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化工过程分析与合成考点(完美版)

化工过程分析与合成考点

1、什么叫过程：

（1）客观事物从一个状态到另一个状态的转移。【过程】

（2）在工艺生产上，对物料流进行物理或化学的加工工艺称作过程工艺。【过程

工艺】

（3）以天然物料为原料经过物理或化学的加工制成产品的过程。

【化工过程↓↓↓】

原料制备

【↓↓↓包括】化学反应

产品分离

（4）由被处理的物料流联接起来，构成化工过程生产工艺流程。

【单元过程】

化学反应过程

（5）【↓↓↓最重要的单元过程】换热过程

分离过程

输送过程

催化反应过程

（6）【↓↓↓化学反应过程举例】热裂解反应过程

电解质溶液离子反应过程

生化反应过程

分散控制

（7）【↓↓↓过程控制技术发展历程】计算机集中控制

集散控制（我国多）

现场总线控制

第二章、化工过程系统稳态模拟与分析直接迭代法

知识点框架回路搜索法

其他零散知识点

【↓↓模块】模型和算法，一是要建模，二是这个模型的算法，两者组一起才

能算作模块。

【↓↓单元模型类型】理论模型、经验模型、半经验模型。

【↓↓↓什么叫稳态（化工过程稳态模拟）】各个工艺参数状态量不随时间而发生变化的叫做稳态。

【↓↓↓什么叫模拟】对过程系统模型进行求解就叫模拟。

【↓↓↓过程系统模拟可以解决哪些问题（会画图）】

（1）过程系统模拟分析问题；

（2）过程系统设计问题；

（3）过程系统参数优化问题。

1）过程系统模拟分析问题：已知决策变量输入，已知过程参数，求输出，是一个正向求解问题，最简单的模型。

2）过程系统设计问题：已知输出设计结果，已知过程参数，求决策变量

输入；看起来是已知输出求输入，实际上是假设输入猜值去计算输出与已知输出进行比较再

调整猜值进行计算。只能单项求解，从左到右

3)过程系统参数优化问题：过程系统模型与最优化模型联立求解，得到一组使工况目标函数最佳的决策变量，从而实施最佳工况。

【↓↓↓单元模块】是依据相应过程单元的数学模型和求解算法编制而成的子程序。具有单向性特点

【↓↓↓断裂】通过迭代把高维方程组降阶为低维方程组的办法。

（1）它适用于不可分割子系统；

（2）【↓↓不可分割子系统】过程系统中，若含有再循环物流，

则构成不可分割子系统。

1) 切割流线总数最少

（3）【↓↓↓↓↓断裂基本原则】2) 切割流线所含变量数最少

3) 切割流线的总权重最小

4) 环路切割的总次数最少

（4）【↓简单回路】包含两个以上流股，且其中的任何单元只被通过一次。矩阵：行→回路；列→物流。

（1）对初值的要求不高。【↓↓↓适合于收敛单元应满足要求：】（2）数值稳定性好

（3）收敛速度快

（4）占用计算机存储空间少

【↓直接迭代法（会实际方程运算????→?优化

【↓↓阻尼迭代法】代数运算不给分）】

【↓↓↓通式：】)()

1(1k x G q k qx k x -+=+

【↓↓↓分析：】q 为阻尼因子，可以人为给定

q=0 直接迭代

0＜q<1 加权直接迭代，可改善收敛的稳定性

q<0 外推直接迭代，加速收敛，但稳定性下降 q≥1 无意义

【↓↓面向方程法（适用于线性化，非线性方程组先线性化）】【↓↓↓优缺点】

降维求解法

【↓↓↓↓求解方法（填空）】

联立求解法

【↓↓↓降维求解法的程序步骤】

（1）不相关子方程组的识别

【↓↓不相关子方程组】子方程组中只含有特有的某些变量，这些变量不出现在其他子方程组中（与基本变量相似）

（2）不可分解子方程组的识别（方程组的分解，确定计算范围）【↓↓↓↓↓回路搜索法（告诉有向图，会回路搜索）PPT2-02 28】

输出变量的确定画有向图回路搜索邻接矩阵法

（3）不可分解稀疏方程组的断裂降维解法

【↓↓联立模块法】【↓↓↓优缺点】

联结物流全切断方式；

【↓↓↓两种切断方式】

回路切断方式。

第四章、化工过程系统的优化

【↓↓↓↓↓单纯形表格计算】

【↓↓↓↓最优化问题包括要素（内容）】

（1）目标函数

（2）优化变量

（3）约束条件

（4）可行域

【↓↓↓可行域】满足约束条件的方案集合，构成了最优化问题的可行域。

【↓↓最优解】过程系统最优化问题是在可行域中寻求使目标函数取最小值的点。

【↓↓↓↓最优化问题的建模方法】

（1）机理模型

（2）黑箱模型

（3）混合模型

【↓↓↓↓系统最优化方法的分类】

（1）无约束最优化与有约束最优化

（2）线性规划LP（目标函数约束条件全部都为线性函数称为线性规划，剩一个为非线性函数为非线性规划）

（3）单维最优化和多维最优化

（4）解析法与数值法

（5）可行路径法与不可行路径法

【↓↓↓↓↓单纯形表格】

【↓↓↓↓图解法（简单，掌握）】

【↓↓↓↓↓单纯形法】

【↓↓↓标准型】

（1）目标函数值一定是最小值

（2）约束条件中没有不等式约束，全是等式约束

（3）所有的变量全是非负条件

【↓↓↓↓↓标准化方法（会画）】

【↓↓↓↓单纯型表格（空表已给出，告诉典范式）】

典范形？

进基变量如何选取？

（标准化后如果不是典范型，构造典范型）

【↓↓NLP非线性规划】

【↓↓↓拉格朗日乘子法通式】

),,2,1()

()(),(n

x x x x m

x j e j x f x =∑+=λλφ

m j n x x x j e ,,2,10),,2,1( ==

【↓↓↓罚函数通式】

j n

x x x j g j k n x x x f x F ,,2,12

)],,2,1([),,2,1()( =∑+=

第五章、化工生产过程操作工况调优

【↓↓↓↓调优方式】

（1）离线调优：模型与装置分离

计算数据取报表记录调优结果指导生产

（2）在线开环调优：

模型与装置相连

计算数据为实时检测数据调优结果指导生产

（3）在线闭环调优：

模型与装置相连

计算数据为实时检测数据调优结果直接返回控制系统

第七章、换热网络合成

【↓↓↓↓换热网络合成】通俗地讲就是将物流匹配在一起，充分利用热物流去加热冷物流，提高系统的热回收，以便尽可能地减少辅助加热与辅助冷却负荷。【↓↓↓换热网络合成目的】

（1）让某一个物料从初始温度到目标温度；（一定要达成）（2）尽可能的回收余热；

（3）尽可能的减少换热设备数。

【↓↓↓↓温度区间求夹点（会画温度区间表）】

将热物流的起始温度与目标温度减去最小允许温差△Tmin ，然后与冷物流的起始、目标温度一起按从大到小排序，构成温度区间。

【↓↓↓↓会问题表法求夹点（热容流率单位，冷减热）】记住两个公式：

（1）i i i Q I D -=（每一个温度区间的净热需求等于上个温度区间的输

入-温度区间的输出）

（2）1i -=i Q I （下个温度区间的输入=上个温度区间的输出）（3）∑∑-+-=-=)

)(1

FCp

i T

（等于热容流率乘以温差）

【↓↓↓↓夹点】在温度区间中，高温度区间向低温度区间传递的热量为零的点，不是接受热量为零的点（判断）对于热公用工程是260C 。,对于冷公用工程是250C 。。

物理意义：温焓图上组合曲线垂直距离最低的点。【↓↓↓夹点的三个特性】

（1）能量特性（2）位置特性（3）传热特性

【↓↓↓↓夹点设计的三原则】

（1）避免夹点之上热物流与夹点之下冷物流间的匹配（2）夹点之上禁用冷却器（3）夹点之下禁用加热器【↓↓↓↓匹配的可行性原则】

（1）总物流数可行性原则：

夹点一侧流入

流出

≥

（2） FCp （热熔流率）可行性原则

夹点一侧流入

流出

FCp

≥

【↓↓↓换热网络合成中的实际问题】热物流所作线性的逼近不能高于热物流线，对冷物流所作的线性逼近不能低于冷物流线。

【↓↓↓（物流）禁止匹配与强制匹配适用范围】

考虑到腐蚀、操作安全、设备布置、管线铺设、操作方便等问题，可能会禁止某

些物流间的匹配或强制进行某些物流间的匹配。

老厂改造时应充分利用原有设备，就属于强制匹配。

第八章、分离塔序列的综合

【↓↓↓分离序列综合的目的】

选择最合理的分离方法，确定最优的分离序列，以降低其各项费用。【↓↓↓（分离序列中）什么叫简单塔】

（1）一个进料分离为两个产品；

（2）每一个组分只出现在一个产品中，即锐分离；（3）塔底采用再沸器，塔顶采用全凝器。

【↓↓↓三个计算】

（1）分离序列数：()[]∑

-=--=

-?=

1(!!

12R j R R R

R S

S R

（2）分离子群数：∑=+==

j j G 1

R(R （3）分离子问题数：∑-=+=-=

1)(R -R(R )(R j j R j U

【↓↓↓经验规则（抽考）】

（1）优先采用使用能量分离剂，使用质量分离剂的塔后马上分离出去；

只有用它可以显著增加挥发度，用它可以直接得到产品时使用质量分离剂。

（2）高温高压分离。（3）元素最少的分离序列

（4）首先应移除腐蚀性和危险性的组分（5）相对挥发度接近于1的最后分离（6）首先移除含量最多的组分（7）等摩尔分割

（8） CES （分离度系数）最大的首先分割

【↓↓↓↓分离塔的最优分离序列应该如何寻找？有哪些方法？（名字知道）】

（1）穷举法（2）动态规划法

（3）分离度系数大的优先分离的方法（4）相对费用函数的方法

31.0]41.273.2)1[(-?+-=T f F

【可能存在的原题，同类型题】

换热网络设计步骤有哪些？

（1）先找Δt ，判断是夹点问题还是非夹点问题；

（2）如果是非加点问题，必须当Δt 大于Δt 域值的时候才能寻找

最优的换热网络。

（3）如果是夹点问题，先找最小传热温差，然后温度区间法寻找夹

点；寻找夹点之后进行夹点两个可行性的匹配，如果不可行进行流股分割；匹配完了之后得到能量最优的换热网络。再看有没有独立的热负荷回路，如果有用能量松弛法合并该回路得到减少换热单元。最后在能量最优和换热单元最少之间找到一个折中。

化工过程的分析与综合

化工过程的分析与综合综述学号：201044143 姓名：尹麒班级：化工1001

题目：关于化工过程分析与计算机模拟的综述前言：化工过程分析与计算机模拟是现代化学工程研究和实践的重要手段。通过对过程的分析和模拟可以加深对过程的理解，掌握过程变化的趋势，缩短过程研究和开发的进程，或者说用以秒为单位的计算机世界来换得以月或年为单位的工程时间，而且还可以大大节约人力和物力。对于一个化工过程，常需要进行详细考察，以及尽可能达到最优化的条件。这样的深入了解是属于过程分析的内容，它涉及对整个过程及其组成部分有关的各种影响因素。实际情况是，过程分析对设计中过程的流程和技术条件的选择，对运转中过程的操作控制、考察和改进，以及对过程的研究和开发都是很重要的。正文：（1）化工过程的分析分析是对任何具有明确界限的事物，即系统的详细考察，以求了解其特性，常是与一定的目的相联系的。过程分析是对一过程的特定问题的认识并探求问题的解决途径和方法。过程分析早就被化学工程师所用。对于一个正在运转中的化工过程，人们首先可以对它的各个方面进行直接观察，对现场数据加以分析研究，但这是有一定限度的，因现场条件常是不能随意改变的。在过程的开发和设计中，实际过程还未建立，就不能对它进行直接视察，对一些影响因素及其相互关系的考察，一种习用的方法是建立一个小型或中型的实际过程来进行实验观察。此外，也可通过数学计算加以考察。在不久的过去，由于计算方法的限制，对数学的利用有限，因此通过计算对复杂得实际过程进行分析是很困难的，甚至是不可能的。由于现代计算机的应用，我们可以很好的解决复杂得数学问题，现代应用电子计算机进行过程分析的一般步骤可用图1—1表示。

化工过程分析与合成考点(精华)

化工过程分析与合成考点 1、什么叫过程：（1）客观事物从一个状态到另一个状态的转移。【过程】（2）在工艺生产上，对物料流进行物理或化学的加工工艺称作过程工艺。【过程工艺】（3）以天然物料为原料经过物理或化学的加工制成产品的过程。化工过程包括：原料制备、化学反应、产品分离（4）由被处理的物料流联接起来，构成化工过程生产工艺流程。（5）【最重要的单元过程】化学反应过程、换热过程、分离过程、输送过程、催化反应过程（6）【化学反应过程举例】热裂解反应过程、电解质溶液离子反应过程生化反应过程、分散控制（7）【过程控制技术发展历程】计算机集中控制、集散控制（我国多）、现场总线控制第二章、化工过程系统稳态模拟与分析【模块】模型和算法，一是要建模，二是这个模型的算法，两者组一起才能算作模块。【单元模型类型】理论模型、经验模型、半经验模型。【什么叫稳态（化工过程稳态模拟）】各个工艺参数状态量不随时间而发生变化的叫做稳态。【么叫模拟】对过程系统模型进行求解就叫模拟。【过程系统模拟可以解决哪些问题（会画图）】（1）过程系统模拟分析问题；（2）过程系统设计问题；（3）过程系统参数优化问题。过程系统模拟分析问题：已知决策变量输入，已知过程参数，求输出，是一个正向求解问题，最简单的模型。 2）过程系统设计问题：已知输出设计结果，已知过程参数，求决策变量输入；看起来是已知输出求输入，实际上是假设输入猜值去计算输出与已知输出进行比较再调整猜值进行计算。只能单项求解，从左到右

3)过程系统参数优化问题：过程系统模型与最优化模型联立求解，得到一组使工况目标函数最佳的决策变量，从而实施最佳工况。【过程系统模拟三种基本方法，及其优缺点】（1）序贯模块法（不适于解算设计、优化问题，只适于模拟问题（2）面向方程法（3）联立模块法（同时有（1）、（2）的优点）【单元模块】是依据相应过程单元的数学模型和求解算法编制而成的子程序。具有单向性特点【断裂】通过迭代把高维方程组降阶为低维方程组的办法。它适用于不可分割子系统；【不可分割子系统】过程系统中，若含有再循环物流，则构成不可分割子系统。【断裂基本原则】1) 切割流线总数最少、2) 切割流线所含变量数最少、3) 切割流线的总权重最小、4) 环路切割的总次数最少【简单回路】包含两个以上流股，且其中的任何单元只被通过一次。矩阵：行→回路；列→物流。【适合于收敛单元应满足要求：】（1）对初值的要求不高、（2）数值稳定性好、（3）收敛速度快、（4）占用计算机存储空间少【面向方程法（适用于线性化，非线性方程组先线性化）】第四章、化工过程系统的优化【最优化问题包括要素（内容）】（1）目标函数（2）优化变量（3）约束条件（4）可行域【可行域】满足约束条件的方案集合，构成了最优化问题的可行域。【最优解】过程系统最优化问题是在可行域中寻求使目标函数取最小值的点。【最优化问题的建模方法】机理模型、黑箱模型、混合模型【系统最优化方法的分类】无约束最优化与有约束最优化、、线性规划LP（目标函数约束条件全部都为线性函数称为线性规划，剩一个为非线性函数为非线性规划、单维最优化和多维最优化、解析法与数值法、可行路径法与不可行路径法【标准型】目标函数值一定是最小值、约束条件中没有不等式约束，全是等式约束、所有的变量全是非负条件第七章、换热网络合成【换热网络合成】通俗地讲就是将物流匹配在一起，充分利用热物流去加热冷物流，提高系统的热回收，以便尽可能地减少辅助加热与辅助冷却负荷。【换热网络合成目的】让某一个物料从初始温度到目标温度（一定要达成）、尽可能的回收余热、尽可能的减少换热设备数。【温度区间求夹点（会画温度区间表）】将热物流的起始温度与目标温度减去最小允许温差△Tmin，然后与冷物流的起始、目标温度一起按从大到小排序，构成温度区间。【夹点】在温度区间中，高温度区间向低温度区间传递的热量为零的点，不是接受热量为零的点（判断）对于热公用工程是260C。,对于冷公用工程是250C。。物理意义：温焓图上组合曲线垂直距离最低的点。【夹点的三个特性】能量特性、位置特性、传热特性

化工流程题特点及常见考点.doc

化工流程题特点及常见考点( 重点班 ) 化学组杨锐钦一、化工流程题特点 1. 工业生产流程题主要框架: 原料→I 预处理→II 分离提纯→III 核心反应→产品抓箭头：①主线主产品；②支线副产品；③回头循环品。 2.试题本质：想办法从混合物中制取纯净物。 3.核心考点：物质的分离操作、除杂试剂的选择、生产条件的控制、产品分离提纯。 (1 ）据流程图或题目提供的反应物和部分生成物书写方程式；（2）滤液滤渣的成分；（3）调 PH值的范围及试剂的选择；（ 4）核心反应条件的控制和原因；（ 5）选择化学除杂试剂及原因；（ 6）绿色化学评价；（7）实验操作和仪器；（ 8）相关计算 4.读题：（ 1）先粗读：明确原料、明确杂质、明确目标产品。先不必把每个环节的原理都搞清楚。（2）针对问题再精读：分析细节，根据问题去研究某一步或某一种物质。（3）第三，要看清所问问题，不能答非所问，并注意语言表达的规范性。二、常见考点（一）、样品的预处理 1.矿样的预处理方法：（1）原料预处理 ①粉碎目的：增大接触面积，加快反应速率；或使反应更完全。 ②煅烧目的： (A) 除去有机物杂质或者碳的杂质 ; 或 (B) 使一些具有还原性的物质被空气中氧气氧化、分解（思考样品成分中是否有具有还原性的物质，且看在整个流程中是否需要被氧化）；或(C) 改变矿样的结构，使其在后面的酸溶（或碱溶或水溶）中更易溶解。③溶解：有酸溶、碱溶、水溶；又叫酸浸、碱浸、水浸。酸浸目的：与酸反应，使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去。碱浸目的：与碱反应，使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去。水浸目的：使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去。【注】浸出：固体加水（酸）溶解得到离子。浸出率：转入浸出液中的溶质量与物料原含溶质总量的比值。提高浸出率的措施通常有粉碎、搅拌、升温、增大酸（或碱）浓度。 2. 植物样品预处理：（1）灼烧：如海带中碘的提取、茶叶中铁含量的测定，灼烧成灰之后，再用水浸，为了加快其溶解速率可以加热、不断搅拌。（2）研磨成汁：提取植物样品中的有机物所用方法（如波菜中草酸含量的测定），研磨成汁之后，如该有机物可溶于水，研磨之后，可用水浸取；如该有机物不溶于水，就用有机溶剂来萃取。（二）、控制反应条件 1.调节 pH 值目的：控制溶液酸碱性使某些金属离子形成氢氧化物沉淀。调节 PH值除杂：（常考除 Fe2+、Fe3+）（1）除 Fe2+要将其氧化成Fe3+，氧化剂可选择H2O2、 Cl 2、HNO3、 NaClO 或氯水，到底选择谁，要据具体的题景来选择；（2）调PH值所加试剂：一般是含被提纯物质中的金属阳离子对应的 a. 金属、 b. 金属氧化物、 c. 金属氢氧化物、 d. + 金属碳酸盐（总之，这些物质要能与H 反应，又难溶于水，这样可即使过量而又不会引入新 2＋3＋的杂质离子）。例如：若要除去Cu 溶液中混有的Fe，可加入CuO、 Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3 ++ 等物质来调节溶液的pH 值。有时候也可能加NaOH或氨水来调PH值（要求Na 、 NH4不会在后续的程序中难以分离），要据题意具体分析（3） PH 值的调节范围：根据离子完全沉淀或开始沉淀的PH值数据来选择，应该是题目中原始数据的组合。例如：已知下列物质开始沉淀和沉淀完全时的pH

高中化学化学工艺流程答题规律详细总结(1)

化学工艺流程答题规律总结第Ⅰ部分一、【考点分析】无机化工题实际上是考查考生运用化学反应原理及相关知识来解决工业生产中实际问题的能力。解此类型题目的基本步骤是： ①从题干中获取有用信息，了解生产的产品 ②分析流程中的每一步骤，从几个方面了解流程：A．反应物是什么；B．发生了什么反应；C．该反应造成了什么后果，对制造产品有什么作用。抓住一个关键点：一切反应或操作都是为获得产品而服务。 ③从问题中获取信息，帮助解题。了解流程后着手答题。对反应条件的分析可从以下几个方面着手：对反应速率有何影响？对平衡转化率有何影响？对综合生产效益有何影响？如原料成本，原料来源是否广泛、是否可再生，能源成本，对设备的要求，环境保护（从绿色化学方面作答）。二、【工业流程题中常用的关键词】原材料：矿样（明矾石、孔雀石、蛇纹石、大理石、锂辉石、黄铜矿、锰矿、高岭土，烧渣），合金（含铁废铜），药片（补血剂），海水（污水）灼烧（煅烧）：原料的预处理，不易转化的物质转化为容易提取的物质：如海带中提取碘酸：溶解、去氧化物（膜）、调节pH促进水解（沉淀）碱：去油污，去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅，调节pH促进水解（沉淀）氧化剂：氧化某物质，转化为易于被除去（沉淀）的离子氧化物：调节pH促进水解（沉淀）控制pH值：促进某离子水解，使其沉淀，利于过滤分离煮沸：促进水解，聚沉后利于过滤分离；除去溶解在溶液中的气体，如氧气趁热过滤：减少结晶损失；提高纯度三、【工业流程常见的操作】（一）原料的预处理 ①粉碎、研磨：减小固体的颗粒度，增大固体与液体或气体间的接触面积，加快反应速率。（研磨适用于有机物的提取，如苹果中维生素C的测定等） ②水浸：与水接触反应或溶解。 ③酸浸：通常用酸溶，如用硫酸、盐酸、浓硫酸等，与酸接触反应或溶解，使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去。近年来，在高考题出现了“浸出”操作。在化工生产题中，矿物原料“浸出”的任务是选择适当的溶剂，使矿物原料中的有用组分或有害杂质选择性地溶解，使其转入溶液中，达到有

沈阳化工大学-期末复习-化工过程分析与综合解析

化工过程分析与综合化工优创1202班前言一、考试题目类型： 1.填空 2.选择 3.问答 4.大题二、考试重点 1.自由度计算（必有大题） 2.信息流图、信号流图、矩阵等转化（必有大题） 3.最大循环网络断裂（必有大题） 4.信号流图与方程转化（必有大题） 5.分离序列 6.夹点技术三、考试类型：开卷考试（=_=||），红色的都是重点！！！

第一章绪论 1.1 基本概念（1）化工过程：用适当的原料经过一系列物理单元操作和化学反应的单元过程而转化为合乎需要的产品的过程。P1 （2）过程系统工程：是一门综合性的边缘学科，它以处理物料——能量——资金——信息流的过程系统为研究对象，其核心功能是过程系统的组织、计划、协调、设计、控制和管理；P1 （2）化工过程工业要求：最优设计、最优规划、最优决策、最优控制、最优管理；P1 （3）过程系统工程研究内容：过程系统模拟，包括稳态过程系统模拟和动态过程系统模拟；过程系统综合；过程系统操作与控制，包括数据筛选与校正、过程操作优化、过程安全监控及事故诊断、操作模拟培训系统；间歇过程的设计与操作优化；人工智能技术应用。P3 （4）系统：为了在给定条件下实现一定目的，由若干互有联系、彼此影响的事物组成的一个统一整体。（5）参数优化：在一已确定的系统流程中，对其中的操作参数（如，T、P、Vs）等进行优选，以满足某些指标（如，费用、能耗、环境影响等）达到最优。（6）结构优化：改变过程系统中的设备类型或相互间的联结，以优化过程系统。

第二章单元过程的模拟 2.1基本概念（1）化工单元过程数学模型分类（P6）：一、按对象的时态本质来看，可以分为稳态模型与动态模型。二、按模型建立的方法来看，可以分为机理模型与经验模型。三、按过程对象的数学描述方法不同，可以分为集中参数模型和分布参数模型。四、按对象的属性不同，可以分为确定性模型和随机模型。 2.2基本公式（1）自由度计算公式： ∑= + + + - + + = n i g r e S C 1 i )1 ( )2 ( d n——输入流股数Ci——第i个输入流股组分数 S——分支输出流股数e——与物料无关的能量流和压力引入的自由度r——独立反应数 g——几何自由度，通常=0 （2）守恒关系式（P35）一、物料质量平衡质量累积速率=质量流入系统速率-质量流出系统速率二、组分j的物料平衡组分j累积速率=由外界环境进入该系统的组分j的速率-由系统排出的组分j的速率三、能量平衡系统能量积累速率=外界物流带入系统能量-系统流出物流带出能量+环境通过系统边界传递能量+系统中反应产生能量+通过环境做功产生的能量

1化工过程分析与合成A答案

<<化工过程分析与合成>>试题(A)答案及评分标准一、填空题（每空1分，共30分） 1. 序贯模块、面向方程、联立模块。 2. 物料流能量流。 3. 直接迭代法部分迭代法韦格施坦法。 4. 集中参数模型分布参数模型多级集中参数模型集中参数模型代数-常微分方程组 5. C+2。 6. 可行，不可行，可行，不确定 7. 加热，冷却。 8. N H ≥N C ，FCp H ≥FCp C 。 9. 参数结构 10. 96，83，157 11. 4，14，15 二、判断题（每题1分，共10分） 1. 对 2. 错 3. 错 4. 对 5. 对 6. 对 7. 错 8. 错 9. 对10. 对三、简答题 1. 答：过程系统工程是研究化工过程整体特性的一门学科，它用系统工程的观点和方法来研究化工过程的开发、设计、最优操作和最优控制。（3分） 2.. M ——质量守恒方程（或物料恒算方程）（1分）；E ——相平衡方程（1分）；S ——归一化方程（1分）；H ——焓恒算方程（1分）。 3. 答：过程系统有m 个独立方程数，其中含有n 个变量，则过程系统的自由度为：d=n-m 。（3分）通过自由度分析正确地确定系统应给定的独立变量数。（2分） 4. 答：过冷液体 B c i i i T T z K ?>∑=11 D c i i i T T K z ∑=11 （1分）露点气体 D c i i i T T K z =?=∑=1/1 （1分）过热气体 D c i i i T T K z >?<∑=1/1 （1分）四、模拟与综合题 1.(10分) 答：（1）模型方程 a. 相平衡方程： b. 物料衡算： c. 热量衡算： d. 归一化方程： e. 焓算式： ……………………………………………………………每种方程1分，共5分（2）求解方法引入参数Ф=V/F （1） ………………………………………………………1分 ……1分则：（2）又有：（3）………………………………………2分 1 11 i i i y x z ===∑∑∑i i i F z V y L x ?=?+?i i i y k x =?F V L F H Q V H L H ?+=?+?(,,) (,,) V i L i H f y T P H f x T P ==C i x K y i i i ,...2,1 ==,...C ,i Vy Lx Fz i i i 21 =+=(1) 1,2,...i i i i z k x x i C φφ=+-=i y = 1,2,...1(1) 1(1) i i i i i i z k z x i C k k φφ==+-+-1 1 1 1 c c i i i i x y ====∑∑1(1)0 1(1)c i i i i k z k φ=-=+-∑

化工流程题知识点总结

工艺流程题解题技巧一、除杂、分离、提纯类工艺流程题本质就是对混合物的除杂、分离、提纯。①首先，找出要得到的主要物质是什么，混有哪些杂质；②然后，认真分析当加入某一试剂后，能与什么物质发生反应，生成了什么产物；③最后，思考要用什么样的方法才能将杂质除去。这样才能每一步所加试剂或操作的目的。二、物质制备类工艺流程题这样的题目一般①先是确定要制备什么物质，从题干或问题中获取有用信息，了解产品的性质（具有某些特殊性质的产物，要采取必要的措施来避免在生产过程中产生其它杂质，比如：产品受热易分解，可能要低温烘干、减压烘干、减压蒸发等）；②分析流程中的每一步骤，从几个方面了解流程：反应物是什么？反应方程式是什么？该反应造成了什么后果？对制造产品有什么作用？③从问题中获取信息，帮助解题。标准化问题要标准化回答。题目中的信息往往是制备该物质的关键所在。产物如果具有某些特殊性质，则要采取必要的措施来避免在生产过程中产生其它杂质。如： ⑴如果在制备过程中出现一些受热易分解的物质或产物，则要注意对温度的控制。 ⑵如果产物是一种会水解的盐，且水解产物中有挥发性的酸产生时，则要加相对应的酸来防止水解。如：制备FeCb、AICI3、MgC2、Cu（NO）2等物质时，要蒸干其溶液得到固体溶质时，都要加相应的酸或在酸性气流中干燥来防止它水解，否则得到的产物分别是F Q Q、AI2Q、MgOCuQ而像Al2（SO）3、NaAIQ、NaCO 等盐溶液,虽然也发生水解,但产物中AI（QH）3、HSQ、NaHCQ、NaOH都不是挥发性物质, 在蒸发时, 抑制了盐的水解, 最后得到的还是溶质本身。 ⑶如果产物是一种强的氧化剂或强的还原剂，则要防止它们发生氧化还原的物质，如：含Fe2+、SQ2-等离子的物质，则要防止与氧化性强的物质接触。 ⑷如果产物是一种易吸收空气中的CQ或水（潮解或发生反应）而变质的物质(如NaOH固体等物质)，则要注意防止在制备过程中对CO或水的除去，也要防止空气中的CO或水进入装置中。

化工过程分析与综合习题答案

习题解答 2-1（1）d=n-m n=4(c+2) m=c+c+1+1=2c+2 d=4(c+2)-(2c+2)=2c+6 给定流入流股：2(c+2) 平衡级压力：1 所以没有唯一解（2）存在热损失n=4(c+2)+1 m= =2c+2 d=2c+7 给定2c+5 所以没有唯一解（3）n=2(c+2)+2+2+1=2c+9 m=1+c+2=c+3 d=c+6 给定进料：c+2 冷却水进口温度：1 所以没有唯一解 2-2（1）N v=3(c+2) （2）物料衡算：F i Z Fi=Vy Fi+Lx Fi (i=1,2……c) 热量衡算：FH F=VH V+LH L 相平衡：y Fi=k i x Fi (i=1,2……c) 温度平衡：T V=T L 压力平衡：P V=P L （3）N e=2c+3 （4）d= N v- N e=c+3 （5）进料（c+2）和节流后的压力（1） 2-3N x u 压力等级数 1 进料变量数 2(c+2)=4+3=7 合计9 N a u 串级单元数 1 回流分配器 2 侧线采出单元数 2 传热单元数 5 合计15 N v u=9+15=24 d=24 给定的不满足要求，还需给定入塔混合物的温度，两塔的操作压力，塔2 的回流比。 2-4N x u 压力等级数N+M+1+1+1(N 和M 为两个塔的塔板数) 进料变量数c+2 合计c+N+M+5 N a u 串级单元数 4 回流分配器 4 侧线采出单元数 1 传热单元数 4 合计10 N v u= c+N+M+5+10= c+N+M+15

d= c+N+M+15 2-5 2-6 2-7 简捷算法：Reflex Ratio：-1.3 Light Key：Methanol 0.95 Heavy Key：Ethanol 0.1585 Pressure：Condenser：1.9 公斤Reboiler：1.8 公斤最小回流比为：3.529 实际回流比：4.588 最小理论板数：14.47 实际板数：26.18 进料板：10.47 逐板计算：27 块塔板，11 板进料，塔顶采出：31.67kmol/hr，回流比：4.6

化学工艺流程答题规律详细总结

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化学工艺流程答题规律总结第I部分一、【考点分析】无机化工题实际上是考查考生运用化学反应原理及相关知识来解决工业生产中实际问题的能力。解此类型题目的基本步骤是： ①从题干中获取有用信息，了解生产的产品 ②分析流程中的每一步骤，从几个方面了解流程：A ?反应物是什么；E.发生了什么反应；C.该反应造成了什么后果，对制造产品有什么作用。抓住一个关键点：一切反应或操作都是为获得产品而服务。 ③从问题中获取信息，帮助解题。了解流程后着手答题。对反应条件的分析可从以下几个方面着手：对反应速率有何影响？对平衡转化率有何影响？对综合生产效益有何影响？如原料成本，原料来源是否广泛、是否可再生，能源成本，对设备的要求，环境保护（从绿色化学方面作答）。二、【工业流程题中常用的关键词】原材料：矿样（明矶石、孔雀石、蛇纹石、大理石、锂辉石、黄铜矿、锰矿、高岭土,烧渣）,合金（含铁废铜），药片（补血剂），海水（污水）灼烧（煅烧）：原料的预处理，不易转化的物质转化为容易提取的物质：如海带中提取碘酸:溶解、去氧化物（膜）、调节pH促进水解（沉淀）碱：去油污，去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅，调节p H促进水解（沉淀）氧化剂：氧化某物质，转化为易于被除去（沉淀）的离子氧化物：调节p H促进水解（沉淀）控制p H值：促进某离子水解，使其沉淀，利于过滤分离煮沸：促进水解，聚沉后利于过滤分离；除去溶解在溶液中的气体，如氧气趁热过滤：减少结晶损失；提高纯度三、【工业流程常见的操作】（一）原料的预处理 ①粉碎、研磨：减小固体的颗粒

(word完整版)化工流程题答题套路归纳,推荐文档

化工流程题答题套路归纳 (1)增大原料浸出率(离子在溶液中的含量多少)的措施：搅拌、升高温度、延长浸出时间、增大气体的流速(浓度、压强)，增大气液或固液接触面积。 (2)加热的目的：加快反应速率或促进平衡向某个方向(一般是有利于生成物生成的方向)移动。 (3)温度不高于××℃的原因：适当加快反应速率，但温度过高会造成(如浓硝酸)挥发、(如H2O2、NH4HCO3)分解、(如Na2SO3)氧化或促进(如AlCl3)水解等，影响产品的生成。 (4)从滤液中提取一般晶体(溶解度随温度升高而增大的晶体，如KNO3)的方法：蒸发浓缩(至有晶膜出现)、冷却结晶、过滤、洗涤(冰水洗、热水洗、乙醇洗)、干燥。 (5)从滤液中提取溶解度受温度影响较小或随温度升高而减小的晶体（如NaCl中混有少量KNO3）的方法：蒸发浓缩、趁热过滤(如果温度下降，杂质也会以晶体的形式析出来)、洗涤、干燥。 (6)溶液配制、灼烧、蒸发、过滤用到的仪器。配制溶液：容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒（天平）灼烧：坩埚、泥三角、三脚架、酒精灯（坩埚钳、干燥器）蒸发：蒸发皿、玻璃棒、三脚架、酒精灯过滤：漏斗、玻璃棒、烧杯（铁架台、铁圈） (7)控制某反应的pH值使某些金属离子以氢氧化物的形式沉淀：调节pH所用试剂为主要元素对应的氧化物、碳酸盐、碱，以避免引入新的杂质；pH分离时的范围确定、范围过小的后果(导致某离子沉淀不完全)或过大的后果(导致主要离子开始沉淀)。例如：已知下列物质开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表所示 (8)减压蒸馏(减压蒸发)的原因：减小压强，使液体沸点降低，防止(如H2O2、浓硝酸、NH4HCO3)受热分解、挥发。 (9)检验溶液中离子是否沉淀完全的方法：将溶液静置一段时间后，向上层清液中滴入沉淀剂，若无沉淀生成，则离子沉淀完全。 (10) 检验沉淀是否洗涤干净的方法：取少量最后一次的洗涤液于试管中，向其中滴入某试剂，若……，则沉淀洗涤干净。 (11) 洗涤的目的：①除掉附着在沉淀表面的可溶性杂质。②提高可溶性物质的产率 (12) 洗涤沉淀：沿玻璃棒往漏斗中加蒸馏水至液面浸没沉淀，待水自然流下后，重复操作2～3次。 (13)冰水洗涤的目的：洗去晶体表面的杂质离子并降低被洗涤物质的溶解度，减少其在洗涤过程中的溶解损耗。 (14)乙醇洗涤的目的：降低被洗涤物质的溶解度，减少其在洗涤过程中的溶解损耗，得到较干燥的产物。 (15)蒸发、反应时的气体氛围：抑制某离子的水解，如加热蒸发AlCl3溶液时为获得AlCl3需在HCl气流中进行。 (16)事先煮沸溶液的原因：除去溶解在溶液中的气体(如氧气)防止某物质被氧化。

2020高考化学化工流程试题知识点总结

2020高考化学化工流程试题知识点总结知识归纳无机化工流程题的特点：规律：主线主产品、分支副产品、回头为循环。核心考点：物质的分离操作、除杂试剂的选择、生产条件的控制。 1. 流程的呈现主要有以物质转化为主线，以操作过程为主线，甚至有时候会以设备为主线。 2. 这类题常围绕以下几个知识点进行设问：

⑴反应速率与平衡理论的运用反应物颗粒大小：反应速率、原料的利用率等温度：反应速率、物质的稳定性、物质的结晶等 ⑵氧化还原反应的判断、化学方程式或离子方程式的书写； ⑶利用控制pH分离除杂； ⑷化学反应的能量变化； ⑸实验基本操作：除杂、分离、检验、洗涤、干燥等； ⑹流程中的物质转化和循环，资源的回收和利用； ⑺环境保护与绿色化学评价。一、原料处理的方法和作用对原料进行预处理的常用方法及其作用： 1. 粉碎、研磨：减小固体的颗粒度，增大固体与液体或气体间的接触面积，加快反应速率。 2. 水浸：与水接触反应或溶解。 3. 酸浸：通常用酸溶，如用硫酸、盐酸、浓硫酸等，与酸接触反应或溶解，使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去。近年来，在高考题出现了“浸出”操作。在化工生产题中，矿物原料“浸出”的任务是选择适当的溶剂，使矿物原料中的有用组分或有害杂质选择性地溶解，使其转入溶液中，达到有用组分与有害杂质或与脉石组分相分离的目的。 4. 浸出率：固体溶解后，离子在溶液中含量的多少(更多转化)。 5. 灼烧：除去可燃性杂质或使原料初步转化，如从海带中提取碘时的灼烧就是为了除去可燃性杂质，将有机碘转化为碘盐。

6. 灼烧、焙烧、煅烧：改变结构和组成，使一些物质能溶解；并使一些杂质在高温下氧化、分解，如煅烧高岭土和石灰石。二、掌握核心化学反应 1. 元素及其化合物知识：化工生产将原料转变成产品的过程，也是物质经历相互转化的过程。理解物质之间的转化关系，就要用到元素及其化合物的相关知识。一般围绕铁、铜、铝、镁、氯、硫、磷、硅等元素的单质或化合物的工业制备来进行命题，需要掌握这些元素及其化合物的知识 2. 还要掌握有关化工生产的知识，熟悉的有纯碱工业、氨工业、硅单质的制备、氯碱工业、海水中提取镁、海水中提取溴等； 3. 化学反应原理：化工生产中把原料转变成产品的过程就是化学反应的过程，从化学反应原理的角度选择原料、控制条件和选择设备等，是化工生产的基本思路。化学反应原理的相关知识包括质量守恒定律、化学反应速率、化学平衡、电化学、化学热力学等，做到能综合运用这些知识分析化工生产中化学反应的情况。 ①调节溶液的pH值：使某些离子转变为沉淀而达到分离的目的，抑制某些离子的水解，防止某些离子的氧化等。在题目中常以表格形式给出信息。例如：已知下列物质开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表所示若要除去Mn2＋溶液中含有的Fe2＋，应该怎样做？提示：先用氧化剂把Fe2＋氧化为Fe3＋，再调溶液的pH到3.7。

化工过程分析与开发

开发是指研制新产品，开拓新方法，发展现有过程，扩大应用领域。化工过程开发是指从实验室研究成果（新产品、新工艺等）过渡到实现工业化的科学技术活动。科学科学技术是第一生产力。科学是发现，技术是发明。科学是认识、改造世界的原动力，技术是改造世界的手段。研究意指钻研，推究，反复探索。基础研究：没有特定商业目的，以创新探索知识为目标的研究。应用研究：运用基础研究成果和相关知识，为创造新产品、新方法、新技术、新材料的技术基础所进行的研究技术开发研究：为创造新产品、新方法、新技术、新材料，以生产产品为目的的研究。方法：指解决思想、说话、行动等问题的程序、门路、途径等。适当的方法是研究者取得成功的钥匙，是提高认识水平的阶梯。科学研究方法论思考过程：科学理论与方法指导，理论思维、计算与预测。研究过程：收集材料方法、观察、测量、情报调研、试验、模拟。思维加工方法、整理事实材料、建立系统理论、随机搜索、数学处理。检验成果、科学实验、工程验证。化工在人类生活中的地位化工在国民经济中的地位第一次生产力提高——农业第二次生产力提高——机械第三次生产力提高——化工第四次生产力提高——电子第五次生产力提高——技术综合化工与衣食住行的关系化学纤维（醋酸纤维、聚酰胺66（尼龙））、塑料（ABS（丙烯腈－丁二烯－苯乙烯））、合成橡胶（丁苯橡胶）、化肥、农药、医药、能源、建筑。化工过程研究与开发是指从一个有关新产品、新技术或新工艺的概念的形成，到科研、设计、建设工厂，从实验室研究成功地过渡到第一套工业规模生产装置，附诸实施的全部过程。化工过程研究与开发的目的为产品开发、工艺工程开发、工艺改进、应用开发实验室研究与工业生产的不同处原料来源不同、杂质积累影响不同、传递规律变化化工过程开发的特点原料、生产方法和产品的多样性、化工开发与设计的多方案性、技术经济观点、重视能源和资源的充分利用、环境保护和过程安全（放大是化工过程开发的核心）化工过程开发的基本方法化工过程开发面临的实际问题非常复杂、化工等技术学科不能完全实现理论演绎实验研究方法、数学模型方法（理论研究法）

名词解释—化工过程分析与合成

名词解释 1.夹点的意义（夹点处，系统的传热温差最小（等于ΔT min ），系统用能瓶颈位置。夹点处热流量为 0 ，夹点将系统分为热端和冷端两个子系统，热端在夹点温度以上，只需要公用工程加热（热阱），冷端在夹点温度以下，只需要公用工程冷却（热源）；） 2、夹点技术夹点技术是以热力学为基础，从宏观角度分析过程系统中能量流沿温度的分布，从中发现系统用能的“瓶颈”所在，并给与解瓶颈的方法。夹点设计法三条原则：（1）应该避免有热流量穿过夹点（2）夹点上方应该尽量避免引入公用工程冷却物流（3）夹点下方应该尽量避免引入公用工程加热物流夹点匹配的可行性规则及经验规则 3、过程系统能量集成过程系统综合是以合理利用能量为目标的全系统能量综合问题，它从总体上考虑过程中能量的供求关系以及系统结构，操作参数的调优处理，已达到全过程系统能量的优化综合。（以用能最小化为目标的考虑整个工艺背景的过程能量综合）设备在系统中的合理放置：（1）分离器与过程系统热集成时，分离器穿越夹点是无效的热集成；（2）分离器完全在夹点上方或完全在夹点下方均是有效的热集成。（3）热机不穿越夹点的设置，是有效的热集成。（4）热泵穿越夹点的设置是有效热集成。 4、过程用能一致性原则利用热力学原理，把反应、分离、换热、热机、热泵等过程的用能特性从用能本质的角度统一起来，把全过程系统能量综合问题转化为有约束的化热网络综合问题。 5、利用夹点分析进行过程系统能量集成，调优策略的原则：设法增大夹点上方总的热流股的热负荷，减少总的冷流股的热负荷；设法减少夹点下方总的热流股的热负荷，增大总的冷流股的热负荷。即所谓的“加减原理”。 6、化工过程系统模拟采用一反映研究对象本质和内在联系，与原型具有客观一致性，可再现原型发生的本质过程和特性的模型，来进行设计和研究原型过程的方法。（对于化工过程，在计算机上通过数学模型反映物理原型的规律）三种基本方法：序贯模块法、联立方程法、联立模块法 7、过程系统优化（实现过程系统最优运行，包括结构优化和参数优化）结构优化：改变过程系统中的设备类型或相互间的联接，以优化过程系统。参数优化：对于一确定的过程系统，对其中的操作参数进行优选，以使某些指标达到最优。 8、过程系统综合按照规定的系统性能，寻找需要的系统结构和子系统特性，并按照规定的目标进行最优组合。（4种基本方法：分解法、直观推断法、调优法、结构参数法） 9、过程系统分析对于已知的过程系统，在给定其输入参数，求解其输出参数。

化工过程分析与合成A

<<化工过程分析与合成>>试题(A) 一、填空题（每空1分，共30分） 1. 过程系统模拟的基本方法有法、法和法。 2. 过程系统由过程单元及各单元间的联结关系构成，这些联结关系包括和。 3. 收敛单元实质上就是一个数值迭代求解非线性方程组的子程序，请列举出三种常见的求解非线性方程的数值迭代方法：、、。 4. 对过程系统进行动态模拟时，根据对状态变量分布特征的不同描述方式，可以把数学模型分为、、，其中认为状态变量在系统中呈空间均匀分布，如强烈搅拌的反应罐就可以用这一类模型来描述，这种模型的数学形式为方程组。 5. 一个含有C组分的独立流股具有个自由度。 6. 试判断下图中换热匹配的可行性：1 , 2 , 3 ,4 。 7. 在换热网络设计中，夹点将整个温度区间分为了两部分，夹点之上需要器，夹点之下需要器。 8. 对于夹点下方的夹点匹配换热器，其流股数可行性原则是，FCp可行性原则是。 9. 过程系统优化主要分为优化和优化两个方面。 10. 如下图所示，T-H图中热、冷物流的组合曲线分别为AB和CD，则最小冷公用工程用量为kW，最小热公用工程用量kW，最大热回收量kW。 11. 用常规精馏的方法将含有5个组分的混合物分离成纯组分产品，则切分点的数目为，分离序列数为，分离的子群数为。二、判断题（每题1分，共10分） 1. 对过程系统进行稳态模拟，描述过程对象的模型中不包括时间参数。 2. 组合曲线上斜率发生变化的点称为角点，夹点一定出现在角点处。 3. 在一个工厂的设计中，要想最大限度的减少公用工程的用量，可以通过采用高效率的换热器，并增大换热

面积来实现。 4. 在分离序列的综合中，应优先考虑使用能量分离剂的方法，其次才考虑采用质量分离剂的方法。 5. 为了使换热网络的公用工程消耗最小，应避免夹点之上的热物流与夹点之下的冷物流间的匹配。 6. 用面向方程法进行过程系统模拟时，可以把设计规定的变量直接作为决策变量。 7. 热物流在夹点上方，冷物流在夹点下方。 8. 穿过换热网络夹点的热流量为零，则夹点处传热推动力为零。 9. R组分简单塔精馏分离序列的综合问题，可以看成是R-1阶段决策问题。 10. 进行过程系统模拟既要输入流股参数，也要提供过程单元的操作参数。三、简答题（共17分） 1. (3分) 什么是过程系统工程？ 2. (4分) 复杂精馏塔的模拟过程中用到的M、E、S、H方程是指那几类方程？ 3. (5分) 什么是过程系统自由度，进行自由度分析的作用是什么？ 4. (5分) 计算给定温度下的闪蒸时，需要核实闪蒸问题是否成立，请写出五种热状况的判据。四、模拟与综合题（共43分） 1.(10分) 请写出下图所示的多组分等温闪蒸过程的模型方程及求解方法。 2.(7分) 如下图所示的敞口连续操作搅拌罐，其横截面积为A，进料量为F，原有料液高度为H0，设排液量S 与罐中料液的高度H成正比关系，即：S＝k·H，试求自开工后排料量S随时间t的变化情况。 3.(17分) 利用表中数据，（1）采用问题表格法计算该系统所需要的最小公用工程消耗；（2）画出一种能量最

化工流程题解题技巧总结

化工流程题考点一：结晶与过滤结晶法和过滤的常见方法： ①蒸发结晶：例：NaCl溶液，加热蒸发浓缩至有大量固体析出，停止加热，利用余热将固体蒸干。 ②蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、烘干（干燥） ③蒸发浓缩结晶、趁热过滤、（冷却结晶）、洗涤、烘干（干燥）即时训练1：从Na2Cr2O7和Na2SO4的混合溶液中提取Na2Cr2O7晶体的操作：先将混合溶液蒸发浓缩，趁热过滤。趁热过滤的目的是: 有利于Na2SO4结晶析出，又能防止Na2Cr2O7·2H2O结晶析出而损失

NaClO2（亚氯酸钠）饱和溶液在温度低于38℃时析出晶体是 NaClO2·H2O，在温度高于38℃ 时析出晶体是 NaClO2。 ①②③洗涤④干燥。考点二洗涤：关键是洗涤试剂的选择——用什么洗【例3】（4）产品PbSO4还需用Pb(NO3)2溶液多次洗涤，目的是除去产品洗涤的目的：把其它可溶性盐类除去产品洗涤的方法： 1、易溶与水的固体：冰水、乙醇、饱和溶液洗涤；

2、难溶于水的固体：用水洗涤。答题规范表述：过滤后继续向漏斗中加溶剂（冰水、乙醇、水）至没过沉淀，待溶剂流下之后，重复操作2~3次。用有机溶剂洗涤的优点： 1、减少目标物的溶解损耗（一般用75%的乙醇） 2、增加有机杂质的溶解量 3、由于有机溶剂易挥发，能使晶体快速干燥考点三：循环利用考查方式：1、找出流程中可以循环利用的物质； 2、物质多次循环后有何不利影响？ 3、为何要循环利用？分析归纳 1.如何找流程中可以循环利用的物质

（1）在流程中加入的物质，在后续步骤中会生产的可以循环利用（滤液、滤渣）；（2）养成在流程上写出每一步的物质的习惯；（3）可逆反应往往有可以循环利用的物质；（4）析出晶体过滤后的母液中。 2、物质多次循环后的不利影响一般有哪些？离子浓度增大，会产生沉淀或析出晶体总结 1、结晶与过滤要结合溶解度和实验目的分析 2、洗涤和干燥要注意“温度”的影响 3、循环利用需要对整个流程全面、深刻理解。面对新的信息要不要慌，耐心审题，读懂化工流程，学会找到新信息与熟悉知识之间的联系，根据题目要求规范答题。课后巩固 2 （4）BaCl2滤液经____________、___________、过滤、洗涤，再经真空干燥后得到BaCl2·2H2O。（5）为体现该工艺绿色化学的思想，该工艺中能循环利用的物质是：

沈阳化工大学-期末复习-化工过程分析与综合教程文件

化工过程分析与综合化工优创1202 班前言一、考试题目类型： 1.填空 2.选择 3.问答 4.大题二、考试重点 1.自由度计算（必有大题） 2.信息流图、信号流图、矩阵等转化（必有大题） 3.最大循环网络断裂（必有大题） 4.信号流图与方程转化（必有大题） 5.分离序列 6.夹点技术三、考试类型：开卷考试（=_=||），红色的都是重点！！！

化工过程分析与综合论文

《化工过程分析与综合》是化学工程与工艺专业的基础课，是一门联系化学工艺与化学工程的综合性课程。实施化工过程分析、合成的手段是运算描述过程系统的数学模型，这种模型的运算就称作化工过程系统模拟。而化工过程分析则主要是分析过程系统的运行机制，影响因素，过程模型的数学描述、目标函数的建立、优惠工况下的最佳操作参数等等。目标是使决择方案，技术上先进、可行，经济上优越、合理。对于操作工况的分析也就是通常说的生产操作调优。化工过程系统的合成包括有：反应路径的合成、换热网络的合成、分离序列合成、过程控制系统合成，特别是要解决由各个单元过程合成总体过程系统的任务。目前，主要应用化工过程模拟软件进行化工过程工艺流程的模拟。如 Aspen Plus 和ChemCAD。 Aspen Plus包括数据，物性，单元操作模型，内置缺省值，报告及为满足其它特殊工业应用所开发的功能。主要的功能有EO模型、ActiveX (OLE Automation)控件、全面的单元操作、ACM Model Export选项、热力学物性、收敛分析、Calculator models 计算模式、灵敏度分析、案例研究、Design Specification 功能、数据拟合、优化功能、开放的环境例如，Aspen Plus软件在浓硝酸制备工艺上的应用：Aspen Plus流程模拟软件有强大的物性支持，对各种物质体系均有适应的计算模型。浓硝酸物系的组成主要是硝酸镁一硝酸一水的三元混合物．因为含有强极性物质造成整个体系的非理想性，各种状态方程已不适用．因此必须选择活度系数模型作为计算的基本方程。在浓硝酸的模拟计算中．通过软件中的数据回归工具得到组分间的二元交互作用参数，采用了Wilson活度系数模型的计算方法。