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中國石油大學（北京）網(wǎng)絡與繼續(xù)教育學院
期 末 考 試
《 化工系統(tǒng)工程 》
學習中心：_______ 姓名：________ 學號：____ 182521 ___
關于課程考試違規(guī)作弊的說明
1、提交文件中涉嫌抄襲內容（包括抄襲網(wǎng)上、書籍、報刊雜志及其他已有論文），帶有明顯外校標記，不符合學院要求或學生本人情況，或存在查明出處的內容或其他可疑字樣者，判為抄襲，成績?yōu)椤?”。
2、兩人或兩人以上答題內容或用語有50%以上相同者判為雷同，成績?yōu)椤?”。
3、所提交試卷或材料沒有對老師題目進行作答或提交內容與該課程要求完全不相干者，認定為“白卷”或“錯卷”，成績?yōu)椤?”。
一、 更多答案下載：（www.）（5題，每題6分）
1. 一股物流有（學號尾號+4）個組分，溫度、壓力和組成均已知，進入閃蒸器進行平衡閃蒸分離，閃蒸器的自由變量是多少？可以寫出哪幾類方程？
2. 如圖所示的一個閃蒸器和一塊精餾塔板，都有一股氣相(V5)和一股液相(L7)進料，兩個單元都可視為達到氣液平衡狀態(tài)，即離開的氣相(V6)與液相(L6)達到相平衡。這兩個單元的模型方程組會相同嗎？請對你的結論給出合理的解釋! （物流的自由度均為學號尾號+4）
3. 如圖所示的有向圖，請寫出節(jié)點相鄰矩陣，并指出兩種利用節(jié)點相鄰矩陣尋找回路的方法。
（學號單號流程）
（學號雙號流程）
4. 如圖所示流程圖，請寫出其中的所有回路。
（學號單號流程）
（學號雙號流程）
5. 采用夾點設計法進行下圖的換熱網(wǎng)絡設計，請給出夾點之上子系統(tǒng)的一種換熱方案，并說明理由。(請關注夾點匹配問題)
（學號單號） （學號雙號）
二、 更多答案下載：（www.）（10分）
請簡要介紹一下您的工作背景，并對化工系統(tǒng)工程理論在與您工作相關的生產(chǎn)或者管理中可能的應用前景提出一些看法或者建議。（字數(shù)不低于200字，不高于500字）
評分標準：（1）簡要介紹工作背景，5分；（2）合理提出看法或者建議，5分。
★：如果是抄襲內容，將按0分處理！
三、 案例分析題（20分）
下圖所示流程，圖中各物流的自由度完全相同。某工程師采用序貫模塊法模擬，對S4和S5進行斷裂并迭代。請分析該斷裂方案是否有可以改進之處。
（學號單號流程） （學號雙號流程）
要求: 應用替代規(guī)則尋找最佳斷裂流股集合，并選出最佳方案。
評分標準：（1）結論正確，5分；（2）正確應用替代規(guī)則找到最佳斷裂組，且過程完整，13分； （3）根據(jù)上述步驟正確指出最佳斷裂，2分。
參考資料：
教材、教學PPT、教學視頻第6章、
四、 課程設計題（40分）
工藝系統(tǒng)的物流條件如下表所示。其中，H表示熱流，需要降溫；C表示需要升溫的冷流。
流股及類型 入口溫度,℃ 出口溫度，℃ 熱容流率CP, kW/℃ 熱負荷，kW
H1 360 40 2.5 800
H2 180 60 10 1200
C1 20 260 1 (單) / 2 (雙)* -480
C2 40 340 6 -1800
注：* 單―學號尾數(shù)為單數(shù)的同學完成；雙―學號尾數(shù)為雙數(shù)的同學完成。
要求：規(guī)定換熱過程的最小運行換熱溫差?Tmin=20℃，完成以下任務：
（1）劃分冷流和熱流的夾點計算溫度區(qū)間；
（2）計算夾點位置和最小公用工程量；
（3）畫出T-H組合曲線；
（4）用夾點設計法設計一個最大能量回收的換熱網(wǎng)絡；
（5）簡要敘述最大能量回收換熱網(wǎng)絡的設計原則。
評分標準：
（1） 正確劃分出冷流和熱流的溫度區(qū)間，10分
（2） 正確完成夾點、QHmin、QCmin計算，且步驟完整，15分
（3） 正確繪制T-H組合曲線，5分
（4） 正確完成夾點法換熱方案設計，5分
（5） 準確描述最大能量回收換熱網(wǎng)絡的設計原則，5分。
參考資料：
教材、教學PPT、教學視頻第9章、
