化工设计练习题

基本概念题：新技术开发过程中的设计：包括概念设计、可行性分析、工艺包设计、基础设计。工程设计的两个阶段：初步设计阶段（或基础工程设计）和施工图设计阶段（或详细工程设计阶段）。工程设计单位的资质：分为甲级、乙级、丙级。甲级、乙级设计单位可以承担的工程规模：甲级设计资质不受规模和国内地区的限制；乙级设计单位只能承担中、小型规模的工程设计，但不受国内地区的限制。化工基本建设阶段分为三个时期：投资决策前时期、投资期和生产时期。项目提议书和可行性研究阶段属于化工基本建设的那个时期？答：属于投资决策前时期。化工工艺设计的重要内容包括9个方面；工艺流程设计的两大任务：（1）确定工艺流程中各生产过程的详细内容、次序和组合方式；（2）在工艺流程设计的不一样阶段绘制不一样的工艺流程图。9、五种工艺流程图的名称：10、请问工艺物料流程图和带控制点的工艺流程图属于工程设计的那个阶段？管道仪表流程图属于工程设计的那个阶段?11、精馏塔按塔内件的构造分为哪两种塔型：板式塔和填料塔。12、管壳式换热器重要有哪三种类型其名称分别为何？13、柱塞泵的出口管线上一般设置安全阀，为何？14、化工厂布置设计的重要内容：总图竖向布置、车间厂房布置和设备布置三部分内容。15、化工管道布置设计的任务和内容；16、化工管道跨过一般公路、铁路、厂区重要交通干线时其最低高度规定分别为多少？17、非工艺专业设计重要包括哪些专业设计？土建设计、电气设计、自控设计、设备设计、给排水设计、采暖通风设计。18、加压蒸馏、真空蒸馏一般选何种塔型？工业上使用的板式精馏塔的板间距一般为多少毫米？19、化工厂常用的热载体有导热油、水蒸气、熔盐，请问将化工物料加热到120℃左右选用什么热载体加热更合适？将化工物料加热到260℃左右选用什么热载体加热更合适？将化工物料加热到20、化工厂常用的冷载体有循环冷却水、含氯化钠或氯化钙的冷冻盐水，请问将化工物料冷到45℃左右选用什么冷载体更合适？将化工物料冷到-30℃21、现用减压精馏塔分离热敏性物料，经计算塔径不不小于600mm。请问在塔型选择时，是选择板式塔还是选填料塔？22、请说出管道号PL412-50、PG222-100、设备位号R210、T104、控制回路中及设备和管道标注、各部分表达的含义；23、管道布置图有哪些视图构成？设备布置图有哪些视图构成？24、管道布置图中建筑物、设备的轮廓线、管线和尺寸线的线型有何规定？设备布置图中建筑物、设备的轮廓线和尺寸线的线型有何规定？工艺流程类型题：请阐明图1、2精馏塔的控制原理；该精馏塔有几种控制回路，分别加以阐明；例如：如图1、2所示为两种不一样的精馏塔控制方案。既有A,B,C,D四种组分的有机混合物且D组分最重，拟从精馏塔底获得纯产品D，已知精馏塔的敏捷板位置，根据设计规定回答如下问题：（1）从图1、2中选择一精馏塔的控制流程，并阐明理由；（2）说出该精馏塔有几种控制回路，分别加以阐明；图1.精馏塔控制方案图2.精馏塔控制方案2、请说出图3、4表达的温度控制方案，其中1号管线为冷流体、2号管线为热流体。图3.蒸汽预热器控制流程图4.换热器控制流程3、请说出图5、6表达的温度控制方案；图5.釜温控制流程图6.釜温控制流程4、既有一放热催化反应，采用绝热固定床反应器（高:径=5:1），已知反应器原料入口温度控制在95℃左右，反应器出口温度230工艺计算类1、将具有69%（质量分数，下同）H2SO4的硝化废液与93%的工业硫酸、97%的HNO3混合生产混酸，混酸构成为H2SO446%、HNO346%、H2O8%，各溶液的另一组分为水。产量kg/h。求：（1）绘制工艺流程示意图；（2）硝化废液、工业硫酸、工业硝酸的量；2、采用两台串联的蒸发器浓缩NaOH溶液。蒸发器的总处理能力为kg/h，进入第一蒸发器的NaOH溶液浓度为12%（质量分数，下同），浓缩到20%后输送到第二蒸发器，深入浓缩成50%溶液后排出系统。求：（1）绘制工艺流程示意图；（2）每台蒸发器的蒸发水分量及从第二蒸发器送出的溶液流量。3、既有一精馏塔分离苯-甲苯混合物，进料量3000kg/h，其中苯含量为65%（质量分数，下同）。塔顶、塔底中苯含量分别为0.97、0.06。求：①绘制工艺流程示意图；②塔顶和塔底馏出物的流量和构成。4、一搅拌槽中原盛有10%(质量%，下同)的盐水kg。今以100kg/min的质量流率向槽中加入纯水，同步以60kg/min的质量流率由槽中排出混合后的溶液。设搅拌均匀，求：槽中溶液浓度降至3%时所用时间。（得数保留3位有效数字）5、银催化乙烯合成环氧乙烷的过程：主反应：副反应：进入反应器的混合气温度为200℃，流量kmol/h，构成：10%，19%，71%，乙烯转化率25%，反应的选择性80%，反应器出口温度250℃，主、副反应的反应热分别为：=105395kJ/kmol、=1321726kJ/kmol，热损失为反应放计算过程中选择25℃有关气体的平均恒压热容数据为：组分水蒸气（kJ/kmol.K）66.9431.6745.5630.1735.35103.86、某炼油厂常减压蒸馏装置的初馏塔底拔头油用油泵抽出，常常压炉加热后进入常压蒸馏塔。已知输送温度225℃、对应的饱和蒸汽压为0.15MPa，初馏塔底液面的绝对压力0.15MPa，泵吸入管路损失0.5m，容许气蚀余量5.8m，初馏塔底最低液面在泵的入口中心线之上6m，请问此泵能否正常工作？7、如图7所示为平衡氧氯化法生产氯乙烯的工艺过程，产品的生产能力为12500kg/h。已知：氯化过程反应方程式：，基于乙烯的二氯乙烷产率为0.98；氧氯化过程反应方程式：，基于乙烯的二氯乙烷产率为0.95，基于氯化氢为0.9；二氯乙烷裂解过程反应方程式：，基于二氯乙烷的氯乙烯产率0.99，氯化氢的产率为0.995。（分子量：二氯乙烷=99.0，氯化氢=36.5，氯乙烯=62.5）求：（1）进入各反应器的乙烯摩尔流率；（2）进入裂解反应单元的二氯乙烷摩尔流率（暂不考虑二氯乙烷的循环量）；（3）氯化氢的循环流率；（4）产品氯乙烯的总产率。图7.平衡氧氯化法生产氯乙烯流程示意图如图8所示为某化工装置的设备布置图，请阅读此图并回答如下问题：（1）写出地面生根设备的名称和设备位号；（2）在5.00米、15.00米标高的平台上各放置什么设备，写出名称和位号；（3）精馏塔（T-101）的设备净高为多少米，精馏塔的定位尺寸？（4）该装置的占地面积为多少平方米？（5）冷凝器（H-102）的设备标高，原料贮罐（R-101）的基础标高各为多少米？（6）再沸器（H-103）的定位尺寸；（7）控制室的建筑面积为多少平方米？（8）请问该装置哪几层为封闭式？哪几层为半封闭式？如图9所示为某化工设备的管道布置图，请阅读此图并回答如下问题：（1）该图所示的EL100.000平面上有几台设备；（2）说出PL1233-50管道上的管道支架位号和标高；（3）PL1233-50