1、1.化工过程是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。a 原料制备 b 化学反应 c 产品分离；单元过程由被处理的物料流联接起来，构成化工过程生产工艺流程：a 化学反应过程 b 换热过程 c 分离过程。 2.化学反应过程化工过程的核心部分3. 化工过程系统的合成包括：反应路径合成；换热网络合成；分离序列合成；过程控制系统合成4. 六十年代初，Rubin 就提出了断裂的思想判断最佳断裂的准则分四类断裂的物流数最少；断裂物流的变量数最少；断裂物流的权重因子之和最少； 断裂回路的总次数最少。5. Upadyhe-Grens 达到断裂的方案并不是唯一的。需要解决的两个问题：一是要有一种能把
2、所有的有效断裂物流组都能搜索出来的办法；二是要能把最优断裂组从中选择出来。6. 直接迭代法的雅可比矩阵为单位矩阵；优点：方法简单，只需要一组初值，不需计算导数和逆矩阵；弱点：迭代次数多、收敛速度慢，对初值要求较高。为改善直接迭代法的收敛行为，提出了阻尼直接迭代法，或称加权直接迭代法：q 为阻尼因子，可以人为给定；q=0 直接迭代 0q=0，且 C-CBB-1A0,则对应于 B 的基本可行解 XB 是线性规划问题的最优解，称为最优基本可行解，基 B称为最优基。定理 2 对具有标准形式的线性规划问题；若存在一个可行解，则必存在一个基本可行解。 ；若存在一个最优解，则必存在 一个最优基本可行解。28
3、. 按最终产品的输出形式，工业加工过程可分为：连续、离散和间歇过程29. 间歇过程通常被定义为“将有限量的物料，按规定的加工顺序，在一个或多个设备中加工，以获得有限量产品的加工过程。如果需要更多的产品，必须重复该过程。 ” 间歇过程既不是连续过程也不是离散过程。但具有连续过程和离散过程的特点。30. 间歇过程的设备；单纯的间歇设备（TBU ）半连续设备（ SCU）中间存贮设备（IS）31. 整个间歇级加工两批物料的时间间隔称为“间歇级 j 的循环时间” 。顺序地从工厂得到两批产品之间的时间间隔称为“限定循环时间（LCT） ”，也称为“批间隔” ，记为TL。32. 所有间歇操作过程都是非稳态或动
4、态过程。33. 时间表问题；时间表问题或称生产调度，是间歇生产安排中的重要部分。 ；生产时间表的开发是间歇过程优化的主要问题。时间表包括确定产品的加工顺序，确定个操作开始和停驶的时间。34.从热力学的角度出发，划分温度区间和进行热平衡计算，这样可通过简单的代数运算就能找到能量最优解（即最小公用工程消耗） ，这就是著名的温度区间法（简称 TI 法）35.利用问题表方法可以计算换热网络所需的最小公用工程消耗值。此时，系统内部的能量得到最大程度的回收。36. 从热流图中可以看出，夹点将整个温度区间分为了两部分：夹点之上需要从外部获取热量，而不向外部提供任何热量，即需要加热器；夹点之下可以向外部提供热
5、量，而不需要从外部获取热量，即需要冷却器。37.相同温度区间的物流间的组合称为过程物流的热复合。如果不进行过程物流的热复合，只是把两股冷流和两股热流进行常规匹配，则存在两个热力学限制 1. 过程物流热复合可以减少整个换热过程的热力学限制数 2. 经热复合后只剩一个热力学限制点，即夹点。这时，过程需要的公用工程用量可达到最小38.夹点的特性：夹点的能量特性；求解能量最优的过程就是寻找夹点的过程。 夹点的位置特性；避免夹点之上热物流与夹点之下冷物流间的匹配；夹点之上禁用冷却器；夹点之下禁用加热器。夹点的传热特性；对任意一条组合曲线而言，流入夹点的流股数应小于或等于流出夹点的流股数 。流 入流 出
6、N39.夹点设计法核心的三条原则：避免夹点之上热物流与夹点之下冷物流间的匹配；夹点之上禁用冷却器；夹点之下禁用加热器40. 夹点匹配的原则 1） 总物流数可行性原则：通过股流分割避免夹点之上使用冷却器，为了保证能量最优，夹点之上的物流数应满足 2）FCp 可行性原则：夹点CH之上： 夹点之下： 。CHFpCHFp41. 换热网络不能同时满足能量最优和单元数最少的要求。能量松弛法：把换热网络从最大能量回收的紧张状态 “松弛”下来。对已满足最小公用消耗的换热网络，如果换热单元数不是最少，可采用以下步骤调整；1）找出独立的热负荷回路 2）沿热负荷回路增加或减少热负荷来断开回路 3）检查合并后的换热单
7、元是否违反最小传热温差 Tmin4）利用能量松弛法求最小能量松弛量，恢复 Tmin。42.完整的换热网络设计过程：1）根据经验选取最小端点温差Tmin2）根据夹点技术，设计能量利用最优的换热网络 3）在能量利用最优的基础上，设计换热单元数最少的换热网络 4）调整 Tmin，设计总投资费用最少的换热网络43. 分离序列综合的主要目的：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。44. 易分离系数（CES）和分离难度系数（CDS） ，都可以用来作为判别分离子问题的优化指标。45. 分离序列的综合方法：数学规划法，探试法和调优法数学规划法和探试法适用于无初始方案下的分离序列综合；探试
8、法得到的分离序列有时是局部最优解或近优解。其中大多数必须与调优法结合，派生一些方法，如探试调优法；调优法只适用于有初始方案下的综合问题。初始方案的产生可依赖于探试法或现有生产流程；调优法更适于对老厂技术改造和挖潜革新。46. 经验规则可以分为四大类；关于分离方法的规则（M 类规则） 。关于设计方面的规则（D 类规则） 。与组分性质有关的规则（S 类规则） 。与组成和经济性有关的规则（C类规则） 。47. 经验规则 M2：避免温度和压力过于偏离环境条件。宁可向高温或高压方向偏离。经验规则 D1：产品集合中元素最少的分离序列最有利。经验规则 S1：首先应移除腐蚀性和危险性的组分。经验规则 S2 应把 接近 1 的分割放在分离序列的最后面，即要在没有非关键组分存在下分离这一对关键组分。精馏过程所消耗的净功，既与级间流量成正比，也与冷凝器温度倒数及釜温倒数之差成正比。经验规则 C1 首先移除含量最多的组分。经验规则 C2；等摩尔分割最为有利。首先进行 CES 数值最大的分割。
