2023年化工設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)題

2023化工設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)題化工設(shè)計(jì)的種類有哪些？請(qǐng)畫出化工廠設(shè)計(jì)的工作程序示意圖?？尚行誀?zhēng)論報(bào)告包含哪些內(nèi)容？設(shè)計(jì)任務(wù)書的內(nèi)容主要包括哪些內(nèi)容？在化工設(shè)計(jì)中，廠址選擇分幾個(gè)階段？各個(gè)階段的目的是什么？化工廠總圖布置中主要滿足那幾個(gè)方面的要求？在化工設(shè)計(jì)的安全防火中，自燃點(diǎn)和閃點(diǎn)是什么意思？在化工設(shè)計(jì)的防火防爆措施中，對(duì)易燃易爆車間，應(yīng)如何設(shè)計(jì)？在化工設(shè)計(jì)的防毒與環(huán)境保護(hù)方面應(yīng)如何考慮？在化工的排水設(shè)計(jì)中，污水水源分幾類？設(shè)計(jì)中如何排解？化工廠車間設(shè)計(jì)中，如何對(duì)有毒氣產(chǎn)生的車間進(jìn)展設(shè)計(jì)？化工設(shè)計(jì)中原料路線選擇的原則是什么？化工設(shè)計(jì)中工藝路線選擇的原則是什么？化工設(shè)計(jì)中產(chǎn)品本錢的構(gòu)成是什么？什么是折舊？其內(nèi)容是指？化工廠初步設(shè)計(jì)時(shí)所涉及的環(huán)境影響報(bào)告書，其主要內(nèi)容是指？其次章 工藝流程設(shè)計(jì)工藝流程設(shè)計(jì)的任務(wù)包括哪些內(nèi)容？其設(shè)計(jì)步驟是什么？工藝流程設(shè)計(jì)的方法是什么？對(duì)工藝流程設(shè)計(jì)主要考慮的問題予以簡(jiǎn)述？在工藝設(shè)計(jì)中哪些流程圖會(huì)編入設(shè)計(jì)文件？在工藝流程圖中，設(shè)備位號(hào)如何編寫？物料流程圖的作用、構(gòu)成內(nèi)容是什么？在該圖繪制中對(duì)設(shè)備的畫法有何要求？該圖中最關(guān)鍵的內(nèi)容是什么？帶掌握點(diǎn)的工藝流程圖屬于那個(gè)階段的成品？包括哪些內(nèi)容？管道儀表流程圖有哪些版式？是工藝設(shè)計(jì)中那個(gè)階段的成品？其特征是什么？該圖的主要作用是什么？管道儀表流程圖包括哪些內(nèi)容？某管道標(biāo)注為“PG1310-300A1A-H”，表示什么意思？管道儀表流程圖中儀表掌握點(diǎn)主要表示的內(nèi)容有什么？首頁(yè)圖的主要內(nèi)容是什么？壓縮機(jī)的自控方案有幾種，畫出掌握方案圖并簡(jiǎn)述。有相變的加熱器掌握方法有幾種？分別舉例說明。固定床反響器溫度掌握形式有哪些？畫出示意圖。蒸餾塔的掌握方案主要從哪幾個(gè)方面著手？在化工工藝流程設(shè)計(jì)中，關(guān)心生產(chǎn)流程主要包括哪些內(nèi)容？在關(guān)心流程的氮?dú)庀到y(tǒng)流程設(shè)計(jì)中，氮?dú)饬鞒淘O(shè)計(jì)的主要成效是什么？在開停車流程設(shè)計(jì)中，設(shè)備與管道的吹掃作用是什么？吹掃介質(zhì)有哪些？管道排液的目的是什么？安裝排液的位置有哪些？依據(jù)工藝設(shè)計(jì)要求，化工工藝設(shè)備中那些設(shè)備不宜安裝安全閥？爆破片安裝的目的是什么？其特點(diǎn)是什么？適用場(chǎng)合有哪些？PIDCAD軟件具有哪些特點(diǎn)？工藝流程圖計(jì)算機(jī)繪制軟件主要有？第三章物料與熱量衡算例3-1用雙塔流程分別三組分混合物。測(cè)得的數(shù)據(jù)如下：第一塔進(jìn)料流量N

=100mol/h，進(jìn)料中組分1A、B和C的摩爾分?jǐn)?shù)分別為x =0.543，x

=0.264，x

=0.193。第一塔塔底產(chǎn)品流量N=50mol/h，塔底產(chǎn)1,1A、BCx

1,2=0.154，x

1,3 2=0.465，x =0.381。其次塔塔底產(chǎn)品中組分A、B和2,1

2,2

2,3Cx

=0.020，x

=0.133，x

=0.847。其次塔塔頂產(chǎn)品中組分A、BC的摩爾分?jǐn)?shù)分別4,1

4,2

4,3為x =0.210，x

=0.610，x

=0.1804-9N

以及其組分A、B5,1

5,2

5,3 3和C的摩爾分?jǐn)?shù)x ，x ，x

NN。3,1

3,2

3,3

4 53-1分別設(shè)備的串聯(lián)裝置解：首先對(duì)全過程自由度進(jìn)展分析。兩個(gè)子系統(tǒng)，3個(gè)組分，6個(gè)獨(dú)立物料衡算式。5股物流，其中4股物流的組成已經(jīng)確定，因此只有2個(gè)濃度限制關(guān)系式。共有方程式76個(gè)。方程式數(shù)大于未知變量數(shù)。假設(shè)所給數(shù)據(jù)正確的話，可以少用一個(gè)方程，由66個(gè)未知變量，用逐步算法N=100mol/h。1第一步：選精餾塔Ⅰ為體系，物料衡算式為：總物料平衡式： N1

N N2 3N 1005050mol/h 〔1〕3組分A的平衡式：Nx

N x N x1 1,1 2 2,1 31000.543500.154N3

x3,1Nx33,1

46.6 〔2〕B的平衡式：Nx

N x N x1 1,2 2 2,2 31000.264500.465N3

x3,2Nx33,2

3.15 〔3〕濃度限制關(guān)系式：x x x 〔4〕3,1 3,2 3,34個(gè)方程，4個(gè)未知變量，有確定解。將式⑴帶入式⑵和⑶分別得：x3,1x3,2

0.932 〔5〕0.063 〔6〕x3,3

0.005 〔7〕其次步，選精餾塔為體系，其物料衡算式分別如下：總物料平衡式： N2

N N4 5N N4 5

50 〔8〕A的平衡式：N2

x2,1

Nx55,1

Nx4

4,1

〔9〕0.210N5

0.020N4

7.70B的平衡式：N2

x 2,2

N x N x5 5,2 40.610N0.133N 23.25 〔10〕5 4以上3個(gè)方程，2個(gè)未知變量，多一個(gè)方程，可以用來進(jìn)展校核所測(cè)數(shù)據(jù)的正確性。由式⑻解出N，代入式⑽，解得：N 15.20mol/h 〔11〕5 4將N代入式⑽可得：N 34.80mol/h 〔12〕5 5將式⑾和⑿所得結(jié)果代入式⑼右端可得：0.21034.800.02015.207.61例3-2某工廠用烴類氣體轉(zhuǎn)化合成氣生產(chǎn)甲醇，合成氣體流量為2321m3·h-1，CO/H

=1/2.4(mol)。但2CO43.12%、H2

54.2%，不符合要求。為此需將局部轉(zhuǎn)化氣送去CO變CO8.76%、H2

89.75%CO2

2%。用此變換氣CO和H2換氣各應(yīng)多少？解：依據(jù)題意，畫出流程示意圖，如以下圖4-14所示。3-2甲醇原料氣配氣圖

的含量為98%，試求轉(zhuǎn)化氣、變此題中，VA點(diǎn)分流，VBA、B兩點(diǎn)稱為結(jié)點(diǎn)。對(duì)A、2 3B進(jìn)展結(jié)點(diǎn)衡算。B點(diǎn)進(jìn)展物料衡算：總平衡 V+V=V=2321〔m3/h〕1 3 4CO平衡 0.4312V+0.0889V=2321n1 3 COH平衡 0.542V+0.9111V=2321n =2321×2.4n2 1 3 H2 CO由于： nCO

10.980.288212.4n 2.40.98H2 12.4

0.6918解聯(lián)立方程組，得

V=1352m3·h-1；1V=969m3·h-1；V3Vh1V 3 989m32 1h1V=V+V=2341m3·h-10 1 2脫除的CO為 CO=V-V=20m3·h-1。2 2 2 33-3450260℃，進(jìn)入鍋爐的水溫為2℃，產(chǎn)生的飽和水蒸氣溫度為233.℃，壓力為3.0MP〔絕壓32.5KJ/(kmol·℃)100kmol的廢氣可產(chǎn)生的水蒸汽量？3-3。3-3換熱流程示意圖計(jì)算基準(zhǔn)：100kmol的廢氣。鍋爐的能量平衡為：廢氣的熱量削減值=將水加熱以產(chǎn)生水蒸氣所需的熱量即：mC

p,m

t

g

HL式中：H-表示水的汽化熱焓，kJ/kg；H-25℃水的焓值；g L查資料知：H

=2798.9kJ/kg；Hg

=104.6kJ/kg；代入數(shù)據(jù)：10032.5450260W2798.9104.6W229.2kg229.2kg·(100kmol廢氣)-1。3-41500kg四氯化碳〔4-22所示。進(jìn)料物流有兩股，一股物流的流量為1000kg·h-1，溫度為30℃；另一股物流流量為500kg·h-1，溫度為70℃。蒸發(fā)后為200℃的過熱蒸汽。計(jì)算蒸發(fā)器的熱負(fù)荷。3-4蒸發(fā)器換熱流程解：依據(jù)熱量平衡方程式，在穩(wěn)態(tài)條件下可寫為：輸入熱量=輸出熱量所以： FH1 1

FH2

QFH3 3T設(shè)參考溫度為=30℃，由此計(jì)算每個(gè)物流的焓值。Tr11：液體CCl430H=0；12：液體CCl3070℃的范圍內(nèi)變化不大，應(yīng)用平均熱容值進(jìn)展計(jì)算。以50℃時(shí)的4熱容作為平均值。C 0.866kJkg-1K-1p,mH C2

Tp,m

Tr0.866343.15303.1534.64kJkg-133有相變化，所以為三局部焓變的總和。將液體由參考溫度加熱到正常沸點(diǎn)〔T

=76.7℃〕的焓變bHC1

Tp,m

Tr0.866349.85303.1540.44kJkg-1在正常沸點(diǎn)下汽化液體的焓變H 276.7200℃的焓變有相關(guān)資料，可查得：C38.86121.334102T2.397104T29.443103T3 J·(mol·K)-1p2H T23 Tb

CpCH HH H3 1 2 340.44194.2274.05308.7kJkg-1所以 QFH3 3

FH2 21500308.750034.64445730kJh-13〕反響過程熱量衡算3-5苯氯化反響最終混合物組成〔質(zhì)量%〕為：36%的氯化苯，1%60%的苯。 只知生成熱H0f

kJmol1

：苯-49.061，氯化苯-52.17，二氯苯-53.05，氯化氫-92.36。1噸苯在反響過程中所釋放的熱量?解：化學(xué)反響方程式如下：CH Cl CHClHCl 〔1〕6 6 2 6 5CH 2Cl CHCl2HCl6 6 2 8 4 278112.5147。100kg反響混合物；熱量衡算，1000kg苯。①物料衡算100kg反響混合物中，CH60kg，CHCl36kg，CHCl1kg。6 6 6 5 8 4 2生產(chǎn)氯化苯消耗的苯量：m=36×78/112.5=24.96kg1生產(chǎn)二氯苯消耗的苯量：m=1×78/147=0.53kg2未反響的苯量：m=60kg0100kg混合物，所消耗的苯總量為：m=24.96+0.53+60=85.49kg1噸苯可得反響混合物為：1000×100/85.49=1169.7kg其中，生成的氯化苯為 1169.7×0.36=421.1kg生成的二氯苯為 1169.7×0.01=11.7kg未反響的苯量為 1169.7×0.6=701.8kg②反響的熱效應(yīng)化學(xué)反響〔1〕的熱效應(yīng)為：

〔2〕QH1

52.1792.3649.06193.593kJmol1化學(xué)反響〔2〕的熱效應(yīng)為：QH2

53.05292.3649.06mol1所以，1噸苯氯化時(shí)所釋放的熱量為：Q193.593421.11000112.5286.83311.71000147747470kJ簡(jiǎn)述泵的選用與設(shè)計(jì)程序簡(jiǎn)述換熱器的設(shè)計(jì)原則填料塔設(shè)計(jì)程序化工設(shè)備施工圖的組成化工設(shè)備圖的繪制方法及步驟化工設(shè)備圖閱讀的根本要求一、填空題設(shè)備布置圖是在廠房建筑圖的根底上增加設(shè)備布置的內(nèi)容，用粗實(shí)線表示設(shè)備，廠房建筑用細(xì)實(shí)線畫出。設(shè)備布置圖主要包括反映設(shè)備水平布置狀況的平面圖和反映某處立面布置狀況的剖面圖。二、選擇題廠房建筑的承重柱在平面中排列所形成的網(wǎng)格稱為柱網(wǎng)，沿廠房長(zhǎng)度方向的各承重柱自左向右用〔A 〕 依次編號(hào)。31、、 B． CC．A或B312在化工設(shè)備圖中，設(shè)備的輪廓，一般按比例用〔A 〕繪制。粗實(shí)線〔b〕B．中實(shí)線〔2b/3〕C．細(xì)實(shí)線〔b/3〕D．點(diǎn)劃線3．在布置〔A〕時(shí)，應(yīng)遵循縮短管長(zhǎng)和順應(yīng)流程的原則。A．換熱器 B．塔 C．泵 D．?dāng)嚢杵?．設(shè)備布置圖中的標(biāo)高用〔A 〕表示。A．m B．cm C．mm D．都可以5．在設(shè)備平面布置圖中，設(shè)備標(biāo)注為T-101b，其中T表示〔B 。A．一種設(shè)備等級(jí) B．一種設(shè)備代號(hào)C．設(shè)備一種材質(zhì) D．一種設(shè)備保溫等級(jí)在對(duì)塔進(jìn)展布置時(shí)，對(duì)于〔C〕需承受獨(dú)立布置方案。A．將高度相近的塔 B．?dāng)?shù)量不多、構(gòu)造與大小相像的塔C．單塔或特別高大的塔 D．較小的塔以下有關(guān)工程設(shè)計(jì)階段及PID版次的表達(dá)錯(cuò)誤的選項(xiàng)是〔B 。A．工程設(shè)計(jì)階段分根底設(shè)計(jì)和具體工程設(shè)計(jì)兩個(gè)階段B．在根底設(shè)計(jì)階段，PID應(yīng)完成初步設(shè)計(jì)條件版〔A〕版，內(nèi)部審核版〔B版〕和用戶批準(zhǔn)版〔C〕版三個(gè)版次的設(shè)計(jì)CPID應(yīng)完成1版〔具體設(shè)計(jì)1版2版〔具體設(shè)計(jì)2版，3版〔施工版三個(gè)版次的設(shè)計(jì)D．對(duì)于小型或成熟工藝裝置的PID設(shè)計(jì)，至少應(yīng)完成初步條件版，設(shè)計(jì)版和施工版三個(gè)版次設(shè)備布置設(shè)計(jì)不包括的內(nèi)容是〔B。A．確定各個(gè)工藝設(shè)備在車間平面和立面的位置B．確定車間中各個(gè)設(shè)備的管口方法C．確定某些在工藝流程圖中一般不予表達(dá)的關(guān)心設(shè)備或公用設(shè)備的位置D．確定供安裝、操作與修理所用的通道系統(tǒng)的位置與尺寸解答：B．正確答案。車間設(shè)備布置設(shè)計(jì)主要包括：①確定各個(gè)工藝設(shè)備在車間平面和立面的具體位置；②確定某些在工藝流程圖中一般不予表達(dá)的關(guān)心設(shè)備或公用設(shè)備的位置；③確定供安裝、操作與修理所使用的通道系統(tǒng)的位置與尺寸；④確定場(chǎng)地與建筑物、構(gòu)筑物的尺寸；⑤確定管道、電氣代表管線、采暖通風(fēng)管道的走向和位置。在以下四條關(guān)于幾種常見設(shè)備的布置設(shè)計(jì)的意見中考慮欠妥當(dāng)?shù)氖恰睞。A．對(duì)于原料和成品貯罐，一般集中布置在貯罐區(qū)，同時(shí)為縮短流程、節(jié)約管長(zhǎng)，原料和成品貯罐均應(yīng)靠近與之有關(guān)的廠房布置B．對(duì)于大型換熱器獨(dú)立布置時(shí)應(yīng)盡量安排在室外以節(jié)約廠房C．泵的布置應(yīng)盡量靠近供料設(shè)備，以保證有良好的吸入條件D．反響器安裝在室內(nèi)或框架內(nèi)，其根底與建筑物分開，以免將振動(dòng)和噪聲傳遞給建筑物設(shè)備布置時(shí)設(shè)備間、設(shè)備與墻之間、運(yùn)送設(shè)備的通道和人行道的寬度都有肯定標(biāo)準(zhǔn)供設(shè)備布置設(shè)計(jì)時(shí)參照?qǐng)?zhí)行。工藝設(shè)備與道路間的距離不應(yīng)小于〔B。A．0.5m B．1.0m C．1.5m D．2.0m11．請(qǐng)指出以下有關(guān)安全距離數(shù)據(jù)中〔A〕是不正確的。A．回轉(zhuǎn)機(jī)械彼此間距離為不小于1.5mB．貯槽之間的距離不小于0.4～0.6mC．換熱器之間的距離不小于1.0mD1.0～2.0m解答：A．正確答案。依據(jù)“車間布置設(shè)計(jì)有關(guān)尺寸和設(shè)備之間的安全距離”，回轉(zhuǎn)機(jī)械彼此間距離為不0.8～1.2m?！氨玫牟贾迷O(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量集中布置，排成一條線，電機(jī)端對(duì)齊，正對(duì)道路。以下關(guān)于泵的布置正確的選項(xiàng)是〔C。A．泵與泵之間的距離視泵的大小而定，一般不小于1.0mB．雙排泵之間的距離一般不小于1.5mC．泵與墻之間的距離一般不小于1.2m，以便通行D．泵的根底一般比地面高④400～500mm解答：C．正確答案。泵與泵之間一般不小于0.7m2.0m，泵根底一般高出地面100～200mm。某工廠車間設(shè)備布置時(shí)，為節(jié)約投資，削減廠房面積，工藝設(shè)備與道路間的距離定為0.6m；操作設(shè)備0.8m65°2.1m。請(qǐng)問上述設(shè)計(jì)中數(shù)據(jù)正確的選項(xiàng)是〔D。A．① B．② C．③ D．④解答：D“車間布置設(shè)計(jì)有關(guān)尺寸和設(shè)備之間的安全距離”，工藝設(shè)備與道路間的距離為1.0m，工人操作時(shí)設(shè)備與墻面的距離不小于1.0m45°，特別可60°。工藝專業(yè)供給的建議的設(shè)備平面布置圖的用途是〔A。A.裝置布置專業(yè)、總圖專業(yè)開展工作的依據(jù)，也是機(jī)泵計(jì)算、詢價(jià)訂貨的依據(jù)。B.因制造周期長(zhǎng)，需提前詢價(jià)訂貨的機(jī)泵計(jì)算依據(jù)。C.指導(dǎo)供銷人員選購(gòu)設(shè)備的依據(jù)。D.指導(dǎo)設(shè)備安裝施工的依據(jù)。在化工工藝設(shè)計(jì)中，其核心內(nèi)容是〔C 。A．工藝流程設(shè)計(jì)和生產(chǎn)方法的選擇B．車間布置設(shè)計(jì)和管道布置設(shè)計(jì)C．工藝流程設(shè)計(jì)和車間布置設(shè)計(jì)D．化工工藝計(jì)算和車間布置設(shè)計(jì)車間平面布置圖每層平面應(yīng)以其標(biāo)高命名，對(duì)于一層內(nèi)地面，表示方法〔D〕正確。A．EL100.0平面 B．EL0.0平面C．EL0.000平面 D．EL100.000平面考慮廠房的柱網(wǎng)布置時(shí)，在滿足工藝操作需要，滿足設(shè)備安裝、運(yùn)轉(zhuǎn)及修理需要的前提下，應(yīng)選擇符合建筑模數(shù)的柱網(wǎng)。中國(guó)統(tǒng)一規(guī)定以〔B 〕m的倍數(shù)為優(yōu)先選用的柱網(wǎng)。A．2 B．3 C．4 D．518．下面為某一換熱設(shè)備的設(shè)備位號(hào)，表示方法正確的為〔A 。A．E0113B B．E-113B C．E113B D．E-0113B考慮廠房立面布置時(shí)，廠房的高度主要取決于〔D 。A．設(shè)備的凹凸 B．安裝的位置C．安裝條件 D．綜合考慮上面三方面因素在化工廠廠房建筑設(shè)計(jì)時(shí)，單層廠房的寬度不應(yīng)大于〔A 。A．30m B．22m C．24m D．18m21．在車間布置平面圖繪制中，以下標(biāo)高標(biāo)注正確的選項(xiàng)是〔D 。A.+3.500m

B. C. D.0.00-1.50m ±0.000m0.00車間設(shè)備布置時(shí)，一些高大設(shè)備多承受〔A。A．露天布置，以削減建筑物的費(fèi)用，降低毒物的積存。B．室內(nèi)布置，以保護(hù)設(shè)備，使設(shè)備不受冷、熱的影響。車間設(shè)備布置時(shí)，為使管路盡量短和便于操作，通常設(shè)備多承受〔B。A．按流程圖消滅的挨次布置。B．按相像的設(shè)備布置在一起的分組布置。在車間設(shè)備布置時(shí)有很多要求，如下幾項(xiàng)要求中〔C 〕項(xiàng)不合理。A．高大的設(shè)備盡量放在露天，以降低廠房造價(jià)。B．設(shè)備布置時(shí)應(yīng)留肯定的間隙，有利于操作及檢修。C．設(shè)備布置時(shí)盡量使設(shè)備布局與其在流程圖上消滅的挨次一樣。D．設(shè)備布置時(shí)應(yīng)充分利用高位差布置有壓差的設(shè)備。三、簡(jiǎn)答題1、簡(jiǎn)述車間布置設(shè)計(jì)的內(nèi)容：2、簡(jiǎn)述車間設(shè)備布置的要求答：(一)滿足生產(chǎn)工藝要求(二)滿足安裝和檢修要求(三)滿足土建要求(四)滿足安全、衛(wèi)生和環(huán)保要求3、工藝對(duì)設(shè)備布置有哪些要求？滿足工藝流程挨次，要保證水平和垂直方向的連續(xù)性。一樣類型設(shè)備盡可能布置在一起。設(shè)備與設(shè)備之間按規(guī)定留足間距、留有操作空間，便于操作、修理。考慮設(shè)備互換使用的可能性。設(shè)備安排要考慮管路走向，走直線，少?gòu)澛?。要有堆放原料，中間產(chǎn)物，產(chǎn)品的空地。留意勞動(dòng)保護(hù)，傳動(dòng)設(shè)備要有足夠的安全距離。留有擴(kuò)建或擴(kuò)產(chǎn)余地。4、簡(jiǎn)述車間布置設(shè)計(jì)的原則5、簡(jiǎn)述車間平面布置的內(nèi)容和要求6、簡(jiǎn)述車間設(shè)備布置的內(nèi)容7、簡(jiǎn)述車間設(shè)備布置圖的內(nèi)容第六章管道布置設(shè)計(jì)管道布置設(shè)計(jì)的內(nèi)容有什么？管道布置設(shè)計(jì)應(yīng)符合的標(biāo)準(zhǔn)有哪些？真空管線布置設(shè)