山东大学化工设计基础试题及答案

1、化工设计基础一、填空1、创新就是“建立一种新的生产函数”，即企业实行对生产要素的“新的组合”。它包括五种情况：引入一种新产品或提供一种产品的新质量；采用一种新的生产方法；开辟一个新的市场；获得一种原料或半成品的新的供给来源；实现一种新的产业组织方式或企业重组，如创造一种垄断地位或打破垄断地位。2、联想思维法则具有4种类型：具象类比 ；抽象类比；拟人类比；幻想类比。3、 市场预测主要包括的内容有：预测生产的发展和变化趋势；预测市场容量及其变化；预测对外贸易的变化；预测市场价格的变化；预测消费者需求的变化；预测市场占有率。4、工艺流程设计包含生产方法和工艺流程的选择；工艺流程设计；工艺流程图绘制；

2、典型设备的自控流程四个内容。5、进行物料衡算时，可以采用的计算基准有：(1) 时间基准 (2) 批量基准 (3) 质量基准 (4) 物质的量基准 (5) 标准体积基准 。6、通过对化工设备图样的阅读、应达到以下的基本要求：了解设备的性能，作用和工作原理；了解各零件之间的装配关系和各零部件的装拆顺序；了解设备各零部件的主要形状、结构和作用、进而了解整个设备的结构；了解设备在设计、制造、检验和安装等方面的技术要求。7、车间设备布置应满足如下要求：满足生产工艺要求、符合经济原则、符合安全生产要求、便于安装和检修、建筑要求、保证良好的操作条件。8、可燃烧物质的燃烧必须具备三个条件，即物质本身具有可燃烧

3、性、环境中气体含有助燃物(比如：氧气等)、明火(或火花)。9、工程概算项目的工程费用指直接构成固定资产项目的费用。它是由主要生产项目、辅助生产项目、公用工程(供排水；供电及电讯；供汽；总图运输；厂区之内的外管)、服务性工程项目、生活福利工程项目及厂外工程项目等六个项目组成。 10、污染大气的物质有一百多种，其中对人类环境威胁较大的有煤粉尘、二氧化硫、一氧化碳、硫化氢、氨和各类烃等。1、作为企业的一项重要的经济活动，技术创新的主要特征可归结为以下几个方面： (1)创造性 (2)累积性 (3)效益性 (4)扩散性 (5)风险性 。2、分解与组合思维法则主要有：主要功能与辅助功能的组合；同种功能的组

4、合；无关功能的组合；不同功能关系的组合 四种组合方式。3、工艺路线的选择原则是“技术上先进，经济上有利”。4、工艺流程图一般有全厂总工艺流程图或物料平衡图；物料流程图；工艺管道及仪表流程图三种。5、化工设备从总体上可分为：标准设备或定型设备和非标准设备或非定型设备两类。6、车间设备布置应满足如下要求：满足生产工艺要求、符合经济原则、符合安全生产要求、便于安装和检修、建筑要求、保证良好的操作条件。7、物质的可燃性，即燃烧危险性取决于其闪点、自燃点、爆炸(燃烧)极限及燃烧热四个因素。8、工程概算项目的专项费用包括：投资方向调节税；建设期贷款利息；铺底流动资金。 9、大气污染是指人类活动所排出的污染

5、物质扩散到大气中，过量的二氧化硫排放到高空，遇水气就成为酸雾。10、强制通风可分为三种情况，他们分别是：局部通风；全面通风；有毒气体的净化和高空排放。1、技术创新的风险性主要体现在以下三个方面： 一是技术风险， 二是市场风险， 三是社会风险。2、化工技术开发过程有许多工作要作，但其主要的任务有如下三个方面：    开发新产品、新工艺以及新的原料路线；    对现有的生产技术进行革新和改造；   消化引进国外先进技术。其中除工艺技术外，还包括设备仪表及配备的助剂和催化剂等的国产化。3、

6、按项目性质分类化工设计可分：新建项目设计；重复建设项目设计；已有装置的改造设计三类。4、自控设计条件内容有管道仪表流程图、设备布置图和自控设计条件表三个方面。5、设备选型和工艺设计的原则是：(1)合理性 (2)先进性 (3)安全性 (4)经济性。6、公用工程包括：给排水、供电、供热、冷冻以及采暖通风等专业内容。7、物质的可燃性，即燃烧危险性取决于其闪点、自燃点、爆炸(燃烧)极限及燃烧热四个因素。8、强制通风可分为三种情况，他们分别是：局部通风；全面通风；有毒气体的净化和高空排放。9、工程概算项目的工程费用指直接构成固定资产项目的费用。它是由主要生产项目、辅助生产项目、公用工程(供排水；供电及电

7、讯；供汽；总图运输；厂区之内的外管)、服务性工程项目、生活福利工程项目及厂外工程项目等六个项目组成。10、污染大气的物质有一百多种，其中对人类环境威胁较大的有煤粉尘、二氧化硫、一氧化碳、硫化氢、氨和各类烃等。二、简答题1、产品创新 它是指技术上出现变化的产品的商品化。 按照技术变动程度的不同，产品创新可以分为重大的产品创新和渐进性产品创新。产品技术原理和用途有显著变化者可以称为重大产品创新,或者根本性产品创新。2、优点列举法或称希望点列举法则从相反角度提出创意。同样以手表为例，表不仅显示时间，同时显示日期该多好!于是出现日历表；现在的时代，地球变得很小，人们的行动空间已国际化，常常因不同的当地

8、时间而感不便，于是出现能同时显示几种时间的世界时表；旅行、考察时，人们希望表能同时显示温度、湿度，于是出现表面像一个仪表盘式样的多功能表。这时，缺点列举法又将发挥作用，因为显示太复杂，不能马上看清所需的显示，于是出现液晶显示表，通过表面按扭，按需显示。3、 可行性研究报告应包括哪几个方面1）项目的背景和历史；2）市场容量和现有厂家（包括在建）生产能力；3）原材料和投资； 4）工厂在地点和厂址 ；5）项目的技术方案； 6）工厂的机构设置和企业管理费用、人力资源； 7）项目实施时间安排； 8）财务状况和经济评价。4、化工设备图中装配图表示化工设备的结构、尺寸、各零部件间的装配连接关系，并写明技术要

9、求和特性等资料的图样。5、化工设备图中表格图对于那些结构形状相同，尺寸大小不同的化工设备、部件、零件(主要是零部件)，用综合列表方式表达各自的尺寸大小的图样。6、车间厂房布置是对整个车间各工段、各设施在车间场地范围内，按照它们在生产和生活中所起的作用进行合理的平面和立面布置。1、过程创新过程创新又称为工艺创新，是指把一种新的生产方式和流程引入生产体系，它包括新工艺的应用、新装备和新的生产管理方式流程的应用。按照其影响程度的不同，可以分为重大的过程创新和渐进性的过程创新。 过程创新与降低产品生产成本、提高生产效率、提高产品质量有着密切的联系，是技术创新的重要内容。2、中间试验任务中间试验小型化使

10、得中试目的、作用和研究方法发生了根本的变化。中间试验的作用按过去的认识是求取数据，提供少量产品的。而按近代技术开发的观点，它的主要目的不是提供数据，而是验证数据。过去中间试验装置是生产、收集、关联数据的场所。现在是检验模型和核对设计计算的地方。中试作用的这一改变，在很大程度上。既加速了开发的速度，又提高了开发工作的质量。3、设计代表工作在扩大初步设计与施工图设计两个阶段，有大量的各专业人才参加，到设计文件编制完毕，工作转入了基本建设和试车阶段的时候，就只需少量的各专业设计代表参加了。各专业设计代表的任务就是参加基本建设的现场施工和安装(必要时修正设计)，建成化工装置后要参加试车运转工作，使装置

11、达到设计所规定的各项指标要求。 当设计工作全面结束，且试车成功后，应做工程总结，积累经验，以利于设计质量的不断提高。5、化工设备图中标准图 经国家有关主管部门批准的标准化或系列化设备、部件或零件的图样。1、5w2h法有什么用途检查产品的合理性 找出主要优缺点 如果现行的做法或产品经过七个问题的审核已无懈可击，便可认为这一做法或产品可取。如果七个问题中有一个答复不能令人满意，则表示这方面有改进余地。如果哪方面的答复有独创的优点，则可以扩大产品这方面的效用。 决定设计新产品 克服原产品的缺点，扩大原产品独特优点的效用。2、技术经济评价的目的 所谓技术经济评价其实就是开发过程中的技术经济研究，其目的

12、是在选择课题及整个研究开发过程中，判断研究成果的有效程度、判断新工艺过程的价值及实用经济效果。技术经济评价是工程建设时可行性评价的重要基础之一。3、物料衡算和能量衡算的目的通过计算，从中找出主副产品的生成量，废物的排出量，确定原材料的消耗与定额，确定各物流的流量、组成和状态，确定每一设备内物质转换与能量传递的速度。从而为确定操作方式、设备选型以及设备尺寸的确定,管路设施与公用工程的设计提供依据。本章主要介绍连续过程的物料衡算及反应过程与非反应过程的能量平衡。4、化工设备图中零件图表示化工设备零件的结构形状、尺寸大小、及加工、热处理、检验等技术资料的图样。5、化工设备图中通用图经过生产考验，结构

13、成熟，能重复使用的系列化设备、部件和零件的图纸。6、设备布置是根据生产流程情况及各种有关因素，把各种工艺设备在一定的区域内进行排列。在设备布置中又 分为初步设计和施工图设计两个阶段，每一个设计阶段均要求平面和剖面。三、论述题 1、中间试验的必要性尽管放大技术在不断进步，人们对实验室研究结果直接放大于工业生产的问题仍然很感兴趣，但就石油化工大吨产品的开发而言，至少目前还不能取消中间试验，因为实验室完成的研究工作不可能对物料循环、杂质积累、物料腐蚀行为、关键设备运行情况等提出必要的数据，只有在一定规模装置中，才能求取放大中至关重要的传递过程数据、提供产品应用试验和用户试用所需一定数量的产品和付产品

14、。即使是国外成熟的技术or国内己经有实验室探索结果甚至提出了过程的数学模拟模型试验，中试也是必要的。 没有中间拭验，没有中间试验的连续、长期、稳定运转，预设计、数学模型和技术经济评价，只能是纸上谈兵。 2、车间布置设计的原则最大限度地满足工艺生产包括设备维修的要求。有效地利用车间建筑面积(包括空间)和土地。要为车间的技术经济指标先进合理以及节能等要求创造条件。 考虑其他专业对本车间布置的要求。要考虑车间的发展和厂房的扩建。车间中所采取的劳动保护、防腐、防火、防毒、防爆及安全卫生等措施是否符合要求。本车间与其他车间在总平面图上的位置合理，力求使它们之间输送管线最短，联系最快。 考虑建设地区的气象

15、、地质、水文等条件。人流物流不能交错。1、如何确定中间试验的规模传统的开发方法是逐级放大。小试验完成以后，经模试再中试。中试的规模应该多大？长期以来一直认为中试规模越大越好，以为越大越接近工业化，数据越可靠。但不少情况适得其反，规模大，开车因难，设备问题多，这些问题导致研究人员精力分散，数据误差大、分散，以致不反映实际情况，这样的中试即使成功也只能提供一些产品的小生产装置，不能扩大到工业规模。那么中试的规模应如何选择？ “缩小技术”。与传统的放大技术相反，不是由小到大，而是由大到小，再由小到大。具体做法就是在小试的基础上，进行工业规模的概念设计，用设计结果来评价模试结果，然后对模试提出要求。这

16、种开发方法，使模试的重要性正在增加。由于借助于计算技术，大多数重要运转条件间的相互影响可以在这种规模上搞清楚。2、车间布置设计的原则最大限度地满足工艺生产包括设备维修的要求。有效地利用车间建筑面积(包括空间)和土地。要为车间的技术经济指标先进合理以及节能等要求创造条件。 考虑其他专业对本车间布置的要求。要考虑车间的发展和厂房的扩建。车间中所采取的劳动保护、防腐、防火、防毒、防爆及安全卫生等措施是否符合要求。本车间与其他车间在总平面图上的位置合理，力求使它们之间输送管线最短，联系最快。 考虑建设地区的气象、地质、水文等条件。人流物流不能交错。1、工艺评价都需要做哪些比较？根据收集到的技术经济情报资料对可能采用的方案进行全面的比较，综合各方面的优缺点，选择出其中最合适的路线来。1、工艺流程比较2、溶剂比较3、抽提装置比较4、产品质量比较 5、产品收率比较6、设备费比较7、公用工程消耗比较8、综合比较2、厂房的整体布置应考虑哪些方面根据生产规模和生产特点以及厂区面积、厂区地形、地质等条件考虑厂房的整体布置，采用分离式或集中式，亦即将车间各工段及辅助车间