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2009～2010学年第 一 学期期末考试试卷 二、（共20分）由一个液液非均相反应生产高纯度的2r?CC2C?rC ） C?D（可逆反应，其正反应速度 。已知采购来的 ），同时伴随着副反应A＋CABA 考试地中含有少量D及E。原料B也为液相，为纯组份且价格较贵。A、D、B、C、题号 一 二 三 四 五 成绩 核分格较便宜，C与E之间能形成难分离的共沸物。试进行这个过程的流程组织（连续操作流程，要求考虑反应器的形式一、（共20分）简答题（共5个小题，每小题4分） B B 解： E 1、简述化工工艺设计的内容及步骤。 产品D E D、A、根据设计任务书?进行流程组织?流程的物料及能量衡算?设备设工艺工程概算及工程技术经济评价?工艺仪表管道流程图?车间平面、立面布置及配管图设计? C 设计说明书 、简述化工产品成本由哪些部分构成。2 C 、B精馏精化工产品销售成本主要由以下部分组成：主要原材料费用，辅 产品收入，车间经费，企业管理费，销售费用。 精馏 3、简述我国现行的化工基建程序。 分流器决策通过后， 审查可行性研究，项目建议书 ? 项目建议书审批通过后、A 工设计阶段（包括基础设计、扩初设计、施工图设计）? 施工建设期 ? 下达设计任务书? 程试投产运行 ? 项目正式投产 D A、 CC产品的纯度，减轻反应结束后后续分离的压力，应该在原料准备阶段先将易与1、 为了保证 、说明流程组织时挑虑的主要因素有：而且为了减少副反应，（非均相反应），、2 从反应的角度出发，应该选择多釜串联的釜式反应器 反反应的条件苛刻与否；反应原料的成本；反应的速度及转化率；反应产物是否容易分离；等等。 B较贵，应该将其与5、简述化工项目试生产的步骤。 DAAD、5 与可以不分，通过分流器少量放空（，）混合物。 投入真实物?清理工程 精品文档． 精品文档
塔 三、QQ 及4分）从步骤4得到窄点温度、步骤5（共20分）下表列出了冷、热各两股流的起始温度和目标温度，（冷窄点温度140℃，热窄点温度160℃）； The 请用问题列表算法（要求为20℃。根据热交换网络窄点（P外界最小输入冷量 CminQ 分）1、计算出窄点。（10。为外界最小输入热量11.5MWHmin QQ））（（ 和外界最小输入热3800万元人民币（全部靠银行贷款），共1年建设期，第二年开始，连续 11年预测其每年总销售收入3700万元人民140 27.0 冷 3800 总投资0.25 200 30.0 80 3 热3700 3700 3700 总销售收入 。。。 0.15 40 31.5 250 4 热2800 2800 2800 。。 。总销售成本 解： 年寿命期，终了时无任何残值，按年 ／℃） ?TT 流股 类型(℃) (℃) H（MW）CP（MWoi复利计算。其各年现金流量1、令年折现率为8％，试计算该项目的净现值（NPV）；（10分） 步骤1：根据?T，划分温度区间（列出此步得4分＊＊ ) ℃T流股 类型 () T(℃(T℃) ℃) T(TSio解： 190 180 1 20 30 冷 240 140 230 2 150 冷1、以项目开始建设为基准＝900万元 30 250 40 4 240 热 2311－3800 。900/1.08。＋＋900/1.08900/1.08＋。900/1.08NPV＝＋ 解得：该项目在年折现率为8％时，其净现值NPV＝2625.1万元 ：计算各区间热容流率差及焓变（列出此步得步⊿T ∑ 流股分配CPH2、因为该项目资金全部为贷款，其内部收益率即为其能承担的最大贷款年利率。设能承担的最 2 40 70 0.05 （列出计算式得3分，解出此步结果得2分） 30 4步骤4：构造可行的最节能热阶流图（列出此步得分） 150→4℃→1907.5→ →30℃024→2℃→70→16℃→－℃ 利率为x；则： 50 NPV（x）＝0 4 190 40 1 0．2311 －3800＝0 x900/＋。。。＋（1＋）x1900/x1900/x1900/（＋） ：构造假想最节能热阶流图（列出此步得4分）3步骤 30→℃→70→℃→－150→℃→190→→ ℃24 07.54162℃
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吸收塔 混合器 反应器 提取塔 分流器 过程 整体 3242 22224）25分五、（共仅做流程MB计算时的自由度分析表 乙醛可通过乙烯在银催化剂作用下部分氧化制取，但通常伴 （副反应）＋2HO 2COHC ＋3O OB 设计已知：9 13 9 8 5 25 10 流股变量总数 20％；1、乙烯在反应器内单程转化率为2 0 2 0 2 0 0 单元变量数 8空；、离开吸收塔的气流股有32 2 4 1 1 2 0 已知流股变量数、分流器只牵涉到三种组份，提取塔也只牵涉到三种组份－－1 1 计算基准 － +4 +6 0 +1 +3 +3 +3 最终自由度5 6 分率。设计出的流程示意图如下所示。要求：0 0 0 1 0 1 0 已知附加式数 1、试作该过程的自由度分析（15分）。+4解： 分流器1、自由度分析结果见上表，是弹性设计，应该挑选衡算计算基准：设2、F＝100mol/h； 3 ：先求解反器的MB7 10mol/h ＝100×0.103号流股CH分摩尔流量＝9 422mol/h ％＝×201020％，单程反应消耗的CH＝因其在反应器中单程转化率为428 CHOCH80％，则单程反应生成因其在反应器中生成CHCHO的单程选择性率为331.00 O H 21.6mol/h ％＝×80消耗的CH＝21 3 4 420.04 塔 HC O 428mol/h 2＝＝CH10－则：4号流股中 反应器 混合器 421.6mol/h CHO＝4号流股中CH30.10 HC1.00 HC42420.8mol/h 2＝－1.6）×CO4号流股中＝（211 20.8mol/h ＝1.6）×224号流股中HO＝（－22 分流量无全解。N，O4号流股其它组份分流量0.25 CO H 2242 ：＝，解得：FCHO衡算，0.04F＝1.6CHO H88320.02 ＝＝，解得：X0.8/40×CO衡算，XF＝0.8CO28CO2288，，0.21 O 20.94 ＝－002－0.041＝号流股只有因83种组份，则XH2O8，0.79 N 2 10 0.940.020.04OH，，CHO号流股组成（结果，8CHCO）＝（，，）（摩尔分率）232 取1.00 HO 2 精品文档． 精品文档
塔
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化工设计期末考试试卷A答案
