大三下期末复习-化工设计版

注.本次根据自己对考试内容的理解重点对老师的课件进行了整理，同时还把部分05学年第1学期的试题以及老师的复习要点加入其中，构成了这份文件的内容。2.文中红色字体部分具有如下几层含义之一1)顾老师上课强调过必考或者往年曾经考过的2)老师的复习要点04-05学年第1学期的试个人认为比较重要的，可能会本文肯定还有未整理到的地方以及不足之处故此文参考大家 2化工设计的目的、意义 化工设计的基本内3产品的及包45艺设计提条件、设计说明书及概（书等 四设计应具有的基本素质（本章思考题掌握国家的政策方针化学工业、化学工程、化学工艺学、化工单元操作等术语的简称，通常指化学工业或化学工程。化工设计是把一项化工过程从设想变成现实的一个建设环节，涉及政治、经济、技术；资源、产品、市场、用户、环境；国策、标准、；化学、化工、机械、电气、土建、自控、安全卫生、给排水等专业和方方面面，是一门综合性很强的技术科学。化工设计的主要内容前已述及，此处略。标准（分类，常用的几个（我记得老师有至少记住3-4个、标准的制定和类型按使用范围划分有国际标准、区域标准、专业标准、企业标准. （来自百科）、《中民标准化法》将中国标准分为、行业标准、(DB)、企业标准(QB)四级。ISO国际标 GBHG化工行业标准QB轻工业行业标 DB31市ASPENAdvancedSystemforProcess行性研究、设计任务书）2初步设计，3详细设计（施工设计）（一）定义在应用研究进行到一定阶段后，按未来工业生产装置规模进行的假想设计。目的判断研究的工艺条件是否合理要求概念设计具备任 1验证基础研究得到的规2从小试到中试的放大规3进行在无法进行的研究项目ab（二） ，设备订货，土地征用和施工准备

详细设计（施工设计 二.设计阶段的划分（2：一般技术上比较成中小型企业，为了简化设计，缩短设计时间，可分为二个阶段设注:技术设计:在初步设计和施工图设计之间的设计阶段，解决初步设计尚未完全解决的具体技术问题。(来自百科技术设计)三化工设计的主要程序（报项目→获准→组织可研→获准→下达设计任务书→初步设计→获准→施项目的目（项目的内容 化工设计各个阶段完成的图纸和表一）（工工 (二十三)概算（略） 初步设计 （一 二 项三 四 一 准备工 产品方案基本的工艺流程工厂的组成。原材料、的品种、数量、来源。理想的总平面图三废量、性质。选出几种方案，编写报告 厂址选择的主要影响因素（本章思考题1）a）原料b）能源 d）条件e）较便利的条3）三 国内外生产能力：产品情况及单价、总金额；近远期的需求和分配、消费去向1.3.11.3.21.3.3条件方案、量、工具筹 成本估算财务（企业、经济（国民经济）及社会效益评价国民经济评价成本、财务 附件1筹资 关 和重 （1）（2）研e）有关工程技术方面的、指标等.f）国家的用于进行项目评价的有关参数主要作用(2.1，即为什么要进行可行性研究) 3可行性与设计任务书的区别（本章思考题3） （1） （2）EncyclopediaofChemical（3）Scienceand（4） （5）Handbookof（6） （7）化工工艺设计手册（8）材料与零部件手册二.物料算（1）物料消耗（2）工艺设备的大小尺寸。（3）管道的大小尺寸。（4）为能量算提供基础数据物料算的依设计任务书、生产量、工艺技术条件、反应转化率、相平数据等物料算式110000t（吨）的间歇本体法聚丙烯设备装置，由二个反应釜并联操置 进 聚合反 出 清 5000t/a（年8h，故每个反应釜每批的生2：乙烯与氯气反应生产氯乙烯的过程如下图

= C2H4+Cl2→ DCE C2H4+2HCl+0.5O2→ 以HCl C2H4Cl2→C2H3Cl +VCM99%，HClVC12500kg/hCl2,C2H4HCl的循环量。已知：VC, C2H4进入（A）x1,进入（B）HCl的循环量为 则 x3=0.995(0.98x1+ 0.99(0.98x1+0.95x2)= 联立（1（2）得x20.995(0.98x10.95x2) 联立（3（4） 因此：Cl2流量

HCl循环量x3=0.995×(0.98×113.8+0.95 C2H4(B)→C6H5C2H5(C) +C2H4(B)→C6H5(C2H5)2(D) +C6H6(A) →2C6H5C2H5(C) →C6H5(CH3)2(E)12.5kg/h255kg/h，反应产物经精馏分离，37.2kg/h5.9kg/h，请计算乙烯的转化率，以及乙烯生成乙苯的 → →C6H5(C2H5)2 苯△N苯=224-255=-31kg/h=-0.397kmol/h乙苯△N37.2kg/h二乙苯△N5.9kg/h△N=△N-△N0.3970.0440.441kmol

x=B=0.351/0.441=△N△N-△N-△N=0.397–0.351–=0.002kmol/h= 物料算三. 物料算的依据：设计任务书、生产量、工艺技术条件、反应转化率、相平第五 化工工艺流程设a此图注意理解，05-061分配系数：在平状态下某组分在轻相与重相中分子分数的比尽量避免的过程条工艺流程图线条要求:主要物料管道用粗实线（0.9mm）出线用细实线表示。来自文献，，．化工设计．：华东理工大学，1(1)(2)设备的线条：b/3细线，b0.9mm(3)(4)(5)2阀门和的表示方法详见文献，，．化工设计．：华东理工大学 12化工工艺流程设计中应注意和解决哪些问题？（该题的解答来自文献．化工设计．第二版[M]．：化学工业，2008．21-3第六章流体输送机械（泵）的选本章思选择泵的基本参数：（考虑上限.1）生产方式（间歇或连续（1）列出基础数据（介质特性、操作条件、安装位置等）（2）（3）（4）（5）（6）（7）1.（略绘制工艺管路草图（包括平面和垂直布置此外，按照给的要点，泵的选型要关注第七章交换器的设计和选型1）净和易结垢的流体宜走管程。以便 被冷却的流体宜走壳程。可利用壳体散热，增强冷却效果流量小粘度大的流体一般走壳宜。因流体在有折流板的壳程流动时，由试述换热器的工艺计算过程（即设计步骤 (个人认为了解即可（7）注：换热器这章在我印象里老师也是没怎么讲。估计重点在于给的要第八章间的平、立面布二.车间布置车间的组成生产区域(包括原料、成品仓库（休息、卫生间、更衣、、车间布置要考虑的问题（1最大限度地满足工艺生产和主要设备的安装维修要求有效的利用车间建筑面积和要考虑车间的发展余地（近期集中、远期在外、有内向外、有近及远了解其他专业对车间布置的要求车间中所采取的劳动保护，防腐蚀措施要符合规范三.土建对布置的要求厂房的安排：（1）（2）厂房的层数：（1）（2）（3）厂房的布置 L型、T型、长方形、л框架型 混合30（5）24（4一般宽度：91214.4151824一般跨度：6米走道2.4～3.0米一般不低于4.5米，高温、环境应增加层高同时应注意大梁的高度（四.设备布置的要（2）序号项 净安全距离m1泵与泵的间不小于2泵与墙的距不小于3泵列与泵列的不小于4换热器与换热器的距不小于5起吊物品与设备最高点距不小于6塔与塔的间1.0----7控制室、开关室与炉子之间的距不小于8操作台梯子的斜度（一般情况不大于9操作台梯子的斜度（特殊情况工艺设备与道路间不小于设备安排要考虑管路，走直线，少弯路。要有堆放原料，中间产注意劳动保护，要有足够的安全距离安装对设备布置的要考虑设备检修、拆卸以及运送物料所需的起重设备.建筑对设备布置的要求（经常在此活动的场所应置于南边，不经常活动在北边六.（网间距和3化工设计中，设备布置图通常有平面布置图和立面布置图。（回答来自4在设备布置图中标注设备定位尺寸，以什么为基准？（以平面图、立面图分别说明。，00．13．）第九章化工管路设计（原则（1）PN（Pg）Pg=1.6,2.5MPa公称直径DN5057×3.557×4 1 （注：125.4毫米温）及污水管（白铁管、黑铁管、镀锌管）135无缝：用于有压力的场合和易燃、易爆及有害不锈：用于有压力的场合，易燃、易爆场合，（P.V.C. 250mm250mm250mm以上的管道用中粗实线双线绘制，管道中心线用细实线绘制（见文献，，．化工设计．：华东理工大学，2002．244．） mm(单位不注） 管道标高以管底与基准面（室内地坪、装坪）之间的距离，单位为m(单位不 (CL:Central3.管道的表示方法（管道代号意义（4） ▽+3.50( ，， 各管道连接方式具体使用场合见见文献．化工设计．：华东理工大学，2002．219-220．），， PN（Pg） 各种阀件的使用场合详见文献，，．化工设计．：华东理工大学 按结构分类：（1）（1）阀 1.5-当管道改变标高或，应避免形成“气袋”或“液袋”。如不可避免，应设高点放空阀、冷流体管（冷冻盐水）与热流体管应相互避开，聚氯乙烯与衬橡胶应避开热管管道应避免经过电或配电板上空铸铁管较脆，埋设应在0.7m以下ac测温点最好在拐弯处，有较大的深度 管道强度及严密性（气密性）试验强度试验采用试验，试验压力为1.25-（P为设计压力0.2MPaAB塔底管道上的法兰接口和阀门，不要装在狭小的裙座内（以防操作在泄漏C吸管道的直径不应小于泵的吸。当泵的吸为水平方向，应配置偏心异径FDN>150mm时，也可选用检修调节阀时需压和排液，可在调节阀的上游与隔断阀之间的低点设排液闸阀（E换热器这部分大家看看即可） bc （3）塑料：玻璃、聚苯乙烯、聚氨基甲酸（3）管道的热膨胀补偿（4.2，即热补偿的方法有哪几种回折管补偿(波形补偿器球形补偿器（更详细的内容请参阅文献，3DN（Dg（第十章化工非工艺第十一章设计说明一.初步设计阶段的设计说明1（1.2：物料算和能量算结果及说明。（物料消耗，能源消耗动力（水、电、汽）消 及消耗主要设备的设计及选型（若 ，有关参数可以不写3.二.施工图设计阶段的设计说明1.2.（8） 本章思考2第十二章程工程经济学的：基本任务：设项目投资与生产成1建设项目投资使用过程中保持原有物质形态的资产。如建筑物、机器设备、设备、工(2)固定资产（包括工程费用和固定资产其它费用（费设备购置费：=设备或进口设备到岸价+设备（国内）运杂费小（三通一平：指基本建设项目开工的前提条件，具体指：水通、电通、路）流动其他生产费用等方面所必不可少的周转流动=流动资产－流动负债流动本年增加额=本年流动－上年流动2投资估算种类（1.1，即投资估算的内容是什么A数量级估算（项目酝酿初期，又称风险估算B研究估算（可行性研究C初步估算（初步设计，据此申请D定局估算（definitiveestimate，施工设计阶段（又称E详细估算（detailedestimate，详细设计结束后，由承包商编制（又称决算3估算方法(1.2，即如何进行投资估算因子法（lang因子法、改进因子法费用指数（对估算方法感的同学可查阅主编的《化工过程设4（2）总成本费用=生产成本++财务费+销售费评价方法（3，即经济评价有哪些方法：动态法和静态法1静态评价方法（ROI在市场经济的社会中，有各公司企业自行规定，它和行业类别、风险还本期（paybackperiodorpayouttime缺点：没考虑项目的长短和还本期后收益可能发生变化的情况（需要结合其他评价指标，以免导致错误的结论12344ROI14%1212若 P=本 i=利S=期末本金和利息 n=计息周期数对于单利S=P×(1+n×i)对于复利S=P×(1+iP称为将来付款额SS折合成现值P1/(1+i)n称为折现因 S=P﹒eit P=S﹒e-ite-it为连续复利时的折现因子I设现金流通速度为Rdt期间内的流通将为Rdt，而流通的现Re-itdt。对此式积分得：tp