化工系统工程答案
奥鹏西安交通大学课程考试《化工系统工程》参考资料答案.doc
西安交通大学课程考试复习资料单选题1.泵的扬程是指 ( )。
A.泵的升扬高度B.、泵所提供的总能量C.、泵的静压能和位压能D.、泵出口处压力答案: B2.一定质量的气体在恒温下体积膨胀为原来的10倍,下面哪种情况将伴随发生( )。
A.气体的分子数增加10倍B.、气体分子平均速度的大小减小10倍C.、容器壁所受气体分子平均作用减少为原来的1/10D.、气体分子的密度保持不变答案: B3.将过热蒸汽冷却当温度降至一定值时混合气开始冷凝,产生第一滴液体,相应的温度称为 ( )。
A.饱和温度B.、临界温度C.、露点温度答案: C4.许多化学反应中采用催化剂,在化学反应中催化剂所起到的作用是( )。
A.增加正反应速度B.、降低逆反应速度C.、改变化学平衡D.、降低反应活化能，增大正、逆反应速度答案: C5.在流体输送过程中,冬天克服的阻力( )夏天克服的阻力。
A.小于B.、大于C.、等于答案: B6.两种流体在环热器内,两侧分别以相同的方向流动称为( )。
A.并流B.、逆流C.、错流D.、折流答案: A7.许多试验证明,雷诺系数在2000~10000流动类型为( )。
A.层流B.、湍流C.、过渡流答案: C8.离心泵的叶轮能提高液体的( )。
A.静压能B.、动能C.、静压能和动能答案: C9.流体的粘度愈大,它的流动性就( )。
A.愈大B.、愈小C.、不变答案: B10.气体密度与压强,温度有关,生压降温,气体密度( )A.增大B.、减小C.、不变答案: A11.相对压强的负值为 ( )。
A.表压B.、绝压C.、真空度D.、大气压答案: C12.自动控制系统的过渡过程是控制作用不断克服 ( )的过程。
A.随机影响B.、干扰影响C.、设定值变化答案: B13.润滑油的质量指标中,酸值越 ( ),质量越好A.低B.高C.无所谓答案: A14.压力()有碍于吸收过程的进行。
A.增大B.降低C.不变答案: A15.单位时间内流过管道任一截面积的流体质量称为( )A.质量流量B.质量流速C.体积流量答案: A16.温差法计算热负荷的公式,适应于载热体在换热过程中 ( )。
化工系统工程 南工大 试卷+答案
一、名词解释1、BP网络：是一种不含反馈的前向网络，不仅有输入层节点、输出层节点，而且有隐层节点（可以是一层或多层）。
2、目标函数：它描述经济指标与过程变量之间的函数关系。
二、填空1、化工系统工程研究定态与动态特性2、用于流程模拟的物性数据可分为两类：热力学物性数据和传递过程物性数据3、当目标函数与约束条件均为线性函数时，称为线性优化4、化工过程系统最优化问题可分为设计的优化、控制的优化、管理的优化5、人工智能的两个重要的研究方向是知识工程和认识科学。
6、可持续发展要求是21世纪的突出主题，这将促使过程工业企业由最大化转向节约资源利用、开发环境友好的过程及产品和经济效益兼顾的多目标追求三、简答4 根据什么原理对换热器网络进行调优处理答：在合成得到最小面积网络之后，可依次应用一下三个调优规则进行调优，对最小面积网络进行改进，进一步降低网络费用。
规则1 找出热焓图中面积最小的热块或冷快，删去相应的热交换器，增加有关物流在其他换热器、辅助加热器或辅助冷却器中的热负荷。
规则2 如果在网络的一个局部结构中，一股热流与同一股冷流连续匹配两次，则将相应的两个换热器合并成一个换热器。
规则3 用不分解的物流的多次换热来代替分解物流。
即将并联子网络改为串联子网络。
根据预期匹配物流进出口温度的算术平均值按逆流原则确定换热器串联排列的先后次序。
2 过程系统调优合成法的步骤是什么？答：调优合成法是以某个初始的流程为基础，经过一系列修正而合成接近最优系统的方法。
其具体步骤为：① 利用已有的流程，或者根据探试规则确定初步流程；② 根据调优规则开发当前流程所允许的结构变化；③ 对得到的各种结构变化进行分析，确定替代方案，选择最好的方案作为改进方案；④ 以改进的方案为基础，再进行分析，进一步改进，如此反复进行直到不再改动为止。
用于产生一个分离序列所有允许的结构变化的调优规则，应当具有下列特性：① 有效性：根据调优规则所产生的所有分离序列都应当是可行的；② 完备性：从任意初始流程开始，反复应用调优规则能产生所有可能的流程；③ 直观合理性：根据调优规则所产生的流程与当前进行调优的流程没有显著的区别。
大连理工化工系统工程2006年答案
姓名：__________大连理工大学学号：__________课程名称：化工过程分析综合试题试卷：A院系：__________授课院（系）：化工学院考试日期：2006年6月11日试卷共5页_____ 级_____ 班（10分）名词解释①过程系统模拟②过程系统分解③过程系统优化④过程系统能量集成⑤动态规划①过程系统模拟在计算机上通过数学模型反映物理原型的规律。
②过程系统分解对大规模复杂系统进行不相关独立子系统识别、系统分割、最大循环网断裂。
③过程系统优化实现过程系统最优运行，包括结构优化和参数优化。
④过程系统能量集成以用能最小化为目标的考虑整个工艺背景的过程能量综合。
⑤动态规划解决多阶段策略的整体决策问题的构造型方法。
二、（10分）判断是非（Y ，N ）① 换热网络的设计要尽量避免冷、热物流穿过夹点。
（ N ）② 对于冷热流股换热系统，传热过程温差愈大，过程的不可逆程度越大， 有效能损失越大。
（ Y ）③ 进行过程系统模拟既要输入流股参数，也要提供过程单元的操作参数。
（ Y ） ④ 穿过换热网络夹点的热流量为零，则夹点处传热推动力为零。
（ N ） ⑤ 几个循环回路连接就必定形成最大循环网。
（ N ） ⑥ 中间冷凝器通常用于精馏段内温度分布有突变的场合。
（ Y ） ⑦ 锐分离就是清晰分割。
（ N ） ⑧ 热泵穿越夹点的设置是有效热集成。
（ Y ）⑨ 完成相同分离任务，提高精馏塔操作压力，精馏塔有效能损失一定会增加。
（ Y ） ⑩ 试判断以下换热网络中哪些匹配是可行的，哪些是不可行的。
可行 不可行三、填空（5）① 化工过程系统数学模拟方法有（ 序贯模块 ）、（ 联立方程 ）和（ 联立模块 ）。
② 化工过程系统分隔分为（ 不相关独立子系统的识别 ）及（ 系统分割 ）任务。
③试在图中标出所提供的用能信息。
四、（10分 ）选择适宜的方法将下图所示系统进行分解，要求： （1）识别最大循环网； （2）断裂最大循环网； （3）画出迭代计算顺序图。
西安交通大学《化工系统工程》在线作业答卷
西交《化工系统工程》在线作业试卷总分:100 得分:100一、单选题 (共 30 道试题,共 60 分)1. 选择被控变量原则为（）。
A. 多值对应关系B. 被控变量变化灵敏大C. 单值对应关系，工艺合理性，被控变量变化灵敏度大答案:C2.丙烯与氯气在500℃时发生反应，其生成物为()。
A. ClCH2CH2CH2ClB. CH2Cl-CH=CH2C. CH3CHCl-CH2ClD. CH3-CH2-CH2Cl答案:B3.下列有机化合物的命名中，符合命名原则的是()。
A. 2-乙基丙烷B. 2-甲基-3-丁烯C. 3-甲基-1,4-二丁烯D. 2-乙基-1-丁烯答案:D4.标准状况下，铁与盐酸发生反应产生44.8升氢气，如果盐酸过量，则参加反应的铁为()g 。
A. 28B. 56C. 112D. 224答案:C5.液相混合物中有5mol/h的A与10mol/h的B,温度为40℃,压力为1MPa。
进入反应器后发生液相化学反应生成产物C,要控制产物C的收率,你能调节哪些变量?()A. 反应温度B. 反应压力C. 出口物料冷却温度D. 什么都控制不了答案:A6.一定量的理想气体，在等体积过程中吸收了热量，则()。
A. 气体内能增加，压强减小B. 气体内能增加，压强增大C. 气体内能减小，压强减小D. 气体内能减小，压强增大答案:B7.两种流体在环热器内，两侧分别以相同的方向流动称为（）。
A. 、并流B. 、逆流C. 、错流D. 、折流答案:B8.设计压力为2.5MPa的容器属于。
A. 低压容器B. 中压容C. 高压容器D. 超高压容器答案:B9.锅炉、压力容器《制造许可证》的有效期为( )。
A. 1年B. 2年C. 3年D. 4年答案:D10.用换热器冷却某反应气体，气走管内，冷却水走管外，在计算载热体的消耗量时，对热损失的考虑是（）A. 可以考虑B. 可以不考虑C. 考不考虑都可以D. 考虑比不考虑好。
(自由练习作业)河北科技大学化工系统工程-课程作业
课程作业一：换热网络设计设计一个换热网络，该系统包含的工艺物流为3个热物流和3和冷物流，物流数据如下表所示，规定最小的允许传热温差为20℃。
假设热交换过程无相变，无热损失。
要求按照公用工程最省的原则设计出换热网络，并计算换热面积。
课程作业二：换热网络设计设计一个换热网络，该系统包含的工艺物流为3个热物流和3和冷物流，物流数据如下表所示，规定最小的允许传热温差为30℃。
假设热交换过程无相变，无热损失。
要求按照公用工程最省的原则设计出换热网络，并计算换热面积。
课程作业三：流程模拟策略由氯气和乙烯制二氯乙烯的流程见下图。
已知氯气（含96%氯、4%不凝性惰性气体）和乙烯的进料流量均为80kmol/h，设无副反应，乙烯的反应转化率为90%，分离塔为锐分离器，分割比u（放空分率）为5%，不考虑温度和压力的影响。
分别用序贯模块法和联立方程法求系统中所有流股的状态（包括流量、各组分的摩尔分率）。
8课程作业四：ASPEN模拟模拟二氯二甲烷（DEC）催化裂解制氯乙烯（VCM）的反应工艺，流程图如下：70 F390 psi 10 deg F subcooling已知条件：反应式为 CH2CL-CH2CL ——HCL + CHCL=CH2；CH2CL-CH2CL转化率=0.55；计算方法： RK-SOAVE；原料二氯二甲烷的进料量、温度和压力以及反应器、冷凝器、泵的操作条件在流程图中已给出，下面给出精流塔COL1、COL2的操作条件：COL1：塔板数15 stages、回流比RR=1.082、D:F=0.354、进料板:tray 7、压力为367 psiCOL2：塔板数10 stages、回流比RR=0.969、D:F=0.550、进料板:tray 6、压力为115 psi要求：1．由上述已知条件建立一个流程模块并给出下列结果：（保存为aspen-1.bkp）反应器(REACTER)热负荷：冷却器(QUENCH)热负荷：冷却器(QUENCH)出口温度：COL2塔顶冷凝器和塔底再沸器热负荷：在产品中VCM的浓度：2．在反应器中DEC的转化率在0.50-0.55之间变化，做一个灵敏度分析，被调节变量为反应器的热负荷和冷却器的热负荷。
化学系统工程6化工过程系统的优化
解参数]对话框。 ⑧ 点击“求解器参数”窗口右边的“选项”按钮。确信选择了“采用线性模型”旁
边的选择框。这是最重要的一步工作！如果“假设为线性模型”旁边的选择 框没有被选择，那么请选择，并点击“确定”。如果变量全部非负，而“假 定变量非负”旁边的选择框没有被选择，那么请选择，并点击“确定”。 ⑨ 单击[求解]按钮，弹出[规划求解结果]对话柜，同时求解结果显示在工作 表中。 ⑩ 若结果满足要求，单击[确定]按钮，完成操作；若结果不符要求，单击[取 消]按钮，在工作表中修改单元格初值后重新运行规划求解过程。
如何进行市场预测？ 如何确定采购、生产、销售、运输等计划？
科学试验
如何用最少的试验次数获得准确的结果？ 如何判断试验数据的有效性？
过程优化的概念
• 最优化：就是在给定条件下获得最好的结 果/从所有可能的方案中选择最合理的一种 以达到最优化的目标。
• 在数学上，求解最优化问题就是要找到一 组使得目标函数J达到最大或最小的决策变 量。
min f(x) s.t. gi(x) ≤ Ci i = 1...m
hj(x) = Bj j = 1...l
非线性规划通常转化为无约束的最优化/ 线性规划问题/二次规划问题进行求解。
6.7 混合整数规划(MIP)
要求一部分或全部决策变量必须取整数值的规划问 题称为整数规划。
min f(x, y) s.t. gi(x, y) ≤ 0 i = 1...m
过程优化的一般步骤
• 分析问题； • 建立优化数学模型； • 模型的分解与简化； • 选择合适的优化方法； • 求解优化问题； • 优化结果的分析； • 优化结果的验证。
化工系统工程 西交大考试题库及答案
一、单选(20分)
1、某换热系统，当I1=0时，温度区间之间的最小传热负荷为-200kW，最后一个温度区间输出负荷为60kW，则该系统的最小加热负荷和最小冷却负荷是多少kW？（）
A、0,60
B、200,60
C、200,260
D、0,260
正确答案：C
2、在正常生产时下面哪一种目标不能用于作为过程系统的优化目标（）
A、系统消耗的循环水、电力和燃料消耗最少。
B、系统的投资最少
C、系统的加工量最大
D、精馏塔的理论塔板数最少
正确答案：D
3、关于换热网络设计的最求目标，下面哪种是错误的（）
A、最少的换热器数量
B、最少的换热器总重量
C、最多的热量回收
D、传热温差尽量接近0
正确答案：D
4、化学工程是过程系统工程的（）
A、研究工具,
B、服务和研究对象,
C、优化手段,
D、实施方法,
正确答案：B
5、
一股有8个组分的物流，被分割成5股，可写出的独立物料平衡方程数量是几个？（）。
2014春中石油大学(北京)《化工系统工程》第二阶段在线作业答案
第1题计算机是利用哪一种图来识别过程系统的结构信息您的答案：B题目分数：0.5此题得分：0.5批注：主要目的是识别系统结构，需要抽象第2题从过程系统的节点相邻矩阵怎样才能发现“汇集单元”您的答案：B题目分数：0.5此题得分：0.5批注：汇集单元就是接受多股输入的单元第3题从过程系统的节点相邻矩阵怎样才能发现“分支单元”您的答案：A题目分数：0.5此题得分：0.5批注：分支单元就是有多股输出的单元第4题某节点相邻矩阵中第3列没有非零元素，则说明该列对应单元输入您的答案：C题目分数：0.5此题得分：0.5批注：写在一个节点相邻矩阵中的单元均有联系，没有输出则必有输入，此为端单元第5题某关联矩阵中，节点所对应的行有2个+1，3个-1，则该节点有：您的答案：C题目分数：0.5此题得分：0.5批注：看定义，输出为-1，输入为+1第6题某过程系统的连接表共有30行，其中节点D 所对应的代码在左列出现了3次，则：您的答案：D题目分数：0.5此题得分：0.5批注：每一行对应于一条弧，左列为发源，右列为接收第7题一股已知所有进料条件物料经过一个电加热器升温后进入闪蒸器进行平衡闪蒸分离，系统在操作时自由度是多少？（不考虑流动压降)您的答案：D题目分数：0.5此题得分：0.5批注：可用描述规则分析第8题如果某过程系统可及矩阵A连乘3次，得到一个新的矩阵B，即B=A*A*A.如果B中的元素b58=1,b37=0,则说明：您的答案：A题目分数：0.5此题得分：0.5批注：根据Berge定理来分析第9题某节点相邻矩阵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*，其中元素值a35=a53=1、a37=a73=1、a57=1、a75=0，则说明：您的答案：B题目分数：0.5此题得分：0.5批注：可及矩阵回路判别准则：aij=aji=1第10题在节点相邻矩阵中全零列表示输出端单元，该节点在A*A、A*A*A等运算中仍会为全零列。
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2．业主对该起事故有无责任？
3．总承包商在哪些方面管理不到位？
4．总承包资格应该由谁认定？业主认定总承包商不奥存总承也费穆是否妥当？
5．业主对该事故正确的处理方法是什么？
1．按照《建设工程质量管理条例》，总承包商应当对承包的全部建设工程质量负责，总承包商与分包商对分包工程的质量承担连带责任。
2．业主没有责任。
3． （1）总承包商未对分包商设计的网壳结构进行充分的设计审查。
（2）总承包商对分包商的施工过程监督部到位，致使坍塌事故发生的可能性进一步增强。
4．总承包商的总承包资格应由建设行政主管部门审查确认。
业主认定总承包商不具备总承包资格不妥当。
5．正确的处理方法是：责令总承包商落实整改、返工至合格，赔偿该事故造成的损失，并给予相应处罚。
五.计算题（每题10分，共20分）
1. 乙烯氧化生成环氧乙烷为银催化剂上的气固相催化反应，进入反应器的气体组成（摩尔比）：C 2H 4： 15%, O 2 ：7%,CO 2 ：10%,其余为Ar 、N 2；出反应器气体中现已知：C 2H 4 ：13.1%,O 2 ：4.8%。
试计算乙烯的转化率、环氧乙烷的选择性及收率。
（
24224242220.5322C H O C H O C H O CO H O +→+→+）
2. 某全混流反应器体积为100L ，物料流率为10 L/s 。
（a）试分别求出在反应器中逗留时间为9~11s、小于10s、大于10s的物料在总进料中所占的比例。
（b）用脉冲法注入示踪剂，其出口浓度用C(t)表示，假设C(0)为已知，试写出C(t)这个函数的表达式。
并
指出0
() C t dt
∞
⎰的值。
教学负责人
签字
年月日。