化工设计概论试题

1、.教育资料教育资料一填空题建工程设计包括产品设计和承受或技术的产品设计。设计代表的任务是参与根本建设的和安装。化工计算包括工艺设计中的算以及设备选型和计算三个内容。设备是完成生产过程的重要条件是确定技术路线和涉及到的因素。工艺流程草图流程线的起始和终了处注明的名称来源及去向。设备在工艺管道及仪表流程图上应标注和名称。对于连续操作过程，选用作为基准是很自然的。工艺设计的任务是依据工艺需要，计算并某种型号设备，以便订货。依据工艺流程的特点，确定反响釜是操作还是间歇操作。设备布置首先要满足工艺和工艺条件的要求。化工厂使用最多的换热器是换热器与再沸器。真空管线应尽量短，尽量削减弯头和以降低阻力，到达更

2、高的真空度。管架是用来、固定和约束管道的。循环冷却水在周而复始的循环使用过程中，会对管道产生壁上结垢。物质的燃烧必需具备个条件。化工设计可依据性质分类，也可按设计性质分类。施工图设计的任务是依据见，解决扩大初步设计阶段待定的各项问题。扩大初步设计的设计文件应包括以下两局部内容：附图、附表。工艺管道及仪表流程图上，管道的标注内容应包括三个组成局部：即管径和管道等级。执行器的图形符号由机构和调整机构两局部组合而成。加压操作的塔可分为出料和液相出料两种。物料衡算的理论依据是定律。流量大而扬程不高时可选用单级。对于釜式反响器，依靠来实现物料流淌和混合接触。车间设备布置是确定各个设备在车间和立面上的位置

3、。容器分贮存容器与原料及成品贮罐两类。管架按位置可分为管架和室内管架两类。换热器与邻近设备间可用管道架空连接。工业上采暖系统按压力分为低压和高压两种。自燃点是指物质在没有外界引燃的条件下在空气中能自燃的。工艺管道及仪表流程图可以或工段分区或工序为主项进展绘制。工艺管道及仪表流程图上一般应画出全部物料和关心物料的管道。再沸器有两种形式，一种是循环式，另一种是沉醉式。对于操作过程，按投入一批物流的数量为基准，最为便利。化工设备从总体上分为两类：一类称一类称非标准(非定型)设备。填料塔操作气速比泛点气速。化工设备的材料除考虑和刚度外，还应当考虑耐腐蚀、耐高温等性质。墙按位置可分为墙和内墙。车间厂房布

4、置包括车间布置和立面布置。塔和立式设备的人孔，应对着空场地或检修通道而布置在方向。泵应尽量靠近供料设备以保证良好的条件。设备布置图是表示一个车间或工段的备在厂房建筑内外布置的图样。公用工程包括给排水、供电、与冷冻以及采暖通风等专业。化工热源可分为热源和间接热源。燃烧热是可燃物质在氧气中燃烧时所释放的全部热量。二选择题110概念设计的规模应是()ABCD流程草图中物料管线用()ABCD工艺管道及仪表流程图上的设备图形及其凹凸间相对位置大致按( 1：20或1：40的比例进展绘制。B 1：40或1：80的比例进展绘制。 1：1001：200D 1：2001：400依据工艺条件及泵的特性，首先打算泵的

5、(A尺寸B流量C扬程D型式化工设备图主视图一般承受()A 俯视的表达方法。B 正视的表达方法。车间布置设计的内容包括车间()设备布置图中的全部设备，均需标出(型号与位号。B名称与位号。D管道引出支管时，液体管道应从(上方引出。B下方引出。C 左方引出。D 右方引出。塔的布置常分成操作区和() 管道布置图上的管件通常用(符号表示。B图形表示。CD 数字表示。方案设计这个阶段的任务是确定生产方法和生产流程，它们是整个()A工艺设计的根底。B工程设计的根底。C管路设计的根底。D设备设计的根底。12生产工艺路线选定后，即可进展(根底设计。B中试设计。 流程设计。D 设备设计。13工艺管道及仪表流程图是

6、以(14.流程草图中动力管线用( )D蒸馏塔的把握方案很多，但根本形式通常有(一种。B两种。C三种。D四种。车间布置分初步设计和( )AB阶段。17.车间布置设计和配管设计必需与()在设备布置图中，视图的表达内容主要有建筑物及其构件和(装置。B设备。C管线。D厂房。管道引出支管时，气体管道应从( )管道布置图又称为管道安装图或 ()ABCD化工技术开发过程中要进展概念设计、中试设计和(A工程设计等三种设计。B工艺设计等三种设计。C 设备设计等三种设计。D 根底设计等三种设计。( )工程建议书是进展可行性争辩和编制(A设计任务书的依据。B 概算书的依据。据。24.生产方法和工艺流程的选择的()2

7、5.生产工艺流程草图一般由()26.生产方法确定以后，就可以设计绘制 ( )C 化工设备图 D蒸馏是化工厂应用极为广泛的(动力输送过程。B传热过程。D立式容器的管口方位取决于 ()A 车间布置的需要。B 管道布置的需要。C设备布置的需要。D 工艺流程的需要。29.管道布置图一般只画管道和设备的(立面布置图。B俯视布置图。C 侧视布置图。D 平面布置图。30.液体的闪点假设等于或低于环境温度的则称为 (A可燃液体。B易燃液体。CD 易挥发液体。三名词解释题概念设计：工艺流程图： 4.地基：5.总预备费：6.根底设计：工艺流程设计：化工设备：管道布置： 11.概算书：12.13.车间布置：根底：其

8、他费用：四.简答题工艺流程四个重要过程。(4 分)车间布置初步设计的主要内容。(6 分)工程概算费用的分类。(4 分)什么状况需要保温？(5泵的选用与设计程序。(6 分)塔型选择根本原则。(5 分)化工车间装置工艺设计内容。(6 分化工车间管道布置设计的要求。(4 分管道支架按其作用分类。(4 分4.65.66.4 分4 分6 分4 分6 分6 分4五.画图识图题画出真空泵流量调整中的真空管吸入支路调整示意图。画出离心泵出口旁路调整示意图。画出用提馏段塔板温度把握塔底产品流量来实现精馏塔的把握示意图。画出离心泵出口直接节流调整示意图。画出用精馏段塔板温度把握塔顶产品流量来实现精馏塔把握的示意图

9、。六.计算题利用乙烯局部氧化制取环氧乙烷，将乙烯在过量空气条件下通过银催化剂进展如下反响，进料物质流量为 1000mol/h，进料中含乙烯 10%mol25%，计算反响器出口物料量。反响方程式如下：2CH+O2CHO2 422 4氨氧化反响器的能量衡算氨氧化反响式为：4NH 气5O 气 4NO气6H O气322此反响在 25、1013kPa 的反响热为 H0 =904.6KJ。现有25r的 100molNH /h 和 300mol O /h 连续进入反响器，氨在反响器内全部反响，产物32在 300呈气态离开反响器。如操作压力为 1013kPa，计算反响器应输入或输出的热量。300时 NO、O和

10、 HO 的22PCNO30.80 J/molPCO30.80 J/molCHO34.80 J/molP2P21：1.3，乙苯转化率为 50%，其中在转化掉的乙苯中有 90%转化成苯乙烯；10%转化成苯；试计算反响器出口物料质量流量。转化成苯乙烯的反响：CH CH+H8 108 82转化成苯的反响：CH CH+CH8 106 62 4甲烷在连续式反响器中用空气氧化生产甲醛，甲烷的转化率为 40%，氧气完全反响。CH气OHCHO气H O气422以 100mol便可看作抱负气体。甲烷于 25进反响器空气于 25进反响器，如要保持出150，需从反响器取走多少热量？CN 15029.24 J/molP2

11、,CHCHO1509.12 J/molP,CH O 15034.00 J/molP2 ,CCH 15039.2J/molP4,H0 CH=74.85KJ/molf4H0 HCHO=115.9KJ/molfH0 HO=241.83KJ/molf2邻二甲苯空气氧化制苯酐，乙知邻二甲苯的转化率为 70%，氧的用量为理150%250kg，试计算出口物料流量。反响式如下：C H +3O C H O +3H O8 1028 4 32甲烷和氢气混合用空气完全燃烧来加热锅炉，烟道气分析按体积组成为N272.28%；CO28.12%；O22.44%；H2O17.15%。问：燃料中甲烷和氢气的比例？反响式：H+1

12、/2OHO222CH+2OCO+2HO4222答案 工艺现场施工物料衡算工艺流程物料位号单位时间选择连续流程阀门支承腐蚀三工程扩大初步设计设计说明书管道号执行气相质量守恒离心泵搅拌器平面中间管道直接蒸汽温度车间工艺对流间歇标准定型)小强度外平面同一吸入生产供热直接完全BACDC ABBDA ACBAB DCBAD DBADADCBDB三名词解释题概念设计是从工程角度动身进展的一种假想设计。生产工艺过程，并用图形描绘出来，即是工艺流程图。所起的作用进展合理的平面和立面布置。建筑物的下面，支承建筑物重量的全部土壤称为地基。总预备费包括根本预备费和涨价预备费两项。根底设计是技术开发的最终成果，它是工

13、程设计的依据。品输出的过程。化工设备主要指在化工生产中常用的标准和非标准设备。用管道将各工段和各设备连接起来。称管道布置。设备购置费包括设备原价及运杂费用。概算书是在初步设计阶段编制的车间投资的或许计算。工艺流程草图：是用来表达整个工厂或车间生产流程的图样。将各工段与各设备按生产流程在空间上进展组合、布置称车间布置。根底是建筑物的下部构造，埋在地面以下。其他费用是指工程费用以外的建设工程必需支出的费用。四.简答题工艺流程四个重要过程。(4 分)1 分11 分1 分6 分生产、生产关心、生活行政设施的空间布置；打算车间场地与建筑物、构筑物的大小；设备的空间水平和垂直方向布置；通道系统、物料运输设

14、计；安装、操作、修理所需的的空间设计；其他。1641 分1 分1 分1什么状况需要保温？(5 分)凡设备或管道外表区温度超过 50，需要削减热损失；设备内或输送管道内的介质要求不结晶、不分散；制冷系统的设备和管道中介质输送要求保冷；介质的温度低于四周空气露点温度，要求保冷；季节变化大。15泵的选用与设计程序。(6 分) 1确定泵型。 2确定选泵的流量和扬程。 3确定泵的安装高度。 4确定泵的台数和备用率。 5校核泵的轴功率。 7选用电动机。 8填写选泵规格表。16塔型选择根本原则。(5 分)生产力量大，弹性好。满足工艺要求，分别效率高。运转牢靠性高，操作、修理便利。构造简洁，加工便利，造价较低

15、。塔压降小。15化工车间装置工艺设计内容6设计预备工作方案设计化工计算车间布置设计化工管路设计供给设计条件编制概算书及编制设计文件 简述化工车间管道布置设计的要求4符合生产工艺流程的要求，并能满足生产需要。便于操作治理，并能保证安全生产。便于管道的安装和维护。16管道支架按其作用分类4固定支架 1滑动支架 1导向支架 1弹簧吊架 1简述化工设备的根本构造特点。(6 分)根本形体以回转体为主。各局部构造尺寸大小相差悬殊。壳体上开孔和管口多。广泛承受标准化零部件。承受焊接构造多。对材料有特别要求。防泄露安全构造要求高。 11.设计贮罐的一般程序。(6集合工艺设计数据。选择容器材料。容器型式的选用。

16、容积计算。确定贮罐根本尺寸。选择标准型号。开口和支座。绘制设备草图。12.车间平面布置的内容。(4生产设施。 11 分1 分1 分4 分1116确定反响釜操作方式汇总设计根底数据计算反响釜体积确定反响釜设计选用体积和台数反响釜直径和筒体高度、封头确定传热面积计算和校核搅拌器设计管口和开孔设计15.工程概算工程的划分。(4工程费用1其他费用1总预备费1专项费用16 分1 分1 分1 分1 分1 分1 分简述化工设计结合国情应考虑的问题6111 分1141 分1 分1 分1 分五.画图识图题画出真空泵流量调整中的真空管吸入支路调整示意图。.画出通过 调整换热介质来把握换热器温度 的把握方案 示意图

17、。画出离心泵出口旁路调整示意图。塔底产品流量来实现精馏塔的把握示意图。教育资料.画出离心泵出口直接节流调整示意图。画出用精馏段塔板温度把握塔顶产品流量来实现精馏塔把握的示意图。教育资料.教育资料教育资料六.计算题利用乙烯局部氧化制取环氧乙烷，将乙烯在过量空气条件下通过银催化剂进展如下反响，进料物质流量为 1000mol/h，进料中含乙烯 10%mol25%，计算反响器出口物料量。反响方程式如下：2CH+O2CHO2 422 4解：以每小时为计算基准。进料：乙烯=100010%=100mol/h;1空气=100090%=900mol/h1其中：氮气=9000.79=711mol/h;1氧气=90

18、00.21=189mol/h;1转化掉乙烯=10025%=25mol/h1则产物中：未反响的乙烯：10025=75mol/h;1生成环氧乙烷：25mol/h;1消耗氧气：250.5=12.5mol/h;1剩余氧气：18912.5=176.5mol/h;1氮气：711mol/h1氨氧化反响式为：4NH 气5O 气 4NO气6H O气322此反响在 25、1013kPa 的反响热为 H0 =904.6KJ。现有25r的 100molNH /h 和 800mol 空气/h3物在 200呈气态离开反响器。如操作压力为 1013kPa，计算反响器应输入或输出的热量。300NONO 和 HO 的222CN29.50J/molP2PCO30.80 J/molP2PCNO30.80 J/molPCHO34.80 J/molP2解：题给的进料量由物料衡算得到反响器出口各组分的摩尔流量。nH O64100150mol/h1 分2nNO44100100mol/h1 分nO8000.215410043mol/h12nN 8000.