1、學習-好資料化工過程分析與合成復習一、基本概念(1) 名詞解釋1、化工過程系統(tǒng)模擬(對于化工過程，在計算機上通過數(shù)學模型反映物理原型的規(guī)律 )2、過程系統(tǒng)優(yōu)化(實現(xiàn)過程系統(tǒng)最優(yōu)運行，包括結(jié)構(gòu)優(yōu)化和參數(shù)優(yōu)化 )3、過程系統(tǒng)合成(P5)4、過程系統(tǒng)自由度(過程系統(tǒng)有 m 個獨立方程數(shù)，其中含有 n 個變量，則過程系統(tǒng)的自由度為： d=n-m ，通 過自由度分析正確地確定系統(tǒng)應(yīng)給定的獨立變量數(shù)。 )5、夾點的意義(夾點處，系統(tǒng)的傳熱溫差最小(等于 T min),系統(tǒng)用能瓶頸位置。夾點處熱流量為 0, 夾點將系統(tǒng)分為熱端和冷端兩個子系統(tǒng)， 熱端在夾點溫度以上， 只需要公用工程加熱 (熱阱)， 冷端在夾

2、點溫度以下,只需要公用工程冷卻(熱源) ； )6、過程系統(tǒng)能量集成(以用能最小化為目標的考慮整個工藝背景的過程能量綜合)7、過程系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化和參數(shù)優(yōu)化(改變過程系統(tǒng)中的設(shè)備類型或相互間的聯(lián)結(jié)關(guān)系, 以優(yōu)化過程系統(tǒng)； 參數(shù)優(yōu)化指在確定的 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中,改變操作參數(shù),是過程某些指標達到優(yōu)化。 )二、判斷以下問題是非( N , Y)? 1.自由度數(shù)只與過程系統(tǒng)有關(guān)。( Y )? 2.換熱網(wǎng)絡(luò)的夾點設(shè)計,要盡量避免物流穿過夾點。( N )? 3.在換熱夾點分析中,沒有物流穿過夾點,就無熱流量穿過夾點。( N )? 4.在夾點上方盡量避免引入冷物流,夾點下方盡量避免引入熱物流(N )? 5.穿過夾點熱流

3、量為零,則夾點處傳熱量為零(N )?6.夾點上方熱流股數(shù) NH.>NC ,熱流股總熱負荷 QH<QC ,不能實現(xiàn)夾點匹配 ( N )? 7.精餾塔跨過夾點,則塔底要用熱公用工程,塔頂要用冷公用工程。( Y )?8. 對于冷熱流股換熱系統(tǒng),傳熱量一定的前提下,傳熱溫差愈小,過程不可逆程度愈小,有效能損失愈小,但要求較大的熱交換面積。(Y)?9. 利用能量松弛方法對換熱器網(wǎng)絡(luò)的調(diào)優(yōu),并不影響冷熱公用工程負荷。(N)?10. 熱物流穿過換熱網(wǎng)絡(luò)的夾點,必有熱流量穿過夾點。(N)?11. 熱物流在夾點上方 ,冷物流在夾點下方。 (N)? 12.換熱網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計要盡量避免冷、熱物流穿過夾點。(

4、N)? 13.進行過程系統(tǒng)模擬既要輸入流股參數(shù),也要提供過程單元的操作參數(shù)。(Y)? 14.穿過換熱網(wǎng)絡(luò)夾點的熱流量為零,則夾點處傳熱推動力為零。(N)?15. 試判斷以下?lián)Q熱網(wǎng)絡(luò)中哪些匹配是可行的,哪些是不可行的?？尚胁豢尚腥⑻羁?過程系統(tǒng)模擬方法有 、和 。2試判斷圖a中換熱匹配可行性1 可行 , 2 , 3行 ,4 不定。更多精品文檔3在夾點分析中，為保證過程系統(tǒng)具有最大熱回收，應(yīng)遵循三條基本原則:（P228）4. 試在圖中標出所提供的用能信息。四、回答問題1換熱網(wǎng)絡(luò)的組合曲線可獲得什么信息？對生產(chǎn)有何指導意義？2、如何保證獲得化工過程系統(tǒng)換熱網(wǎng)絡(luò)最大熱回收？3、 如圖所示，T-H圖中

5、熱、冷物流的組合曲線分別為AB和CD，在圖上畫出夾點位置，最 小冷、熱公用工程用量，最大熱回收量；若 .ITmin減小，則最大熱回收量如何變4、一化工過程系統(tǒng)如下圖所示，已知輸入的流股 隔、斷裂，并畫出迭代計算順序圖。S1 S15各相關(guān)數(shù)據(jù)，試將該系統(tǒng)進行分>c八環(huán)+k' *SyG*-1 *5、選擇適宜的方法將下圖所示系統(tǒng)進行分解，要求:(1)識別最大循環(huán)網(wǎng);(2) 斷裂最大循環(huán)網(wǎng)；(3) 畫出迭代計算順序圖五、夾點分析1、一過程系統(tǒng)含有的工藝物流為2個熱物流及1個冷物流，給定的數(shù)據(jù)列于表中，選定熱、冷物流間最小允許傳熱溫差 Tmin=20 C,試用問題表格法確定該過程系統(tǒng)的夾點

6、位置，確定最小公用工程冷、熱負荷及最大熱回收。 若 Tmin=15C,試用T-H圖定性分析最小公用工程冷、熱負荷是增加還是減少？物流標號熱容流率OT(kW/°Q初始溫度TS/°C終了溫度Tt/°C熱流量心20150601800%80906024 Q2C1252012526252、一換熱系統(tǒng)，包含的工藝流股為兩個熱物流和兩個冷物流，給定的數(shù)據(jù)列于表1中。指定熱、冷物流間允許的最小傳熱溫差為10C?，F(xiàn)在請利用夾點技術(shù)設(shè)計一個換熱網(wǎng)絡(luò)，其具有最大的熱回收。1用問題表格法確定夾點位置：確定夾點處熱、冷物流的溫度；確定出所需的最小熱、冷公用工程負荷;2用夾點設(shè)計法列出換熱器網(wǎng)絡(luò)格子圖物流標號心初始逼度心T穴心終了溫度熱容硫率A熱負荷“6O+1打33OQ150門1.5卩ISO1血13訐2心230*3|C2P140P240+:物流標號中，H指規(guī)物流，C指冷物眾心曲表1題物流數(shù)據(jù)m3、一換熱網(wǎng)絡(luò)中有兩股熱物流及一股冷物流，數(shù)據(jù)如下表所示。若系統(tǒng)最小允許傳熱溫差 為20C，試確定過程的夾點溫度、最小公用工程冷負荷和最小公用工程熱負荷，并利用夾 點設(shè)計法設(shè)計該換熱過