回路；② 運(yùn)用替代規(guī)則剔除多余斷裂；③入料答案：①先寫出過程中的簡(jiǎn)單回路；② 運(yùn)用替代規(guī)則剔除多余斷裂；③組；④找出斷裂流股變量數(shù)之和最小之?dāng)嗔?{8},{5,6,10}找到非多余斷裂四、某過程系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如下圖所示,S7(2)S5(6)四、某過程系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如下圖所示,S7(2)S5(6)圖中以S開頭的編號(hào)表示流股，其后括號(hào)內(nèi)的數(shù)字表示該流股的獨(dú)立變量數(shù)。 現(xiàn)確定切斷的有效斷裂組為{S2,S3,S4,S5,S8}，請(qǐng)以用Westerberg算法來確定具有最少迭代變量數(shù)的最佳斷裂組。解題步驟：

運(yùn)用替代規(guī)則消去多于斷裂；途徑多種多樣結(jié)果：{S3,S7}為最佳斷裂組，需迭代變量總數(shù)為 12個(gè)。五、有方程組f1:x1x41002X2X3X4X5Xl2X2X3X4X5XlX2(X45)X43x!X5 6請(qǐng)用索引矩陣法將該系統(tǒng)分解為可順序求解的若干子系統(tǒng)，并寫出子系統(tǒng)的計(jì)算順序。解題步驟：列出事件矩陣；② 指定輸出變量；③畫出有向圖；④寫出索引矩陣；⑤ 運(yùn)用乘幕法則找回路；⑥用擬節(jié)點(diǎn)代替回路繼續(xù)運(yùn)用乘幕法則；⑦確定子方程組求解順序；⑧ 按順序求解子方程組；結(jié)果：方程組可分解為以下可按次序分別求解的子系統(tǒng)：{f1,f4} x1,x4 x仁4,x4=6{f3}x2 x2=2{f2,f5} x3,x5 x3=0.6,x5=8.4六、下表給出四股工藝物流的工況，最小允許傳熱溫差 Tmin為20C。請(qǐng)用夾點(diǎn)設(shè)計(jì)法設(shè)計(jì)一具有最大能量回收的換熱網(wǎng)絡(luò)。流股及類型熱容流率CP,kW/K入口溫度，c出口溫度，C熱負(fù)荷，kWH12.036060600H23.030060720C12.040260440C21.040280240C3（蒸發(fā)潛熱）8080600解題步驟：①將熱流端點(diǎn)溫度減去 Tmin與冷流端點(diǎn)溫度，去掉沒有潛熱存在的重復(fù)溫度點(diǎn)(熱流需加Tmin)，按從大到小順序排序劃分溫度區(qū)間；340,280,260,80,80,40熱流端點(diǎn)溫度需+DTmin具體溫區(qū)：溫區(qū)：SN1SN2SN3SN4SN5熱流：36030028010010060冷流：340280260808040計(jì)算每個(gè)溫度區(qū)間的凈需熱量；D1=-120;D2=-80;D3=-360;D4=600;D5=-80;從第一溫區(qū)開始計(jì)算熱量平衡；01=120;02=200;03=560;O4=-40;05=40;找到逆向傳熱最多的溫度點(diǎn)；由外界向第一補(bǔ)充扭轉(zhuǎn)逆向傳熱所需的熱負(fù)荷，計(jì)算熱量平衡；向下一個(gè)溫區(qū)傳熱為零的溫度點(diǎn)即為夾點(diǎn)，第一溫區(qū)獲得的熱量即為最小加熱負(fù)荷，最末溫區(qū)傳出熱量即為最小冷卻負(fù)荷；跨過夾點(diǎn)進(jìn)行傳熱的所有換熱匹配均不合理。結(jié)果：QHmin=40kW,QCmin=80kW夾點(diǎn)位置：SN4與SN5的界面；夾點(diǎn)溫度：熱換熱到 100C;冷換熱80C;潛熱位置夾點(diǎn)之上子系統(tǒng)設(shè)計(jì)換熱網(wǎng)絡(luò)方法：分夾點(diǎn)畫冷熱流熱負(fù)荷分配分別匹配，優(yōu)先考慮熱負(fù)荷，然后考慮熱容流率相近，一次用盡夾點(diǎn)之上要優(yōu)先考慮熱流，必須完全通過換熱降溫到夾點(diǎn)溫度夾點(diǎn)之下要優(yōu)先考慮冷流，必須完全通過換熱升溫到夾點(diǎn)溫度

CP23210熱負(fù)荷kW360C60C520600360200160080CCP23210熱負(fù)荷kW360C60C520600360200160080C夾點(diǎn)匹配夾點(diǎn)100CCP0熱負(fù)荷kW8012080400{這只是其中的一種方案，只要設(shè)計(jì)合理均可 }1設(shè)計(jì)夾點(diǎn)匹配時(shí)必須要注意溫差的要求，遵循夾點(diǎn)匹配的兩種可行性原則〗七、請(qǐng)用可及矩陣識(shí)別下圖的不可分隔子系統(tǒng)，并寫出子系統(tǒng)求解策略序。求解步驟：①寫出節(jié)點(diǎn)相鄰矩陣A;②計(jì)算A2:③計(jì)算A*=AA2;④找出A*中滿足玄產(chǎn)?的節(jié)點(diǎn)對(duì){1,2}{3,4}:⑤計(jì)算策略：聯(lián)立求解方程 1,2;聯(lián)立求解3,4