2020年春【中石油】化工系统工程第三阶段在线作业（100分）
【石油大学】化工系统工程-第三阶段在线作业
试卷总分:100 得分:100
第1题,1.（2.5分）计算夹点时，温度区间1的输出热负荷是120kW，温度区间2的热流负荷是200kW，冷流负荷是300kW，则温度区间2向温度区间3输出的热负荷是多少？
A、120kW
B、200kW
C、80kW
D、20kW
E、100kW
正确答案:
第2题,2.（2.5分）热流H1要求从360℃降温到160℃；H2从300℃降温到180℃；冷流C1要求从60℃升温到220℃。规定最小允许传热温差为20℃，下面哪个温度区间的划分是正确的？
A、360,300,220,200,160,60
B、340,280,200,140,60
C、340,280,200,160,60
D、340,280,200,180,140,40
E、340,280,200,180,140,60
正确答案:
第3题,3.（2.5分）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、0,60
B、200,60
C、200,260
D、0,260
E、0,200
正确答案:
第4题,4.（2.5分）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、160,140
B、320,100
C、100,160
D、120,160
E、温差不够，不能换热
正确答案:
第5题,5.（2.5分）从分离推动力的角度来说，压力却敌越低，组分之间越容易分离。但C2、C3、C4等轻烃组分的分离实际上都在加压下进行，主要原因是什么？
A、设计错误
B、原料气压力高
C、加压后泡点温度升高，可减少低温操作的程度，降低冷冻负荷
D、减少塔器直径
E、降低加热负荷
正确答案:
第6题,6.（2.5分）采用萃取分离方法后一般要马上将溶剂剂脱除，下面一个不是马上脱除溶剂的目的？
A、溶剂发生分解
B、溶剂成为杂质，影响产品质量
C、增加后续设备加工负荷
D、溶剂出现损耗
E、溶剂需要进行回收再利用
正确答案:
第7题,7.（2.5分）对过程系统最优化问题的描述，下面哪一种表达是错误的？
A、最优化问题必须有优化变量、优化目标和约束条件
B、过程系统优化问题都可以写出数学表达式，用一般的最优化问题求解方法进行求解
C、过程系统优化无法写出具体的数学表达式，所以必须采用数值计算方法
D、过程系统中所有的独立变量都有作为优化变量的资格
E、只要能换算成同一目标形式（如费用），不同的消耗物质也可以作为优化目标
正确答案:
第8题,8.（2.5分）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
A、系统消耗的循环水、电力和燃料消耗最少。因为它们是不同的物料，无法对比
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
E、以上应该都可以
正确答案:
第9题,9.（2.5分）正常生产时，工程师不能选择哪个变量作为优化变量
A、设备操作压力
B、反应器温度
C、塔的进料位置
D、泵的输入功率
E、闪蒸罐取热量
正确答案:
第10题,10.（2.5分）在对炼油厂进行生产计划优化时，下面哪种叙述是错误的？
A、约束条件包括各设备的物料平衡、生产能力、产品质量、产品供求量等
B、一股物料分成多股去向不同的设备时每个去向都必须设置为变量
C、在目标函数中，数值是固定值的变量可以忽略，只保留可变变量，不会对最优解产生影响
D、可以把系统中所有的选定的独立变量作为优化变量
E、主要按照统计数据进行，不再考虑装置的具体情况
正确答案:
第11题,11.（2.5分）关于换热网络设计的最求目标，下面哪种是错误的
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、最大可能的进行工艺物流间的换热
E、传热温差尽量接近0
正确答案:E
第12题,12.（2.5分）关于最小传热温差的叙述，哪种是正确的
A、是热力学传热极限
B、是工程上能接受的传热极限
C、数值越大，可回收热量越多
D、数值越小，传热推动力越大
E、取值与夹点位置无关
正确答案:
第13题,13.（2.5分）某换热系统中，有多股工艺物流，其中有一股280℃的饱和水蒸汽放出热量成为饱和水，另有一股饱和状态下的水变为160℃的饱和蒸汽。现需要计算夹点，规定最小允许传热温差为20℃，有关这两股物流下面哪一个温度区间的划分是正确的
A、...,{260，260},...,{160,160},...
B、...,{280，280},...,{160,160},...
C、...,{260，260},...,{140,140},...
D、...,{280，280},...,{140,140},...
E、冷热物流都出现了相同温度点，在划分温度区间时所有重复的点只保留一个
正确答案:
第14题,14.（2.5分）某工艺物流，其流率为200kg/s，换热后升温20℃，在温度变化的范围内其热容变化较小，取其平均值3kJ/(kg.K)，其热容流率和热负荷是多少？
A、热容流率600kW/K; 热负荷12000kW
B、热容流率4000kW/K; 热负荷12000kW
C、热容流率600kW/K; 热负荷4000kW
D、热容流率600kW/K; 热负荷400kW
E、热容流率4000kW/K; 热负荷60kW
正确答案:
第15题,15.（2.5分）划分夹点温度区间的方法是：
A、冷流与热流的端点温度按照从大到小的顺序排序，没有潜热的相同温度点只保留一个
B、热流端点温度减去最小允许传热温差与冷流的端点温度一起按照从大到小的顺序排序，没有潜热的相同温度点只保留一个
C、冷流端点温度减去最小允许传热温差与热流的端点温度一起按照从大到小的顺序排序，没有潜热的相同温度点只保留一个
D、热流端点温度减去最小允许传热温差与冷流的端点温度一起按照从大到小的顺序排序，相同温度点只保留一个，有潜热的系统无法计算夹点
E、热流端点温度与冷流的端点温度一起按照从大到小的顺序排序，相同温度点只保留一个，有潜热的系统无法计算夹点
正确答案:
第16题,16.（2.5分）在T-H图上，如果一段直线的斜率越小，说明其热容流率越小，温度越容易受到热量的影响
正确
错误
正确答案:
第17题,17.（2.5分）在组合曲线图上，热流曲线如果斜率变小，说明有热流达到目标温度
正确
错误
正确答案:
第18题,18.（2.5分）在组合曲线图上，冷流曲线如果斜率变小，说明有冷流达到目标温度
正确
错误
正确答案:
第19题,19.（2.5分）在计算夹点划分温度区间时，需要将热流端点温度与冷流端点温度一起减去最小允许传热温度，然后一起按照从大到小的顺序排序
正确
错误
正确答案:
第20题,20.（2.5分）计算夹点过程中进行温度区间的热量传递时，上级温度区间的热负荷可以与下级温度区间的热负荷双向流通
正确
错误
正确答案:
第21题,21.（2.5分）从热量回收与传热速率的角度来看，都希望传热温差越大越好
正确
错误
正确答案:
第22题,22.（2.5分）某换热网络的冷流夹点温度为180℃，最小加热负荷为200kW。目前设置中有一台换热器将一股冷流与一股热流进行热量回收，冷流温度由180℃升温到290℃,加热负荷为240kw。这是一个合理的加热方案，因为冷流的起始温度以跨过了冷流的夹点温度
正确
错误
正确答案:
第23题,23.（2.5分）一股冷流从夹点温度开始与一股热流进行热量交换，则该换热匹配是夹点匹配，必须严格遵循夹点匹配的可行性原则进行设计
正确
错误
正确答案:
第24题,24.（2.5分）采用夹点设计法进行换热网络设计时，夹点之上的热流必须通过换热的方式降温到夹点温度。因此，当夹点之上的热流数目多于冷流数目时，则必须将冷流进行分割，才能满足传热温差的要求。
正确
错误
正确答案:
第25题,25.（2.5分）换热网络中，冷流与热流的夹点相同
正确
错误
正确答案:
第26题,26.（2.5分）一般说来过程系统的投资费用越大，将来的运行费用越低。因此这两者属于对立面，不能将两者同时用做优化目标
正确
错误
正确答案:
第27题,27.（2.5分）换热网络中有一股热流热容流率为2kW/K，温度从180→80℃；另一股冷流热容流率为4kW/K,温度从80→160℃；系统的最小允许传热温差为20℃，热流夹点温度为180℃，这两股物流可以进行夹点匹配。
正确
错误
正确答案:
第28题,28.（2.5分）为了充分利用垂直推动力法则，可将一股热量与一股冷流进行多次换热，以降低换热面积
正确
错误
正确答案:
第29题,29.（2.5分）为了降低换热网络的投资，进行换热网络设计时除了要"一次用尽"，还应尽量选择热容流率比较接近的物流进行匹配，以利于选择标准换热器
正确
错误
正确答案:
第30题,30.（2.5分）对于丙烷-丙烯的分离操作一般应在没有其它杂质下进行
正确
错误
正确答案:
第31题,31.（2.5分）综合生产与企业管理过程，运用线性规划方法对汽油馏分调合成成品油的方法是最完美的优化方法
正确
错误
正确答案:
第32题,32.（2.5分）如果两种组分的相对挥发度相近，就必须采用萃取的方式进行分离
正确
错误
正确答案:
第33题,33.（2.5分）最优化问题的最优解必须满足所有的约束条件
正确
错误
正确答案:
第34题,34.（2.5分）在进行优化计算时，必须等该次优化变量下所有的流程计算结果都出来以后才能得到本次的优化目标数值
正确
错误
正确答案:
第35题,35.（2.5分）进行优化问题求解时，所有的优化算法都要求每次迭代都在满足所有约束条件的可行域中进行
正确
错误
正确答案:
第36题,36.（2.5分）炼油厂不同装置生产的汽油馏分调合成质量符合国家标准的成品汽油时，只需要质量达标即可，在销售收益上没有影响
正确
错误
正确答案:
第37题,37.（2.5分）在进行生产系统的优化时，要进行系统的自由度分析、确定独立变量、从中筛选少量的作为优化变量、确定最佳断裂流股、建立流程模拟模型，建立优化模型、选择优化计算方法等
正确
错误
正确答案:
第38题,38.（2.5分）夹点技术的基础是热力学第二定律
正确
错误
正确答案:
第39题,39.（2.5分）夹点就是冷热工艺物流组合曲线在满足工程传热要求的基础上能够最大程度接近的限制点
正确
错误
正确答案:
第40题,40.（2.5分）进行换热网络设计时，只要每台换热器的传热温差大于最小允许传热温差，所设计出来的换热网络都能达到最大热量回收的目标，且换热总面积不变
正确
错误
正确答案:
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