化工系统工程 南工大 试卷+答案
- 格式:doc
- 大小:726.50 KB
- 文档页数:6
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。
《化工系统工程》课程知识复习学习材料试题与参考答案一、单选题1、化工过程四个基本规律是( B )能量守恒,过程的平衡和过程速率。
A热量平衡 B质量平衡 C动量守恒2、在蒸发过程中,( C )在蒸发前后的质量不变。
A溶剂 B溶液 C溶质3、为了提高冷、热流体间的平均传热温差,在实际生产中,除特殊情况外,一般都采用( B )操作。
A 并流 B逆流 C折流4、干燥过程得以进行的必要条件是物料表面所产生的水蒸汽压必须( A )干燥介质(热空气)中的水蒸汽分压。
A大于 B等于 C小于5、过程是对原料进行某些物理或化学变换,使其性质发生预期变化,以下哪个不属于过程的范畴(C)A 烃类分离,B 烃类裂解,C 不锈钢棒加工成螺栓,D 海水晒盐6、一股有8个组分的物流,其自由度等于(C)A 8B 9C 10D 117、压力容器制造质量应由企业(B)负责。
A 质量保证工程B 法定代表人C 技术负责人D 质量检验工程师8、换热网络中有一股热流热容流率为4kW/K,温度从180→80℃;另一股冷流热容流率为2kW/K,温度从80→160℃;系统的最小允许传热温差为20℃,这两股物流的最大可交换热量是多少kW?热量富裕的物流换热开始或者结束的温度点是多少℃?(A)A 160,140B 320,100C 100,160D 120,1609、用公式法分析单元自由度时,下面哪个单元不适用(C)A 分割器B 两相闪蒸C 3相闪蒸D 精馏塔10、吊装大中型设备使用的钢丝绳的安全系数与钢丝绳的(C)成反比例关系。
A 最小破断拉B 公称直径C 最大受力D 公称抗拉强度11、关于换热网络设计的最求目标,下面哪种是错误的(D)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012、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(D)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13、化学工程是过程系统工程的(B)A 研究工具, B服务和研究对象, C优化手段, D实施方法,14、液相混合物中有5mol/h的A与10mol/h的B,温度为40℃,压力为1MPa。
1 一、系统基础理论内容 1.什么是系统系统的特性有那些答系统是由相互制约、相互作用的一些组成部分组成的具有某种功能的有机整体。
系统的特点有整体性、关联性、环境适应性、层次性、目的性。
2. 什么是系统工程系统工程的特点是什么系统工程方法的特征是什么系统工程的理论基础有哪些答系统工程是从整体出发合理开发、设计、实施和运用系统技术从而达到全局最优的一门工程技术它是系统科学中直接改造世界的工程技术。
系统工程具有三个基本特点整体性、综合性、最优性。
系统工程方法的特征先总体后详细的设计程序、综合即创造的思想、系统工程的“软科学”性。
3. 霍尔系统工程方法论和切克兰德系统工程方法论的核心是什么其方法和步骤各有什么特点?二者有何区别和联系霍尔三维体系结构的具体内容霍尔系统工程方法论的核心是“最优化”切克兰德系统工程方法论的核心是“比较”和“学习”。
霍尔系统工程方法论的步骤为弄清问题→目标选择→方案设计→建立数学模型→最优化→决策→实施。
切克兰德系统工程方法论的步骤为问题现状说明→弄清关联因素→概念模型→改善概念模型→比较→实施。
霍尔的三维体系结构指的是知识维、时间维和逻辑维。
4. 什么是系统分析系统分析的意义是什么系统分析的特点是什么?答系统分析是一种运用建模及预测、优化、仿真、评价等技术对系统各个方面进行定量和定性相结合的分析为达到费用和效益最佳的辅助决策的方法和过程。
系统分析的意义1系统在结构上十分复杂系统分析有助于全面了解系统从而更好的维护和运行系统。
2系统分析为系统运行目的决策提供各种分析数据使决策更为准确。
系统分析的特点是1以系统观点为指导思想2以整体效益为目标3以特定问题为研究对象4运用定量和定性的分析方法5价值判断原则5. 系统分析有哪些要素? 系统分析的步骤是什么? 系统分析的原则有哪些答系统分析的要素问题、目的及目标、方案、模型、评价、决策。
2 系统分析的步骤1划定问题范围2确定目标3收集资料提出方案4建立分析模型5分析替代方案的效果6综合分析与评价。
《 化工系统工程 》学习中心:_______ 姓名:________ 学号:_______一、 简答题(5题,每题6分)1. 一股物流有(学号尾号+4)个组分,温度、压力和组成均已知,进入闪蒸器进行平衡闪蒸分离,闪蒸器的自由变量是多少?可以写出哪几类方程?F VL2. 如图所示的一个闪蒸器和一块精馏塔板,都有一股气相(V5)和一股液相(L7)进料,两个单元都可视为达到气液平衡状态,即离开的气相(V6)与液相(L6)达到相平衡。
这两个单元的模型方程组会相同吗?请对你的结论给出合理的解释! (物流的自由度均为学号尾号+4)V5L7V6L6第6板3. 如图所示的有向图,请写出节点相邻矩阵,并指出两种利用节点相邻矩阵寻找回路的方法。
(学号单号流程)(学号双号流程)4.如图所示流程图,请写出其中的所有回路。
(学号单号流程)(学号双号流程)5.采用夹点设计法进行下图的换热网络设计,请给出夹点之上子系统的一种换热方案,并说明理由。
夹点夹点之上子系统夹点夹点之下子系统(学号单号)(学号双号)二、论述题(10分)请简要介绍一下您的工作背景,并对化工系统工程理论在与您工作相关的生产或者管理中可能的应用前景提出一些看法或者建议。
(字数不低于200字,不高于500字)三、案例分析题(20分)下图所示流程,图中各物流的自由度完全相同。
某工程师采用序贯模块法模拟,对S4和S5进行断裂并迭代。
请分析该断裂方案是否有可以改进之处。
四、课程设计题(40分)工艺系统的物流条件如下表所示。
其中,H表示热流,需要降温;C表示需要升温的冷流。
西安交通大学智慧树知到“化学工程与工艺”《化工系统工程》网课测试题答案(图片大小可自由调整)第1卷一.综合考核(共15题)1.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2.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.0,60B.200,60C.200,260D.0,2603.保冷结构中的绝热层厚度需根据()来确定。
A.热平衡计算B.防腐蚀要求C.防结露要求D.强度计算E.经济性要求4.测定停留时间分布最常用的示踪剂注入方法有阶法和脉冲法。
()A.对B.错5.关于金属表面预处理质量等级的说法中,符合规范的有()A.手工除锈分为两级B.动力工具除锈分为三级C.喷射除锈分为四级D.火焰除锈质量等级为PiE.化学除锈质量等级为Fl 6.空间速度是指单位时间内,流过多少个反应器体积的物料。
()A.对B.错7.下列方法,可以提高对流传热系数的是()。
A.流体的体积膨胀系数小B.采用自然对流方式C.流体的导热系数大D.流体的比热和密度大8.机理模型一般具有()特征。
A.确定的分组,统一、可靠的基础物性数据B.质量衡算方程C.能量衡算方程D.严谨相平衡计算E.化学反应动力学或者化学平衡计算F.传递与流动计算9.吊车技术性能参数包括()。
A.额定起重能力B.外形尺寸C.吊臂长度D.工作半径E.吊钩重量10.以下描述,是旋风分离器的特点的是()。
A.结构简单B.气体流动阻力大C.分离效率高D.净制气体消耗能量多11.氮离子在化合物中一般不呈现的化合价为()。
A.-1B.+1C.+2D.+512.关于金属表面预处理质量等级的说法中,符合规范的有()。
A.手工除锈分为两级B.动力工具除锈分为三级C.喷射除锈分为四级D.火焰除锈质量等级为PiE.化学除锈质量等级为Fl13.气体密度与压强,温度有关,升压降温,气体密度()A.增大B.减小C.不变14.输送剧毒介质管道的管材质量证明书应有()检测结果,否则应进行补项试验。
南京工业大学化工热力学试卷------------------------------------------作者xxxx------------------------------------------日期xxxx南京工业大学化工热力学试题(A1资格)卷(闭)2007~2008年度第二学期使用班级化学工程与工艺专业05级2008.6.班级学号姓名成绩一.资格考试(单项选择题,每题1分,共50分)本大题解答(用A或B或C或D)请填入下表:1.纯物质在临界点处的状态,通常都是。
A.气体状态 B.液体状态C.固体状态D.气液不分状态2.关于建立状态方程的作用,以下叙述不正确的是。
A。
可以解决由于实验的P—V-T数据有限无法全面了解流体P-V—T行为的问题。
B.可以解决实验的P—V—T数据精确度不高的问题。
C.可以从容易获得的物性数据(P、V、T、x)来推算较难测定的数据( H,U,S,G)D.可以解决由于P-V—T数据离散不便于求导和积分,无法获得数据点以外的P-V-T的问题。
3.虚拟临界常数法是将混合物看成一个虚拟的纯物质,从而将纯物质对比态原理的计算方法用到混合物上。
.A.正确 B.错误4.甲烷P c=4。
599MPa,处在P r=0。
6时,甲烷的压力为。
A.7.665MPa B.2。
7594 MPa;C.1。
8396 MPa5.理想气体的压缩因子Z=1,但由于分子间相互作用力的存在,实际气体的压缩因子。
A.小于1 B.大于1 C.可能小于1也可能大于16.对于极性物质,用状态方程计算误差比较小,所以在工业上得到广泛应用。
A.vdW方程,SRK; B.RK,PRC.PR,SRK D.SRK,维里方程7.正丁烷的偏心因子错误!未定义书签。
=0。
193,临界压力P c=3.797MPa则在Tr=0。
7时的蒸汽压为2435.0101==--ωcs PPMPa.A.正确 B .错误8.剩余性质M R 的概念是表示什么差别的 。
系统工程期末考试试题及答案A一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 系统工程的核心思想是()。
A. 模块化B. 系统化C. 集成化D. 标准化答案:B2. 系统工程的主要研究对象是()。
A. 单个元素B. 系统整体C. 系统与环境D. 系统与子系统答案:B3. 系统工程的基本原理不包括()。
A. 系统性原理B. 信息原理C. 反馈原理D. 因果原理答案:D4. 在系统工程中,系统分析的目的是()。
A. 确定系统目标B. 提高系统性能C. 优化系统结构D. 以上都是答案:D5. 下列哪项不是系统工程的研究方法()。
A. 系统分析B. 系统设计C. 系统测试D. 系统维护答案:D二、多项选择题(每题3分,共15分)6. 系统工程的一般过程包括()。
A. 系统规划B. 系统分析C. 系统设计D. 系统实施E. 系统评估答案:ABCDE7. 系统工程的学科特点包括()。
A. 综合性B. 动态性C. 层次性D. 可预测性E. 可控制性答案:ABCDE8. 下列哪些是系统工程的应用领域()。
A. 工程项目管理B. 软件开发C. 交通规划D. 环境治理E. 军事指挥答案:ABCDE三、简答题(每题5分,共20分)9. 简述系统工程的三个基本要素。
答案:系统工程的三个基本要素包括系统的组成元素、系统的结构和系统的属性。
10. 什么是系统工程的系统分析?答案:系统分析是系统工程中对系统整体及其组成部分进行研究的过程,目的是确定系统的性能、功能和结构。
四、计算题(每题10分,共20分)11. 假设一个系统由两个子系统A和B组成,子系统A的可靠性为0.9,子系统B的可靠性为0.8,且子系统A和B是串联的。
求整个系统的可靠性。
答案:整个系统的可靠性为0.9 * 0.8 = 0.72。
12. 假设一个系统由三个子系统A、B和C组成,子系统A的可靠性为0.95,子系统B的可靠性为0.9,子系统C的可靠性为0.85,且子系统A、B和C是并联的。
南京工业大学 2007—2008学年分离工程课程期末考试试卷(A卷)答案及评分标准注意:装订线左侧请不要答题,请不要在试卷上书写与考试无关的内容,否则将按相应管理规定处理。
院系:化学化工学院专业:化工班级:04-姓名:学号:题号一二三四五六七八九十总分得分本试卷共六道大题,满分为100分,考试时间为120分钟。
一、填空题(本大题20分,每空1分)1、分离工程分为( 机械分离法)和( 传质分离法)两大类。
2、对拉乌尔定律产生偏差的溶液称为( 非理性溶液)或( 实际溶液)。
3、对于能生成二元恒沸物的物系来说,在恒沸点处气液相两相组成(相等)。
在恒沸点两侧组分的挥发能力(不同或相反)。
4、端值常数A为( 0 )时体系为理想溶液,A为( <0 )时体系为负偏差溶液。
5、用郭氏法分析,串级单元的可调设计变量为(1 ),侧线采出板的可调设计变量为(0 )。
6、根据萃取精馏原理,通常希望所选择的萃取剂与塔顶组分形成具有(正)偏差的非理想溶液,与塔底组分形成理想溶液或具有(负)偏差的非理想溶液。
7、萃取精馏塔中,当原料以液相加入时,则提馏段中的溶剂浓度将会因料液的加入而变得比精馏段(低),此时为了保证整个塔内萃取剂的浓度,常将部分溶剂随(料液)一起加入。
8、恒沸精馏过程恒沸剂的加入不仅影响原溶液组分(挥发度或相对挥发度a),同时与原溶液中的一个或几个组分形成恒沸物,当形成最低温度的恒沸物时恒沸剂从塔(顶)出来。
9、在多组分精馏过程中,由芬斯克公式计算的最少理论板数决定于两组分的分离要求和(挥发度或相对挥发度a),与进料组成(无关)。
10、吸附负荷曲线是以(吸附剂中吸附质的浓度)为纵坐标绘制而成,透过曲线是以(流出物中吸附质的浓度)为纵坐标绘制而成。
二、选择题(本大题20分,每小题2分)1、由1-2两组分组成的混合物,在一定T 、P 下达到汽液平衡,液相和汽相组成分别为 11,y x ,若体系加入10 mol的组分(1),在相同T 、P 下使体系重新达到汽液平衡,此时汽、液相的组成分别为 '1'1,y x ,则 ( C )(A )1'1x x >和 1'1y y > (B )1'1x x <和1'1y y < (C )1'1x x =和1'1y y = (D )不确定2、对于绝热闪蒸过程,当进料的流量组成及热状态给定之后,经自由度分析,只剩下一个自由度由闪蒸罐确定,则还应该确定的一个条件是 ( D )(A )闪蒸罐的温度 (B )闪蒸罐的压力 (C )气化率 (D )任意选定其中之一3、某二元混合物,其中A 为易挥发组分,液相组成5.0=A x 时泡点为1t ,与之相平衡的气相组成75.0=A y 时,相应的露点为2t ,则 ( A )(A )21t t = (B )21t t > (C )21t t < (D )不能确定4、用郭氏法分析可知理论板和部分冷凝可调设计变量数分别为 ( A ) (A )1,1 (B )1,0 (C )0,1 (D )0,05、如果二元物系有最高压力恒沸物存在,则此二元物系所形成的溶液一定是 ( A ) (A )正偏差溶液 (B )理想溶液 (C )负偏差溶液 (D )不一定6、用纯溶剂吸收混合气中的溶质,逆流操作,平衡关系满足亨利定律。
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。
下列两条规则完全满足上述三项要求:规则 1:将一个分离任务移至所在分离序列的前一个位置;规则 2:改变一个分离任务的分离方法。
3 用于石化行业的CIMS系统一般可由哪五个层次构成?
答:1 生产控制层现场生产测量与控制执行
2 生产监控层全面监测生产运行参数,控制成本收率、质量、能耗等,指导优化操作,先进控制,实现对生产过程的监督控制
3 生产调度层按经营决策指令,制定并优化企业生产计划调度,实现企业生产
计划调度从经验定性型向数据定量型转变
4 生产计划层
5 决策管理层根据外部市场需求变化及企业内部生产经营的现状,以最大经济效率与提高市场竞争力为主要目标,为快速制定和调整生产经营战略及制定中长期目标提供决策支持。
四、计算题
五、利用lagrange乘子法和罚函数求解:Min f(X)=2x12+3x22+1
S.t. 3x1+x2=6
六、
七、已知平衡分离器的操作温度为-25℃,操作压力20kPa,进入分离器的流量150kmol/h,进料组成及该温度、压力下的平衡常数如下:编号组分摩尔分数Z i 平衡常数K i
1 2 3 4 5
N2
H2
NH3
Ar
CH4
0.220
0.660
0.114
0.002
0.004
70.07
60.00
0.003
100.00
43.08
试求其出口的流量和组成。
八某系统有两股热流、三股冷流,其数据见下表。
公用工程可提供220℃蒸汽和40℃冷却水。
试合成最小面积网络,并利用问题列表法确定该系统的挟点温度与系统所需的最小公用工程消耗量。
表物流已知参数
物流T i ℃T o℃W kw
S h1320 220 4.0
S h2250 120 2.0
S c1160 250 4.0
S c2130 240 2.0
S c3110 190 3.0
九利用Upadhy和Grens最优判断准则,由下述流程的S7流股出发,找出该流程的非多余断裂族。
十利用寻找流程中闭环的计算机方法,找出习题5.1流程的非多余断裂族。