化工過程開發(fā)與設(shè)計(jì)作業(yè)答案解析

1、化工過程開發(fā)與設(shè) 計(jì)作業(yè)名字：韋良優(yōu) 班級：應(yīng)化 12班 學(xué)號(hào)： 2014092021011. 化工過程開發(fā)步驟有哪些？ 具體是什么？答： 1. 實(shí) 驗(yàn)室研究1）基礎(chǔ)研究：指在 實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的篩選技術(shù)路線和工藝方案，測定有關(guān)物性數(shù)據(jù)及反應(yīng)熱、動(dòng) 力學(xué)參數(shù)，篩選 分析方法和研制催化劑等。2）小試：在基礎(chǔ)研 究的基礎(chǔ)上，在實(shí)驗(yàn)室建立小型實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行工藝模擬試驗(yàn)，主要任務(wù)是 優(yōu)化工藝條件。2. 收集資料：包括過程放大和設(shè)計(jì)裝置所 需的數(shù)據(jù)和判據(jù)，以及圍繞工藝過程評價(jià)或項(xiàng)目評 估所需要的原料 、產(chǎn)品、能源、市場、交通、環(huán)保、地理環(huán)境等多種信息。3. 概念設(shè)計(jì)（預(yù)設(shè)計(jì)）： 它是根據(jù)實(shí)驗(yàn)室研究成果和收集的技

2、術(shù)經(jīng)濟(jì)資料，對被開發(fā)過程的 工業(yè)化方案提出 的 初步設(shè)想。目的在于檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室研究成果是否符合技術(shù)開發(fā)的要求，對以 后開發(fā)步驟的研 究或設(shè)計(jì)工作提供指導(dǎo)。主要內(nèi)容：工 藝路線和工藝方法的說明工藝流程簡圖簡單的物料衡算和能量衡算原 材料及其消耗指 標(biāo)主要設(shè)備型式預(yù)計(jì)的“三廢”排放量及毒害性投資成本估算中 試研究的建議4. 技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價(jià)：它是對開發(fā)項(xiàng)目進(jìn)行技術(shù)可靠性和經(jīng)濟(jì)合理性的考察，以便對技術(shù)方案和 開發(fā)工作進(jìn)行決 策 。技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價(jià)貫 穿于開發(fā)過程的始終。1）初步評價(jià)（立題 評價(jià)）：是在選題或確定開發(fā)項(xiàng)目時(shí)決定取舍所進(jìn)行的評價(jià)。2）中間評價(jià)：是在 開發(fā)過程中，對開發(fā)研究的各個(gè)階段結(jié)果作出評價(jià)，

3、通常側(cè)重于技術(shù)方案的科學(xué)性和可靠性，以及在經(jīng)濟(jì)上的合理性。3）最終評價(jià)（工業(yè)化評價(jià)或項(xiàng)目評估）：是在技術(shù)開發(fā)工作后期進(jìn)行的評價(jià)。目的是為項(xiàng)目 的投資建設(shè)作出 決 策。評價(jià)的依據(jù)是開發(fā)研究報(bào)告、市場研究報(bào)告等技術(shù)經(jīng)濟(jì)資料。 評價(jià)結(jié)論肯定 ，即可投資進(jìn)行建設(shè)。5. 模型 試驗(yàn)：一般是對工業(yè)生產(chǎn)中的某些 重要過程作放大的工業(yè)模擬試驗(yàn)。所用設(shè)備一般比 實(shí)驗(yàn)室規(guī)模大并 且具有工業(yè)設(shè)備的仿真性質(zhì)。主要研究內(nèi)容：考察各種工程因素對過程 的作用及其規(guī)律 ， 觀察放大效應(yīng)和分析、尋找產(chǎn)生放大效應(yīng)的原因。6. 中試（中間試驗(yàn)工廠）：它是在小試或模型試驗(yàn)之后進(jìn)行的半工業(yè)化規(guī)模的模擬試驗(yàn)。是 次較大規(guī)模的 對開發(fā)的技

4、術(shù)方案作較全面的試驗(yàn)考察。其結(jié)果可作為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的依據(jù)。7. 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)：它是在最終評價(jià)獲得肯定結(jié) 論后，根據(jù)中試研究結(jié)果及有關(guān)資料，對工業(yè)生產(chǎn) 方案及生產(chǎn)裝置 所進(jìn)行的原則設(shè)計(jì)。內(nèi)容：生產(chǎn)裝置說明、工藝流程及流程敘述、物料 衡算及能量衡算 、設(shè)備型式和規(guī)格明細(xì)表、“三廢”排放及治理、檢測方法和檢測儀表 等詳細(xì)設(shè)計(jì)內(nèi)容 。8. 過程設(shè)計(jì)（施工圖設(shè)計(jì)）：是依據(jù)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)編制的，用于指導(dǎo)過程實(shí)施的最終技術(shù)文件。9. 建立生 產(chǎn)裝置：依據(jù)過程設(shè)計(jì)的圖紙和文件，購進(jìn)和制作設(shè)備，安裝生產(chǎn)裝置，按工藝要 求進(jìn)行調(diào)試、開 車和試生產(chǎn)。2. 化工過程開發(fā)有幾種方法？具體都是哪些？答： 一、逐級經(jīng)驗(yàn)放大法：逐級經(jīng)驗(yàn)放

5、大法是運(yùn)用物質(zhì)模型從實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的小試開始，經(jīng) 過逐級放大的模 型試驗(yàn)研究直到將化工過程放大成為生產(chǎn)規(guī)模。這種放大方法每放大一級都 必須建立相應(yīng)的 模型裝置，詳細(xì)觀察和記錄模型試驗(yàn)中發(fā)生的各種現(xiàn)象和結(jié)果。而每一級放 大設(shè)計(jì)的依據(jù)主 要是前一級試驗(yàn)所取得的研究結(jié)果和數(shù)據(jù)，故為經(jīng)驗(yàn)性質(zhì)的放大。 研究方 法：化工 過程開發(fā)需要解決的問題通常是如何合理選擇設(shè)備型式，確定最佳的工藝條件，以及將設(shè)備 放大達(dá)到過程開發(fā)的目標(biāo)。而逐級經(jīng)驗(yàn)放大法的研究方法則主要是通過試驗(yàn)來取得設(shè)備選型 ，條件優(yōu)化和設(shè)備放大的信息和結(jié)論。1）設(shè)備選型：設(shè)備 選型通常都以小試驗(yàn)的方式進(jìn)行。因?yàn)檫^程開發(fā)初期技術(shù)方案尚未確定， 不可能花

6、費(fèi)大量 投資建立各種型式的大型設(shè)備作設(shè)備型式的篩選試驗(yàn)，例如化學(xué)反應(yīng)器選型 是采用不同型式 和結(jié)構(gòu)的小型反應(yīng)器，在實(shí)驗(yàn)室對所開發(fā)的反應(yīng)過程進(jìn)行試驗(yàn)研究。從試驗(yàn) 結(jié)果的優(yōu)劣，即 可確定最佳型式的反應(yīng)器。這種試驗(yàn)考察的因素僅僅是設(shè)備的型式和結(jié)構(gòu)， 故為結(jié)構(gòu)變量試 驗(yàn)。2）優(yōu)化工藝條件： 優(yōu)化工藝條件的試驗(yàn)研究應(yīng)在設(shè)備選型試驗(yàn)之后進(jìn)行，如果設(shè)備型式未定， 則條件優(yōu)化將無 意義。這種試驗(yàn)仍然可以在設(shè)備選型所確定的小型試驗(yàn)設(shè)備內(nèi)進(jìn)行。試驗(yàn)考 察 的因素是各種 工藝條件，并從不同操作條件的試驗(yàn)結(jié)果對比中篩選出最佳工藝條化。由于 試驗(yàn) 僅僅改變工 藝操作條件，故為操作變量試驗(yàn)。3）反應(yīng)器放大：反 應(yīng) 器放大

7、的試驗(yàn)研究是采用建立模型裝置的方式進(jìn)行逐級放大，每放大一級都必須重復(fù) 前一級試驗(yàn)確定的條件，考察放大效應(yīng)，并取得設(shè)備放大的有關(guān)判據(jù)或數(shù)據(jù)。 這 種試驗(yàn)所考察 的因素是設(shè)備幾何尺寸改變以后對于過程結(jié)果產(chǎn)生的影響，故為幾何變量試 驗(yàn)。 二、數(shù)學(xué)模擬法 ： 數(shù)學(xué)模擬法是一種新開發(fā)方法，它不一定要通過試驗(yàn)去取得放大的判據(jù)和 數(shù)據(jù)，一般是在 認(rèn) 識(shí)過程特征的基礎(chǔ)上，運(yùn)用理論分析找到描述過程規(guī)律的數(shù)學(xué)模型，并驗(yàn) 證該模型與實(shí)際 過程等效，就可以用來進(jìn)行放大設(shè)計(jì)計(jì)算。1. 數(shù)學(xué)模型： 數(shù)學(xué)模型通常是一組微分方程或者一組代數(shù)方程，用以描述過程的動(dòng)態(tài)規(guī)律。 由于化工過程一 般都比較復(fù)雜，要找到真實(shí)描述過程動(dòng)態(tài)規(guī)

8、律的數(shù)學(xué)模型往往十分困難，即 使 是能夠找到， 也常因模型過于復(fù)雜，而無法實(shí)際應(yīng)用。因此，對于數(shù)學(xué)模型的要求，既要 能夠 描述過程， 又要簡單而便于應(yīng)用。2、研究方法：根據(jù)建立數(shù)學(xué)模型的思想方法，以化學(xué)反應(yīng)過程開發(fā)為例，數(shù)學(xué)模擬法可以按 以下研究步驟進(jìn) 行。1）實(shí)驗(yàn)室研究化學(xué)反應(yīng)特征 ：實(shí)驗(yàn)室研究化學(xué) 反應(yīng)特征的主要任務(wù)是測定反應(yīng)熱力學(xué)和動(dòng) 力學(xué)的特征規(guī)律 及其參數(shù)。由于研究目的是掌握過程運(yùn)行的內(nèi)在規(guī)律，其研究內(nèi)容和研究手 段都與逐級經(jīng)驗(yàn) 放大法的實(shí)驗(yàn)室研究有很大差別。它已不再是反應(yīng)器選型和條件優(yōu)化，而是 希望從過程內(nèi)在 規(guī)律上去揭示過程運(yùn)行的實(shí)質(zhì)。 因此應(yīng)盡可能排除 外界因素對于過程內(nèi)在規(guī)

9、律的干擾，試驗(yàn) 裝置并不一定要求與生產(chǎn)裝置相似，但對于試驗(yàn)測定的精度要求較高。 3. 化工過程系統(tǒng)工 程的基本任務(wù)和內(nèi)容是什么？ 答： 化工過程系統(tǒng)工程的 基本內(nèi)容 ：從化工系統(tǒng)的整體目標(biāo)出發(fā)，根據(jù) 系統(tǒng)內(nèi)部各個(gè)組成 部分的特性及其 相互關(guān)系，確定化工系統(tǒng)在規(guī)劃、設(shè)計(jì)、控制和管理等方面的最優(yōu)策略。 任 務(wù) ：把系統(tǒng)工程的思想、方法用于解決化工過程系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、開發(fā)、操 作、控制等問題。 在 一定的限制條 件下，根據(jù)輸入及輸出要求，尋求整體性能最優(yōu)的過程系統(tǒng)。4. 什么是化工過程？主要包括哪些過程？答：化工過程是 以天然物料為原料，經(jīng)過物理或化學(xué)加工制成產(chǎn)品的過程 包括：原料制備 、化學(xué)反應(yīng)、產(chǎn)品

10、分離等過程。還有化學(xué)反應(yīng)過程、催化反應(yīng)過程、熱裂解 反應(yīng)過程、電解 質(zhì)溶液離子反應(yīng)過程、生物化學(xué)反應(yīng)過程、換熱過程、分離過程。5. 化工過程系統(tǒng)工程的基本內(nèi)容是什么？答：化工過程系 統(tǒng)工程的 基本內(nèi)容：從化工系統(tǒng)的 整體目標(biāo)出發(fā)，根據(jù)系統(tǒng)內(nèi)部各個(gè)組成部 分的特性及其相 互關(guān)系，確定化工系統(tǒng)在規(guī)劃、設(shè)計(jì)、控制和管理等方面的最優(yōu)策略。6. 什么是化工過程 的系統(tǒng)模擬？能解決哪些問題？如何建立一個(gè)模擬系統(tǒng)？ 答：系統(tǒng)的模擬 ：如果一個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng) A 是比較復(fù)雜的系統(tǒng)，而不能預(yù)知其效果如何，則可以 找另外一個(gè)比較 簡單的系統(tǒng) B，其操作特性與系統(tǒng) A的相同，但是比 A 容易進(jìn)行試驗(yàn)或解算， 因而，為了預(yù)

11、知 系統(tǒng) A的效果，就可以用試驗(yàn)系統(tǒng) B的性能來代替 A。也就是說，利用一個(gè) 更 為方便、經(jīng)濟(jì) 而性能相似的系統(tǒng) B來模仿 A系統(tǒng)的性能仿真。 B是 A 的模型。如果系統(tǒng) B與系統(tǒng) A不僅性能相似，而且物理化學(xué)過程本質(zhì)也一樣，只不過規(guī)模尺寸大小 不同，則這種模 擬稱為“物理模擬”(又稱相似模擬)。7. 什么是化工過程的系統(tǒng)分析？能解決哪些問題？?答：對于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及其中子 系統(tǒng)均已給定的現(xiàn)有系統(tǒng)進(jìn)行分析，即建立各子系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型， 按照給定的系統(tǒng) 結(jié)構(gòu)進(jìn)行整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模擬，預(yù)測在不同條件下系統(tǒng)的特性和行為， 借 以發(fā)現(xiàn)其薄弱 環(huán)節(jié)并加以改進(jìn)。主要是分析過程系統(tǒng)的運(yùn)行機(jī)制、影響因素、過程模 型的

12、 數(shù)學(xué)描述、 目標(biāo)函數(shù)的建立、優(yōu)惠工況下的最佳操作參數(shù)。分析的目的：使所選方 案在技 術(shù)上先進(jìn) 、可行，在經(jīng)濟(jì)上優(yōu)越、合理。8. 什么是化工過程的系統(tǒng)合成？能解決哪些問題？答：按照規(guī)定的 系統(tǒng)特性，尋求所需的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及其各子系統(tǒng)的性能，并使系統(tǒng)按規(guī)定的目 標(biāo)進(jìn)行最優(yōu)組合 。尋優(yōu)方法：模擬退火法、進(jìn)化算法、遺傳算法等。9. 化工過程的系統(tǒng) 合成主要包括哪些過 程？答：(1) 反應(yīng)路 徑的合成：在給定的原料和規(guī)定的產(chǎn)品之間的反應(yīng)步驟稱作反就路徑，優(yōu)選 反應(yīng)路徑是反應(yīng) 路徑合成的任務(wù)。(2) 換熱器網(wǎng)絡(luò)的合 成：確定出具有最小的設(shè)備投資費(fèi)和操作費(fèi)，并滿足把每一過程物流由 初始溫度達(dá)到指 定溫度的換熱

13、網(wǎng)絡(luò)。(3) 分離序列的合成 ：給定一進(jìn)料流股，已知它的狀態(tài)，系統(tǒng)化的設(shè)計(jì)出能從進(jìn)料中分離出 所要求產(chǎn)品的過 程，并使費(fèi)用最小。(4) 反應(yīng)器網(wǎng)絡(luò)的合 成：為制造所要求的產(chǎn)品，對于給定的化學(xué)反應(yīng)路徑以及主、副反應(yīng)的 速率數(shù)據(jù)，確定 一 個(gè)反應(yīng)器的最優(yōu)結(jié)構(gòu)和操作條件，以使在給定的產(chǎn)率下總生產(chǎn)成本最小。(5) 全流程的合 成：尋求把給定原料轉(zhuǎn)變成所要求產(chǎn)品的最經(jīng)濟(jì)、合理的流程結(jié)構(gòu)。(6) 公用工程系統(tǒng)的 合成：滿足公用工程要求的前提下確定系統(tǒng)的流程結(jié)構(gòu)和操作條件，使 系統(tǒng)總費(fèi)用最小 。(7) 過程系統(tǒng)能量集 成：采用更節(jié)能的操作單元，從全過程系統(tǒng)的能量供求關(guān)系上分析，把 反應(yīng)、分離、換 熱和公用工

14、程一同考慮，綜合利用能量。10. 什么是CIMS和 CIPS？通過計(jì)算機(jī)硬、 軟件，綜合運(yùn)用現(xiàn)代管理技術(shù)、制造技術(shù)、信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、系統(tǒng)工 程技術(shù)，將企業(yè) 生產(chǎn)活動(dòng)中有關(guān)的人、技術(shù)經(jīng)營三要素及其信息流、物質(zhì)流有機(jī)集成為實(shí)施 優(yōu)化運(yùn)作的大系 統(tǒng)，形成 CIMS。 （2 ）、 Computer Integrated Process System以 CIPS的 概念和方法組織 過程生產(chǎn)企業(yè)的運(yùn)作環(huán)節(jié)，包括生產(chǎn)控制、調(diào)度、管理、經(jīng)營決策、市場分 析、新產(chǎn)品設(shè)計(jì) 及研究開發(fā)，直到銷售和售后服務(wù)、用戶意見反饋，形成以市場為驅(qū)動(dòng)、全 局優(yōu)化的企業(yè)系 統(tǒng)。11. 間歇過程的設(shè)計(jì)與操作優(yōu)化能解決哪些問題？

15、答：間歇過程在 化工生產(chǎn)中的重要地位：小批量、精細(xì)化工產(chǎn)品；單產(chǎn)品、多產(chǎn)品、多目的。 研究內(nèi)容：減小 操作循環(huán)周期，提高生產(chǎn)率；提高各批量生產(chǎn)的重復(fù)性以提高產(chǎn) 品質(zhì)量；合理利 用原料、能源和設(shè)備以降低成本；提高適應(yīng)性以應(yīng)付產(chǎn)品規(guī)格及原料配方等 的變化。12. 學(xué)好化工系統(tǒng)工程對你解決問題能有什么幫助？13. 進(jìn)行化工車間 管 道布置時(shí)應(yīng)注意哪些問題？答： （1）物料因素： 輸送易燃、易爆、有毒及有腐蝕性的物料管道不得鋪設(shè)在生活間、 樓梯、走廊和門等處，這些管道上還應(yīng)設(shè)置安全閥、防爆膜、阻火器和水封等防火防爆裝置， 并 應(yīng)將放空管引至指定地 點(diǎn)或高過屋面2m以上。 有腐蝕性物 料的管道，不得鋪設(shè)

16、在 通道 上 空和并列管線的上方或內(nèi)側(cè)。 管道鋪設(shè)時(shí)應(yīng)有一定的 坡度，坡度方向一般是沿物流的方 向， 坡度一般為1/100 - 5/1000。粘度小的液體物料管道可取5/1000左右，含固體的物料管 道可取 1/100 左右。 真空管線應(yīng)盡量短，盡量減少彎頭和閥門，以降低阻力，達(dá)到更高的 真空度。（ 2） 考慮施工、操作及維修 ： 管道應(yīng)盡量集中布置 在公用管架上，平行 走直線，少拐彎， 少交叉，不妨礙門窗開啟和設(shè)備、閥門及管件的安裝維修，并列管道的閥門應(yīng)盡量錯(cuò)開排列。 支 管多的管道應(yīng)布置在并 行管線的外側(cè)，引出 支管時(shí)，氣體管道應(yīng)從上方引 出，液體管道 應(yīng) 從下方引出，管道應(yīng)盡 量避免出現(xiàn)

17、“氣袋” 、“口袋 ”和“盲腸”。 管道應(yīng)盡量沿墻面 鋪設(shè)，或布置在固定在墻上的管架上，管道與墻面之間的距離以能容納管件、閥門及方便安 裝維修為原則。 管道穿過墻壁和樓板時(shí)， 應(yīng)在墻面和樓板上預(yù)埋一個(gè)直徑大的套管，讓管 線穿過套管，防止管道移動(dòng)或振動(dòng)時(shí)對墻面或樓板造成損壞。套管應(yīng)高出樓 板、平臺(tái)表面 50mm。 為 了安裝和操作方便，管 道上的閥門和儀表的布 置高度可參考以下數(shù) 據(jù)：閥門（包 括球閥、截止閥、閘閥） 1. 2- 1. 6m ;安全閥2.2m ;溫度計(jì)、壓力計(jì)1.4-1.6m 為了方便管 道的安裝、檢修及防止變形后碰撞，管道間應(yīng)保持一定的間距。閥門、法蘭應(yīng)盡量錯(cuò)開排列， 以減小間

18、距。（3）安全生產(chǎn): 架空管道與地面的距離除符合工藝要求外，還應(yīng)便于操作和檢修。管道跨 越通道時(shí) ，最低點(diǎn)離地：通過人行道時(shí)不 小于2m；通過 公路時(shí)不小于 4.5m；通過鐵路時(shí)不小 于6m；通 過廠區(qū)主要交通干線時(shí)離地5m。 直接埋地或管溝中鋪設(shè)的管道通 過道路時(shí)應(yīng)加套 管等加以 保護(hù)。 為了防止介質(zhì) 在管內(nèi)流動(dòng)產(chǎn)生靜電聚集而發(fā)生危險(xiǎn)，易燃、易爆介質(zhì)的管 道應(yīng)采取 接地措施，以保證安全生產(chǎn)。 長距離輸送蒸汽或其他熱物料的管 道，應(yīng)考慮熱補(bǔ) 償問題， 如在兩個(gè)固定支架之間設(shè)置補(bǔ)償器和滑動(dòng)支架。 玻璃管等 脆性材料管道的外面最 好用塑料 薄膜包裹，避免管道破裂時(shí)濺出液體，發(fā)生意外。 為了避 免發(fā)

19、生電化學(xué)腐蝕，不 銹鋼管道不宜與碳鋼管道直接接觸，要采用膠墊隔離等措施。（4）其他因素：管道與閥門一般不宜直接支承在設(shè)備上。距離較近的兩設(shè)備間的連接管 道，不應(yīng)直連，應(yīng)用45o 或90o 彎接。管道布置時(shí)應(yīng)兼顧電纜、照明、儀表及采暖通風(fēng)等其 他非工藝管道的布置。14. 管道在管架上 的 平面布置原則？ 答：（1）較重的管道布置在靠近支柱處（2）連接管道布置在設(shè)備同側(cè)的外邊（3）工藝管道 置于下層（4）切斷閥應(yīng)布置成一排（5）高溫或低溫的管道要用管托（6）支架間的距離要適 當(dāng)。15. 管道布置圖的 繪 制應(yīng)注意哪些問題？答：（一）比例、圖幅及分區(qū)原則（1）比例：管道布置圖的常用比例為1:50 和

20、1:100，如管道復(fù)雜的也可采用1:20 或1:25的比 例。（2）圖幅：一般用1號(hào)或2號(hào)圖紙，有時(shí)也用0號(hào)圖紙。（3）分區(qū)原則：由于車間（裝置）范圍比較大，為了清楚表達(dá)各工段管道布置情況，需要分 區(qū)繪制管道布置圖時(shí)，常常以各工段或工序?yàn)閱挝粍澐謪^(qū)段，每個(gè)區(qū)段以該區(qū)在車間內(nèi)所占 的墻或柱的定位軸全車間的管道（二）視圖配置：車間管道布置圖一般只繪出平面圖、剖面圖和向視圖等，而且以平面圖為 主，其他視圖為輔。對多層建筑，應(yīng)分層繪制管道平面布置圖。若平面圖上還有局部平面和操作平臺(tái)，則應(yīng)單獨(dú)繪制局部管線的平面布置圖。（ 1） 管道平面布置圖的畫法 ： 用細(xì)實(shí)線畫出廠房平 面圖。畫法同設(shè)備布 置圖，標(biāo)注

21、柱網(wǎng) 軸線編號(hào)和柱距尺寸。 用細(xì)實(shí)線畫 出所有設(shè)備的簡單外形 和所有管口，加注設(shè)備位號(hào)和 名稱。 用粗單實(shí)線 畫出所有工藝物料管道 和輔段編號(hào)、規(guī)格、物料代號(hào) 及其流向箭頭。 用規(guī)定的符 號(hào)或代號(hào)在要求的部位 畫出管件、管架、閥門和儀表 控制點(diǎn)。 標(biāo)注廠房定 位軸線的分尺寸。（ 2） 管道立面剖視圖的畫法 ： 畫出地平線或室內(nèi)地 面、各樓面和設(shè)備基 礎(chǔ)，標(biāo)注其標(biāo)高 尺寸。 用細(xì)實(shí)線按 比例畫出設(shè)備簡單外形 及所有管口， 并標(biāo)注設(shè)備名稱和位號(hào)。 用粗單實(shí)線 畫出所有工藝物料管道 和輔助物料管道平面圖，在管 道上方或左方標(biāo)注管段 編 號(hào) 、規(guī)格、物料代號(hào)及其 流向箭頭。 用規(guī)定的符 號(hào)或代號(hào)在要求

22、的部位 畫出管件、管架、閥門和儀表 控制點(diǎn)。 標(biāo)注廠房定 位軸線的分尺寸和總尺 寸，設(shè)備的定位尺寸，管道定 位尺寸和標(biāo)高。16. 寫出石油的加工的主要途徑和產(chǎn)品？ 答： 石油的加工 的主要途徑和產(chǎn)品17. 寫出化工生產(chǎn)過程及流程？答：一、化工生 產(chǎn)過程： 化工生產(chǎn) 過程一般可概括為原料預(yù)處理、化學(xué)反應(yīng)和產(chǎn)品分離及精 制三大步驟。（ 1）原料預(yù)處理 主要目的是使初始 原料達(dá)到反應(yīng)所需要的狀態(tài)和規(guī)格。例如固體需破碎、 過篩；液體需加 熱或氣化；有些反應(yīng)物要預(yù)先脫除雜質(zhì)，或配制成一定的濃度。在多數(shù)主產(chǎn) 過程中，原料預(yù) 處理本身就很復(fù)雜，要用到許多物理的和化學(xué)的方法和技術(shù)，有些原料預(yù)處 理成本占總生產(chǎn)

23、 成本的大部分。（ 2）化學(xué)反應(yīng) 通過該步驟完成由原 料到產(chǎn)物的轉(zhuǎn)變，是化工生產(chǎn)過程的核心。反應(yīng)溫度、 壓力、濃度、催 化劑（多數(shù)反應(yīng)需要）或其他物料的性質(zhì)以及反應(yīng)設(shè)備的技術(shù)水平等各種因 素對產(chǎn)品的數(shù)量 和質(zhì)量有重要影響，是化學(xué)工藝學(xué)研究的重點(diǎn)內(nèi)容?；瘜W(xué)反應(yīng)類型繁 多，若按反應(yīng)特性分，有氧化、還原、加氫、脫氧、歧化、異構(gòu)化、烷基化、 脫基化、分解、 水解、水合、偶合、聚合、縮合、酯化、磺化、硝化、鹵化、重氮化等眾多 反應(yīng)；若按反應(yīng) 體系中物料的相態(tài)分，有均相反應(yīng)和非均相反應(yīng)（多相反應(yīng)）；若根據(jù)是否 使用催化劑來分 ，有催化反應(yīng)和非催化反應(yīng)。實(shí)現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)過 程的設(shè)備稱為反應(yīng)器。工業(yè)反應(yīng)器的類型眾

24、多，不同反應(yīng)過程，所用的反應(yīng) 器形式不同。反 應(yīng)器若按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分；有管式反應(yīng)器（裝填催化劑，也可是空管）、床式反 應(yīng)器（裝填催化 劑，有固定床、移動(dòng)床、流化床及沸騰床等）、釜式反應(yīng)器和塔式反應(yīng)器等； 若按操作方式分 ，有間歇式、連續(xù)式和半連續(xù)式三種；若按換熱狀況分，有等溫反應(yīng)器、絕 熱反應(yīng)器和變溫 反應(yīng)器，換熱方式有間接換熱式和直接換熱式。（ 3）產(chǎn)品的分離利精制 目的是獲取符合規(guī)格的產(chǎn)品；并回收、利用副產(chǎn)物。在多數(shù)反應(yīng)過 程中，由于諸多 原因，致使反應(yīng)后產(chǎn)物是包括目的產(chǎn)物在內(nèi)的許多物質(zhì)的混合物，有時(shí)目的 產(chǎn)物的濃度甚至 很低，必須對反應(yīng)后的混合物進(jìn)行分離、提濃和精制才能得到符合規(guī)格的產(chǎn) 品。

25、同時(shí)要回收 剩余反應(yīng)物，以提高原料利用率。分離和精制的方 法 和技術(shù)是多種多樣的，通常有冷凝、吸收、吸附、冷凍、閃蒸、精餾、萃取、滲透膜分離 、 結(jié)晶、過濾和干燥等，不同生產(chǎn)過程可以有針對性地采用相應(yīng)的分離和精 制方法。分離出 來的副產(chǎn)物和“三廢'也應(yīng)加以利用或處理。二、化工生產(chǎn)工 藝流程1工藝流程和流程：原料需要經(jīng)過包 括物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)換的一系列加工，方能轉(zhuǎn)變成所需產(chǎn)品實(shí)施這些轉(zhuǎn)換需要 有相應(yīng)的功能單 元來完成，按物料加工順序?qū)⑦@些功能單元有機(jī)地組合起來，則構(gòu)筑成工藝 流程。將原料轉(zhuǎn) 變成化工產(chǎn)品的工藝流程稱為化工生產(chǎn)工藝流程（或?qū)⒁粋€(gè)過程的主要設(shè)備、 機(jī)泵、控制儀表 、工藝管線等按其

26、內(nèi)在聯(lián)系結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)從原料到產(chǎn)品的過程所構(gòu)成的 圖） ?；どa(chǎn)中的工 藝流程是豐姿多彩的，不同產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝流程固然不同，同一產(chǎn)品用不 同原料來生產(chǎn)， 工 藝流程也大不相同；有時(shí)即使原料相同，產(chǎn)品也相同，若采用的工藝路線 或加工方法不同 ，在流程上也有區(qū)別。18. 寫出設(shè)備工藝設(shè)計(jì)的主要工作和方法？答： 1結(jié)合流程確定化工單元操作所需設(shè)備類型； 2確定設(shè)備材質(zhì)；3確定設(shè)備的設(shè)計(jì) 參數(shù)；4確定標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的型號(hào)和臺(tái)數(shù)； 5確定標(biāo)準(zhǔn)圖的圖號(hào)和型號(hào)；6非標(biāo)設(shè)備，向（ 機(jī) 械設(shè)計(jì)） 專業(yè)提設(shè)計(jì)條件； 7匯總列出設(shè)備一覽表。8.同設(shè)備專業(yè)設(shè)計(jì)人員進(jìn)行圖紙會(huì)簽。19. 車 間的組成？答：生產(chǎn)設(shè)施，生產(chǎn)輔助

27、設(shè)施，生活行政設(shè)施等。20. 設(shè)備布置設(shè)計(jì)的原則或應(yīng)考慮的幾個(gè)方面？ 答：設(shè)備布置因生產(chǎn)規(guī)模、設(shè)備特點(diǎn)、工藝操作要求等不同有： 室 內(nèi)布置 、室內(nèi)和露天聯(lián)合 布置、露天化布置 1、室外：A、生產(chǎn)中一般不經(jīng)常操作或可用自動(dòng)化儀表控制的設(shè)備，如塔設(shè)備、換熱設(shè)備、 液 體原料貯罐、成品貯罐 、氣柜等。B、由大氣調(diào)節(jié) 溫度的設(shè)備，如空冷 器、涼水塔等。 2、 室內(nèi)：A、不允許有顯著溫度變化，不能受大氣影響的一些設(shè)備，如某些反應(yīng) 罐，各種機(jī) 械傳 動(dòng)設(shè)備。B、裝有精度很高儀表的設(shè)備等。一、主導(dǎo)風(fēng)向?qū)υO(shè)備布置的要求二、生產(chǎn)工藝對設(shè)備布置的要求（流程通暢，生產(chǎn)連續(xù)正常） 在布置設(shè)備時(shí)一定要滿足工藝流程順序，

28、要保證水平方向和垂直方向的連續(xù)性； 凡屬相同的幾套設(shè)備或同類型的設(shè)備或操作性質(zhì)相似的有關(guān)設(shè)備，應(yīng)盡可能布置在一起； 設(shè)備布置時(shí)除了要考慮設(shè)備本身所占的地位外必須有足夠的操作、通行及檢修需要的位置； 要考慮相同設(shè)備或相似 設(shè)備互換使用的可能 性； 要盡可能 地縮短 設(shè)備間管線 。車間 內(nèi)要留有堆放原料、成品和包裝材料的空地；傳動(dòng)設(shè)備要有安裝安全防護(hù)裝置的位置； 要 考慮物料特性對防火、 防爆、防毒及控制噪 音的要求 ；根據(jù)生產(chǎn)發(fā)展的需 要與可能，適 當(dāng) 預(yù)留擴(kuò)建余地 ；設(shè)備間 距。三、安全、衛(wèi)生和防腐對設(shè)備布置的要求：（1）車間內(nèi)建筑物、構(gòu)筑物、設(shè)備的防火間距一定要達(dá)到工廠防火規(guī)定的要。（2）有爆炸危險(xiǎn)的設(shè)備最好露天布置，室內(nèi)布置要加強(qiáng)通風(fēng)，防止易燃易爆物質(zhì)聚集，將有 爆炸危險(xiǎn)的設(shè)備宜與其它設(shè)備