化工计算化工计算课件.doc

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1、一、名词解释题1．f——为自由度数目，其数值等于该系统独立的物料流各种变量的总数（Nv）,减去规定的变量数（设计变量数Nd）,再减去可能建立的独立物料平衡方程式数（Ne1）与别的约束关系式数（Ne2）之和。即f=Nv－[Nd+(Ne1+Ne2)]2．多单元系统——如果由数个单元设备所组成的过程，需要计算每个单元设备的流量和组成，我们把这一系统称为多单元系统。3．驰放过程——在带有循环物流的工艺过程中，将一部分循环气排放出去，这种排放称为弛放过程。4．循环过程——是具有物流返回(循环)至前一级操作的过程。5．NV——为系统

2、变量总数,其数值为系统各变量数之和。6．设计变量——在进行物料衡算之前，必须由设计者赋值的变量。7．工艺设计——为实现工艺过程所进行的各项设备和设施的专业设计，称为工艺设计。8．干基——生产中的物料不算水分为干基。9．实际消耗定额——考虑了工艺过程中生产损耗及化学反应过程中副反应的消耗量的消耗定额。10．过量反应物——化学计量超过限制反应物的反应物。11．工厂设计——对于化学工业的专业技术人员，从事新厂建设和老厂技改的化学工程设计是经常性本职工作。我们把这方面的全部工程技术工作通常称为工厂设计12．物料衡算——为对于生产

3、过程中各种物料量的平衡关系的计算，亦称为物料平衡计算。33．基准——即为解答某一问题所选择的起始条件。14．自由度数目——等于该系统独立的物料流各种变量的总数（Nv）,减去规定的变量数（设计变量数Nd）,再减去可能建立的独立物料平衡方程式数与别的约束关系式数之和（Ne）。即f=Nv－[Nd+(Ne1+Ne2)]15．自由度分析——就是研究一个系统（或问题）中的独立变量、平衡方程和约束式数目之间的代数关系，用以说明系统（或问题）的确定性。二、填空题1．物料衡算时，可描述系统平衡关系的物理量都称之为（变量）。显然，这些物理量

4、包括物流流量、组分流量和组成。2．描述系统某一物流状况最少变量的数值称之为（变量数）。（等于其组分数）3．系统各变量数之和为（系统变量总数）。4．在进行物料衡算之前，必须由设计者赋值的变量称之为（设计变量）。5．反应物中以最小化学计量存在的反应物称之为（限制性反应物）。6．如果系统f>0，表明系统(不确定)，不可能求解(所有的)未知变量；如果f<0，则表明系统(限制或约束得)过多，各种限制条件之间(可能)造成出现矛盾解；只有当f=0，系统才恰好作了正确的规定，各未知量具有(唯一)解。三、分析题1.已知：某工段有一含有A、

5、B、C三组分的混合物F1，三组分正常沸点TBa

6、;X4A;X4B;X5B（2分）则可列出所有的物料衡算式如下：（1×6=6分）总衡算，A：F1X1A=F2X2A+F4X4AB:F1X1B=F2（1-X2A）+F4X4A+F5X5BC:F1（1-X1A-X1B）=F4（1-X4A-X4B）+F5（1-X5B）(可解得F2,F4,F5)单元Ⅰ：A:F3A=F1X1A-F2X2AB:F3B=F1X1B-F2(1-X2A)C:F3C=F1（1-X1A-X1B）(可直接解得F3A;F3B;F3C)F3F5合成气CH43CO12CO223H2O42H220mol%粗煤油C82(w

7、%)H8O8S2F2F14F15H2O加氢系统F12CH4CO(mol%)H2S0.4%H2H2OCH411;C018;CO225H242;H2S4;H2O;(干基mol%)净化系统CO2H2SF16CH415%F13COH2F11F9H2F10合成粗油C87.5%HSC72.5H5.0O9.0干煤S3.5F1灰10.0(w%)裂解炉Ⅱ裂解炉Ⅰ焦炭F4CH灰F8(焦)C灰蒸汽F6氧F72.如图所示，一种干粉状高硫分烟煤，元素分析为含C72.5%、H5%、O9%、S3.5%和灰分10%，同热合成气流接触生成粗煤油、高甲烷气

8、和脱掉挥发分的焦炭。高甲烷气含有（干基mol%）：CH411%、CO18%、CO225%、H242%和H2S4%，每100mol干气中含水48mol。粗煤油元素分析（质量%）为C82%、H8%、O8%、S2%。每1000kg干煤大约可得150kg粗油。脱去挥发分焦炭从裂解炉(Ⅰ)输送至裂解炉(Ⅱ)，并同水蒸气和氧气一