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1、学习好资料化工过程分析与合成复习一、根本概念1名词解释1、化工过程系统模拟对于化工过程,在计算机上通过数学模型反映物理原型的规律 2、过程系统优化实现过程系统最优运行,包括构造优化和参数优化 3、过程系统合成P54、过程系统自由度过程系统有 m 个独立方程数,其中含有n 个变量,则过程系统的自由度为: d=n-m,通过自由度分析正确地确定系统应给定的独立变量数。5、夹点的意义夹点处,系统的传热温差最小等于T min ,系统用能瓶颈位置。夹点处热流量为 0 , 夹点将系统分为热端和冷端两个子系统,热端在夹点温度以上,只需要公用工程加热热阱,冷端在夹点温度以下,只需要公用工程冷却热源; 6、过程系
2、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 7、过程系统的构造优化和参数优化转变过程系统中的设备类型或相互间的联结关系,以优化过程系统;参数优化指在确定的系统构造中,转变操作参数,是过程某些指标到达优化。二、推断以下问题是非N,Y 1.自由度数只与过程系统有关。 Y 2.换热网络的夹点设计,要尽量避开物流穿过夹点。N 3.在换热夹点分析中,没有物流穿过夹点,就无热流量穿过夹点。 N 4.在夹点上方尽量避开引入冷物流,夹点下方尽量避开引入热物流 N 5.穿过夹点热流量为零,则夹点处传热量为零 N 6.夹点上方热流股数NH.NC,热流股总热负荷 QHQC,不能实现夹点匹配(N )
3、 7.精馏塔跨过夹点,则塔底要用热公用工程,塔顶要用冷公用工程。 Y 8. 对于冷热流股换热系统,传热量肯定的前提下,传热温差愈小,过程不行逆程度愈小,有效能损失愈小,但要求较大的热交换面积。(Y) 9. 利用能量松弛方法对换热器网络的调优,并不影响冷热公用工程负荷。(N) 10. 热物流穿过换热网络的夹点,必有热流量穿过夹点。(N) 11. 热物流在夹点上方,冷物流在夹点下方。(N) 12.换热网络的设计要尽量避开冷、热物流穿过夹点。(N) 13.进展过程系统模拟既要输入流股参数,也要供给过程单元的操作参数。(Y) 14.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) 15.
4、试推断以下换热网络中哪些匹配是可行的,哪些是不行行的。更多可行不行行三、填空1. 过程系统模拟方法有、和。2. 试推断图 a 中换热匹配可行性 1可行, 2不行行, 3可行,4不定。3. 在夹点分析中,为保证过程系统具有最大热回收,应遵循三条根本原则:P2284. 试在图中标出所供给的用能信息。四、答复以下问题1、换热网络的组合曲线可获得什么信息?对生产有何指导意义?2、如何保证获得化工过程系统换热网络最大热回收?3、如下图,T-H 图中热、冷物流的组合曲线分别为AB 和 CD,在图上画出夹点位置,最小冷、热公用工程用量,最大热回收量;假设 Tmin 减小,则最大热回收量如何变4、一化工过程系
5、统如以下图所示,输入的流股S1、S15 各相关数据,试将该系统进展分隔、断裂,并画出迭代计算挨次图。5、选择适宜的方法将以下图所示系统进展分解,要求:(1) 识别最大循环网;(2) 断裂最大循环网;(3) 画出迭代计算挨次图五、夹点分析1、一过程系统含有的工艺物流为 2 个热物流及 1 个冷物流,给定的数据列于表中,选定热、冷物流间最小允许传热温差 T=20,试用问题表格法确定该过程系统的夹点位置,min确定最小公用工程冷、热负荷及最大热回收。假设 T 用工程冷、热负荷是增加还是削减?=15,试用 T-H 图定性分析最小公min2、一换热系统,包含的工艺流股为两个热物流和两个冷物流,给定的数据列于表1 中。指定热、冷物流间允许的最小传热温差为 10。现在请利用夹点技术设计一个换热网络,其具有最大的热回收。1. 用问题表格法确定夹点位置: 确定夹点处热、冷物流的温度;确定出所需的最小热、冷公用工程负荷;2. 用夹点设计法列出换热器网络格子图3、一换热网络中有两股热物流及一股冷物流,数据如下表所示。假设系统最小允许传热温差为 20,试确定过程的夹点温度、最小公用工程冷负荷和最小公用工程热负荷,并利用夹点设计法设计该换热过程的初始网络。