《化工设计》上机报告一
模拟任务：将10** kg/hr的低浓酒精（乙醇30%w，水70%w，30℃，1 bar）与7** kg/hr的高浓酒精（乙醇95%w，水5%w，20℃，1.5 bar）混合。求混合后的温度、体积流量、乙醇摩尔分数。（**表示学号后两位）
模拟步骤：
启动Aspen Plus，选择模块General with Metric Units，文件保存为bjr.apw。建立流程图如下图所示，其中MIXER选用的模块库中Mixer|Splitters|Mixer|TRIANGLE模块。
点击下一步，出现Components|Specifications|Selection页面，输入组分乙醇、水，如下图所示：
点击下一步，进入Properties|Specifications|Global页面，选择物性方法CHAO-SEA，如下图所示：
点击下一步，出现Properties Input Complete对话框，点击run property analysis/setup然后点击ok。
运行结果显示如下图表示设置没有错误
返回上一步选择go to simulation environment,点击ok
进入Steams|FEED1|Input|Specifications页面，输入FEED1：1073kg/hr的低浓酒精（乙醇30%w，水70%w，30℃，1 bar），如下图所示：
点击下一步，进入Streams|FEED2|Input|Specifications页面，输入FEED2：773kg/hr的高浓酒精（乙醇95%w，水5%w，20℃，1.5 bar），如下图所示：
点击下一步，出现Required Input Complete对话框，点击确定，运行模拟结果如下图所示：
返回setup|reportoptions|stream，勾中mole，如下图所示：
点击下一步，查看结果报告最后面，如下图所示：
由图中数据可知：
混合后温度为23.2℃
体积流量为2.111cum/hr
乙醇摩尔分数为0.355水的摩尔分数为0.645
《化工单元操作》试题 使用教材：化工单元操作试题范围：全册 出版社：化学工业出版社版次：第一版 学校名称： 一、填空题 1.化工单元操作主要包括：机械过程、物质传递过程、热力过程、 、。 2反应系统的三大平衡指的是、、三大平衡。 3.流体的粘度随温度而变化，流体的粘度随温度升高而， 气体的粘度随温度的升高而。 4.热力学温度和摄氏度的换算关系为。 5. 和是使气体液化的有效手段。 6.精馏与蒸馏的的区别在于。 7.回流比是影响分馏操作和的重要因素。 8.能自动排泄介质，防止设备或管路破坏，压力正常后又能自动闭合，具有这种作用的阀门叫。 9.相对挥发度愈大，液体混合物分离愈。 10.在分馏塔中沸点最或最高的组分最易从塔顶馏出。 二、单项选择题
1.有关单元操作的叙述错误的是（） A.是化工生产过程的核心 B.是《化工单元操作》的研究对象 C.是基本物理操作 D.用于不同的化工生产过程中其基本原理和作用相同 2.化工原理中的“三传”是指（） A.动能传递、势能传递、化学能传递 - 1 - B.动能传递、内能传递、物质传递 C.动量传递、能量传递、热量传递 D.动量传递、质量传递、热量传递 3.下列操作不属于单元操作的是（）。 A.流体输送 B.传热 C. 氧化还原反应 D. 过滤 4.下列哪种设备不是属于沉降设备（） A.沉降槽 B.旋风分离器 C.降尘室 D.袋滤器 5.热量传递的基本方式是（） A.恒温传热和稳态变温传热 B.传导传热、对流传热与辐射传热 C.气化、冷凝与冷却 D.导热给热和热交换 6.在精馏塔中，加料板以上（不包括加料板）的塔部分称为（） A.精馏段 B.提馏段 C.进料段 D.混合段 7.对于一定分离任务的分馏塔，若在最小回流比下操作，所需的理论
第一章 1、简述化工设计的概念、作用与分类。 答：（1）概念：化工设计是对拟建化工项目在技术和经济上进行全面详尽的安排，是化工基本建设的具体化，是把先进的技术和最新科研成果引入生产的渠道。 （2）作用：化工设计是生产技术中的第一道工序，是化工厂建设中的重要组成部分，设计工作的质量直接关系到工厂的经济效益和社会效益，化工设计是进行技术革新和技术改造的先导，是先进科学技术与生产实践相结合的中间环节，是科研成果实现工业化的桥梁。 分类：根据项目性质可分为：新建项目设计、重复建设项目设计、已有装置的改造设计。根据化工过程开发程序化工设计可分为：概念设计、中式设计、基础设计和工程设计。 2、化工设计划分为哪三个阶段？并分别叙述其主要内容。 答：初步设计，扩大初步设计和施工设计三个阶段。 初步设计：是根据计划任务书，探求在技术上可能，经济上合理的最符合要求的设计方案，还应编写初步设计说明书。 扩大初步设计：根据已批准的初步设计，解决初步设计中的主要技术问题，使之进一步具体化、明确化，还应编写扩大初步设计说明书及工程概算书（允许误差较大）。 施工设计：根据已批准的扩大初步设计进行的，是施工的依据，为施工服务，应有详细的施工图纸和必要的文字说明书以及工程预算书（误差较小）。 3、写出化工设计程序，并对其主要内容作简单阐述。 答：化工设计程序 前期准备工作→项目建议书→可行性研究→决策（评估）→计划任务书→初步设计→扩大初步设计→施工设计 4、工艺设计主要包括哪几个方面的内容？ 设计准备、方案设计、化工计算、车间布置、化工管路设计、提供设计条件、编制概算书的设计文件 第二章 1、化工厂址选择应考虑的主要因素是什么？ （1）节约用地，考虑发展（注：地不能征多，但也应留有发展佘地）； （2）利用城镇设施，节约投资（电、蒸汽、燃料等靠近电厂或水水电站，靠近燃料供应点，水靠近江、河、湖等）； （3）满足环境卫生及交通运输要求（能妥善处理“三废”，优先使用水路、铁路运输，适当增加公路运输）； （4）不旱不涝，地质可靠； （5）少挖少填，有利于协作等，还要与城市规划协调。 2、在化工厂总平面布置设计时，对于生产车间、辅助生产车间、行政办公楼、住宅及道路等有何具体要求。 生产车间的位置应按工艺过程的顺序进行布置，生产线路尽可能做到直线而无返回流动，但并不要求所有车间在一条直线上，应考虑辅助车间的配置距离及管理上的方便。一般功能、工艺相似的车间、工段尽可能布置在一起（便于集中管理），车间之间的管道尽可能沿道路的铺设。生产有害气体或粉尘车间要放置在下风或平行风侧。 关于辅助车间的布置 （1）锅炉房尽可能布置在用蒸汽较多的地方，其附近不得有易燃、易爆的车间或仓库，应放置在下风位置；
化工单元操作思考题 离心泵思考题 1．为什么离心泵启动前一定要打开入口阀灌泵？ 答：离心泵开始工作时，若泵内有气体因为空气的密度比液体的密度小得多，在叶轮旋转时所产生的离心力不足以在泵内造成足够的真空度（真空度很小），贮槽液面和泵入口处的静压差很小，不能推动液体进入泵内，产生气缚。因此，在开泵前必须使泵的吸入系统内充满液体，也就是灌泵。 2．为什么离心泵启动前要关闭出口阀？ 答：离心泵是靠叶轮的高速旋转将液体甩出泵外，流量越大，所消耗的功率越大，当流量为零时轴功率最小，所以离心泵启动时，为了减小启动功率，保护电机，可将出口阀关闭。待电机运转到额定转速后，再逐渐打开出口阀。 3．离心泵为什么会抽空？泵抽空有哪些现象，如何处理？ 答：泵抽空原因是由于泵运转中进入泵内的液体不能满足需要，发生供不应求的现象，而这时泵还在高速运转，就会抽空。 泵抽空的原因：（1）塔、罐、容器的液面低或空；（2）油品带水，温度高会气化；（3）入口阀开得过小；（4）两泵同时运行（5）入口阀未打开或芯掉；（6）入口阀堵。 泵抽空的现象：压力、电流下降并波动、流量小或无、管线发出“叮、叮”响声，管线、泵体剧烈振动、严重时造成密封漏或泵盖垫漏。 处理方法：（1）关小出口阀，开打入口阀，并打开放空阀进行排气；（2）提高吸入泵液位，如液面低，可停泵，待液面上升后再启动；（3）若抽空时密封漏，可进行换泵；（4）若进口管线堵塞，要吹扫管线；入口阀芯坏掉要更换泵。4．离心泵轴承发热的原因是什么？有何危害？如何处理？ 答：原因；（1）润滑油（脂）液面过高或过低、变质、脏；（2）冷却水、封油不足或管路堵；（3）滚珠架松、落、卡、花点；（4）安装质量差；（5）同心度不正；（6）机泵振动（7）机环甩脱或不转；（8）超负荷运行。 严重时，会烧坏轴承，造成停泵，给生产带来损失最大。 处理：（1）调整液面或换油（2）搞通管路，加大油量或封油量（3）更换轴承（4）联系谦恭处理。
第一章化工厂设计的内容与程序 1、化工设计的种类有哪些？ 答：根据项目性质化工设计可分为：新建项目设计、重复建设项目设计、已有装置的改造设计。 根据化工过程开发程序化工设计可分为：概念设计、中试设计、基础设计和工程设计；其中工程设计又包括：初步设计、扩大初步设计和施工图设计。 2、请画出化工厂设计的工作程序示意图。 3、化工厂通常由哪些部门和设施所构成？ 答：化工厂通常由化工生产车间、辅助生产装置、公用工程及罐区、服务性工程、生活福利设施、三废处理设施和厂外工程等构成。 4、化工车间工艺设计的程序及主要内容有哪些？ 答：一、设计准备工作 （1）熟悉设计任务书（2）制定设计工作计划（3）查阅文献资料（4）收集第一手资料。 二、方案设计 方案设计的任务是确定生产方法和生产流程，是整个工艺设计的基础。 三、化工计算 化工计算包括工艺设计中的物料衡算、能量衡算、设备选型与计算三个内容，其任务是在这三项计算的基础上绘制物料流程图、主要设备图和带控制点工艺流程图。 四、车间布置设计 主要任务是确定整个工艺流程中的全部设备在平面上和空间中的正确的具体位置，相应地确定厂房或框架的结构型式。 五、配管工程设计 任务是确定生产流程中全部管线、阀门及各种管架的位置、规格尺寸和材料，综合权衡建设投资和操作费用。 六、提供设计条件 工艺专业设计人员向非工艺专业设计人员提供设计条件。 七、编制概算书及编制设计文件 概算主要提供了车间建筑、设备及安装工程费用。 第二章工艺流程设计
1、化工工艺设计包括哪些内容？ 答：生产方法选择，工艺流程设计，工艺计算，设备的设计与选型，设备布置，管道设计对 非工艺设计提条件，设计说明书，概预算书。 2、在选择生产方法和工艺流程时，应该着重考虑的原则有哪些？其步骤有哪些？ 答：先进性、可靠性、合理性； 资料搜集与项目调研、生产设备类型与制造厂商调研、对调研结果进行全面分析对比。 3、工艺流程设计的步骤有哪些？ 答：确定整个流程的组成，确定每个过程或工序的组成，确定工艺操作条件，确定控制方案， 原料与能量的合理利用，制定“三废”处理方案，制定安全生产措施。 4、工艺流程图的种类有哪些？ 答：工艺流程草图，工艺物料流程图，带控制点的工艺流程图，管道仪表流程图。 5、某管道标注为“HW0201-150 -L1B ”，表示什么意思？ 答：①HW0201-表示管道号，其中： HW -物料代号，热水；02-工程工序编号，第02号；01-管道顺序号，第01号。 ②150 –管道尺寸（管径），公称通径150mm,。 ③L1B -管道等级，其中： L -国内标准压力等级代号，1.0MPa ； 1-顺序号，第1号； B -管道材质类别，碳钢。 6、固定床反应器温度控制形式有哪些？画出示意图。 (a)用进料浓度控制 (b)用进料温度控制Ⅰ (c) 用进料温度控制Ⅱ (d)用冷料量控制 第三章物料衡算与热量衡算 第四章 设备的工艺设计及化工设备图 1、化工设备选用一般原则的内容是什么？ 答：（1）合理性：即设备必须满足工艺要求，设备与工艺流程、生产规模、工艺操作条件、 工艺控制水平相适应，又能充分发挥设备的能力。 （2）先进性：要求设备的运转可靠性、自控水平、生产能力、转化率、收率、效率要尽可 能达到先进水平。 （3）安全性：要求安全可靠、操作稳定、弹性好、无事故隐患。 （4）经济性：设备投资节省，设备易于加工、维修、更新，没有特殊的维护要求，运行费 用减少。 （5）系统性：化工过程是一个完整的系统，设备设计时不能仅关注单一设备，避免因个别 设备妨碍整个系统优化；注重经济性的同时，还应通盘考虑，保留适当裕量，以免在日后扩 产和工艺调整时成为系统“瓶颈”。 2、一份完整的化工设备图，除绘有设备本身的各种视图外，应具有哪些基本内容？
西南科技大学网络教育学院（2017）/（2018）学年第 2 学期试题单〈A卷〉课程名称：化工工艺设计专业班级：命题教师：廖辉伟 学生姓名：学号：成绩： 考试时间：月日 一、名词解释题 ( 每题5分，共4题，共20分 ) 1.工艺路线的可靠性 2.能量衡算法 3.化工单元操作 4.内部收益率 二、填空题1 ( 每题3分，共10题，共30分 ) 5.化工设备选用及工艺设计的合理性是指（）。 6.生产工艺流程草图一般由物料流程、( )和设备一览表等三个部分组成。 7.化工设计的工作程序是以基础设计为依据提出项目建议书，经上级主管部门认可后写出（），上级批准后，编写设计任务书，进行扩大初步设计，后者经上级主管部门认可后进行施工图设计。 8.化工设计可根据项目性质分类，也可按设计性质分类，根据项目性质分类可将其分为 ①新建项目设计；②（）和③已有装置的改造设计。 9.施工图设计的主要工作内容是在（）的基础上，完善流程图设计和车间布置设计，进而完成管道配置设计和设备、管路的保温及防腐设计。10.化工车间管道布置应符合下列要求：(1)符合生产工艺流程的要求，并能满足生产要求；(2)便于操作管理；(3)并能保证安全生产；(4）要求( )，并尽量节约材料和投资。 11.化工设备选用及工艺设计的先进性是指（）。 12.施工图设计的主要工作内容是在扩大初步设计的基础上，完善（）和车间布置设计，进而完成管道配置设计和设备、管路的保温及防腐设计。 13.化工设计按设计性质分类可将其分为①新建项目设计；②重复建设项目设计；③（）。 14.方案设计阶段的任务是确定生产方法和生产流程，它们是整个工艺设计的基础。要求运用所掌握的各种资料，根据有关的基本理论进行（）的对比分析。 三、论述题 ( 每题5分，共4题，共20分 )
化工单元操作与控制 习题集 顾晓吴，郑剑编 健雄职业技术学院 化学工程与生物技术系 化工技术工程中心
目录 项目一输送系统的操作与设计 (1) 项目二换热系统的操作与控制 (9) 项目三过滤设备的操作与控制 (19) 项目四干燥设备的操作与控制 (21) 项目五蒸馏系统的操作与控制 (28) 项目六吸收系统的操作与控制 (37) 项目七萃取系统的操作与控制 (49)
习题1 附图 1 2 h 1 项目一 输送系统的操作与设计 1． 根据附图所示的双液体U 管压差计的读数，计算设备中气体的压力，并注明是表压还是绝压。已知压差计中的两种指示液为油和水，其密度分别为920 kg/m 3和998 kg/m 3，压差计的读数R ＝300mm 。两扩大室的内径D 为60mm ，U 管的内径d 为6mm 。 解：已知d=6mm, D=60mm, R=300mm=0.3m, ρ水=998kg/m 3, ρ液=920kg/m 3。由U 型管压力计可知，右边的液面较左面的液面高度差为 mm m D d R h 3003.04 /601463004/142222==????=??=ππππ ()()).6Pa(256300.081.99203.09.81920998gh gR 表压油油水=??+??-=+-=∴ρρρP 2． 为了排出煤气管中的少量积水，用附图所示的水封装置，水由煤气管道中的垂直支管排出。已知煤气压力为10kPa （表压），试求水封管插入液面下的深度h 。 解：已知P=10Kpa ，ρ=998kg/m 3，由公式gh P ρ=可知： 02m .19.8)/(9981010g /P h 3=??==ρ 3． 硫酸流经由大小管组成的串联管路，其尺寸分别为φ76×4mm 和φ57×3.5mm 。 已知硫酸的密度为1831 kg/m 3，体积流量为9m 3 /h,试分别计算硫酸在大管和小管中的（1）质量流量；（2）平均流速；（3）质量流速。 解：已知V s =9 m 3/h, ρ=1831 kg/m 3, d 1=76mm-4mm ?2=68mm=0.068m, d 2=57mm-3.5mm ?2=50mm=0.05m, 故可得 (1) 4.58kg/s 16479kg/h 18319V m m s s2s1==?=?==ρ (2)689m/s .0h /4m .24794/068.0.1439 4/d V u 22 1s s1==?== π 27m/s .1h /7m .45834 /05.0.1439 4/d V u 2 22s s2==?== π (3))/(8.12614 /068.014.3 4.58 4/m m G 22 21s11s11s m kg d A ?=?=== π )/(8.23334 /05.014.3 4.584/m m G 2 2 22s22s22s m kg d A ?=?=== π 4． 在兰州操作的苯乙烯真空精馏塔顶的真空表读数为80×103 Pa ，在北京操作时，若要求塔内维持相同的绝对压强， 真空表的读数应为多少？兰州地区的平均 习题2 附图
《GB50160-2008石油化工企业设计防火规范》复习题及答案 一、单选题 1、可燃气体的火灾危险性分类依据为，当可燃气体与空气混合物的爆炸下限（A ） A 甲类＜10%（体积）乙类≥10%（体积） B甲类＞10%（体积）乙类≤10%（体积） C 甲类＜4%（体积）乙类＞4%（体积） D甲类＜8%（体积）乙类≥8%（体积） 2、液化烃、可燃液体的火灾危险性分类为甲A类的（ C ） A 温度5℃，蒸汽压力＞ B 温度20℃，蒸汽压力＜ C 温度15℃，蒸汽压力＞ D 温度10℃，蒸汽压力＜ 2、可燃液体的火灾危险性分类为甲B类的（ C ） A 闪点＜45℃， B 闪点＞28℃， C 闪点＜28℃， D闪点＞30℃ 3、可燃液体的火灾危险性分类为乙A类的（ D ） A 闪点≥30℃至≤45℃， B闪点≥28℃至≤40℃， C 闪点≥28℃至≤60℃， D闪点≥28℃至≤45℃， 4、可燃液体的火灾危险性分类为乙B类的（ B ） A 闪点30℃至≤45℃， B闪点45℃至＜60℃，
C 闪点28℃至≤60℃，D闪点40℃至≤60℃， 5、可燃液体的火灾危险性分类为丙A类的（ D ） A 闪点＞60℃至≤120℃， B 闪点≥58℃至≤100℃， C 闪点≥55℃至≤100℃， D 闪点≥60℃至≤120℃， 6、可燃液体的火灾危险性分类为丙B类的（ B ） A 闪点≥120℃， B 闪点＞120℃， C 闪点＜125℃， D闪点＞80℃ 11、操作温度超过其闪点的乙类液体应视为（ C ）类液体 A 甲A B 乙B C 甲B D 乙A 12、操作温度超过其闪点的丙A类液体应视为（ D ）类液体 A 甲A B 乙B C 甲B D 乙A 13 操作温度超过其闪点的丙B类液体应视为（ B ）类液体 A 甲A B 乙B C 甲B D 乙A 14、操作温度超过其沸点的丙B类液体应视为（D ）类液体。 A 甲A B 乙B C 甲B D 乙A 15、以下可燃气体的火灾危险性分类为甲类的（ A ） A 乙炔 B 一氧化碳 C 氨 D 溴甲烷
第一章化工厂设计的内容与程序 （陈声宗习题与思考题2010.9 ） 1、化工设计的种类有哪些？ 答：根据项目性质化工设计可分为：新建项目设计、重复建设项目设计、已有装置的改造设 计。 根据化工过程开发程序化工设计可分为：概念设计、中试设计、基础设计和工程设计；其中工程设计又包括：初步设计、扩大初步设计和施工图设计。 2、请画出化工厂设计的工作程序示意图。 图1-2优工厂设计的工作樫序 3、化工厂通常由哪些部门和设施所构成？ 答：化工厂通常由化工生产车间、辅助生产装置、公用工程及罐区、服务性工程、生活福利设施、三废处理设施和厂外工程等构成。 4、化工车间工艺设计的程序及主要内容有哪些？ 答：一、设计准备工作 （1）熟悉设计任务书（2）制定设计工作计划（3）查阅文献资料（4 ）收集第一手资料 方案设计的任务是确定生产方法和生产流程，是整个工艺设计的基础。 三、化工计算 化工计算包括工艺设计中的物料衡算、能量衡算、设备选型与计算三个内容，其任务是 在这三项计算的基础上绘制物料流程图、主要设备图和带控制点工艺流程图。 四、车间布置设计 主要任务是确定整个工艺流程中的全部设备在平面上和空间中的正确的具体位置，相应地确定厂房或框架的结构型式。 五、配管工程设计 任务是确定生产流程中全部管线、阀门及各种管架的位置、规格尺寸和材料，综合权衡 建设投资和操作费用。 六、提供设计条件 工艺专业设计人员向非工艺专业设计人员提供设计条件。 七、编制概算书及编制设计文件
概算主要提供了车间建筑、设备及安装工程费用。
第二章 工艺流程设计 1、 化工工艺设计包括哪些内容？ 答：生产方法选择，工艺流程设计，工艺计算，设备的设计与选型，设备布置，管道设计对 非工艺设计提条件，设计说明书，概预算书。 2、 在选择生产方法和工艺流程时，应该着重考虑的原则有哪些？其步骤有哪些？ 答：先进性、可靠性、合 理性； 资料搜集与项目调研、生产设备类型与制造厂商调研、对调研结果进行全面分析对比。 3、 工艺流程设计的步骤有哪些？ 答：确定整个流程的组成， 确定每个过程或工序的组成， 确定工艺操作条件，确定控制方案, 原料与能量的合理利用，制定“三废”处理方案，制定安全生产措施。 4、 工艺流程图的种类有哪些？ 答：工艺流程草图，工艺物料流程图，带控制点的工艺流程图，管道仪表流程图。 5、 某管道标注为“ 0201- 150 1B ”，表示什么意思？ 答：①0201-表示管道号，其中： 物料代号，热水；02-工程工序编号，第 02号；01-管道顺序号，第01号。 ② 150 -管道尺寸(管径)，公称通径150,。 ③ L1管道等级，其中： 国内标准压力等级代号，1.0; 1-顺序号，第1号；管道材质类别，碳钢。 6、 固定床反应器温度控制形式有哪些？画出示意图。 第三章物料衡算与热量衡算 习题1连续常压蒸馏塔进料为含苯质量分数 (下同)38% ()和甲苯62%的混合溶液，要求馏出 液中能回收原料中 97%的苯，釜残液中含苯不低于 2%。进料流量为 20000/ h ,求馏出液 和釜残液的流量和组成。 Y I 肌"— 解：苯的相对分子质量为 78,甲苯的相对分子质量为 92。以下标B 代表苯。 -岀料 TC I 「FC (a)用进料浓度控制 氨气 (b)用进料温度控制I (c)用进料温度控制n (d)用冷料量控制
化工单元操作技术 1、小批量、多品种的精细化学品生产适用于( )过程。间歇操作?? 2、催化剂按形态可分为( )。固态液态气态 3、氯乙烯聚合只能通过( ) 自由基聚合? 4、透平式压缩机属于( )压缩机。离心式 5、釜式反应器的换热方式有夹套式、蛇管式、回流冷凝式和( )。外循环式 6、催化剂中毒有( )两种情况。.暂时性和永久性? 7、裂解乙烯过程正确的操作条件是( )。高温、高压、短时间 8、CH4+H20=CO+3H：+Q达到平衡时，升高温度化学平衡向( )移动。正反应方向 9、对属于易燃易爆性质的压缩气体，在启动往复式压缩机前，应该采用( )将缸内、管路和附属容器内的空气或其他非工作介质置换干净，并达到合格标准，以杜绝爆炸和设备事故的发生。氮气 10、工业上固体催化剂是由( )组成的。活性组分、助催化剂和载体 11、俗称“人造羊毛”的聚丙烯腈纤维（即腈纶）的缩写代号是( )。PAN
12、薄层固定床反应器主要用于( )。快速反应 13、任何牌号的聚丙烯必须要加的稳定剂是( )。卤素吸收剂 14、气固相催化反应器分为固定床反应器和( )反应器。流化床 15、平推流的特征是( )。流体物料的浓度和温度在与流动方向垂直的截面上处处相等，不随时间变化 16、乙炔与氯化氢加成生产氯乙烯，通人反应器的原料乙炔量为1000kg/h，出反应器的产物组成中乙炔含量为300kg/h，已知按乙炔计生成氯乙烯的选择性为90%，则按乙炔计氯乙烯的收率为( )。63% 17、化学反应热不仅与化学反应有关，而且与( )。与以上三种情况都有关 18、间歇式反应器出料组成与反应器内物料的最终组成( )。相同? 19、熔融指数与相对分子质量的关系是( )。熔融指数高，分子量低 20、对于纯物质来说，在一定压力下，它的泡点温度和露点温度的关系是( )。相同 21、化工生产过程是指从原料出发，完成某一化工产品生产的全过程，其核心县口( )。工艺过程 22、一个反应过程在工业生产中采用什么反应器并无严格规定，但首先以满足( )为主。工艺要求
化工设计练习题及答 案
1、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。 2、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）。 3、工程设计单位的资质：分为甲级、乙级、丙级。 4、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域的限制；乙级设计单位只能 承担中、小型规模的工程设计，但不受国内地域的限制。 5、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。 6、项目建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 ________ 7、化工工艺设计的主要内容包括9个方面；1）原料路线和技术路线的选择2）工艺流程设计3）物料衡算 4）能量衡算5）工艺设备的设计和选型6）车间设备布置设计7）化工管路设计8）非工艺设计项目的 考虑9）编制设计文件（包括编制设计说明书，附图附表） & 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具体内容、顺序和组合方式； （2）在工艺流程设计的不同阶段绘制不同的工艺流程图。 9、五种工艺流程图的名称：1）方块流程图2）工艺流程草图3 ）工艺物料流程图4）带控制点的工艺流程图5）管道仪表流程图 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？答：初步设计阶段，施工图设计阶段 11、精馏塔按塔内件的结构分为哪两种塔型：板式塔和填料塔。 12、管壳式换热器主要有哪三种类型其名称分别为什么？固定管板式换热器，浮头式换热器，U型 管式换热器 13、柱塞泵的岀口管线上通常设置安全阀，为什么？柱塞泵通常是单行程容积泵，岀口压力较大，对于计量 要求较高的情况，加装岀口阻遏对稳定流量具有很大的帮助，岀口安装安全阀，当压力超过额定值时就会有动荡，跳到入口管线，达到保护设备的目的 14、化工厂布置设计的主要内容：总 ________ 15、化工管道布置设计的任务和内容，任务： 1 ）确定各个设备的管口方位和与之相连的管段的接口 位置2）确定管道安装连接和辅助辅舍支撑方式3）确定各管段在空间的位置4）画岀管道布置 图表示岀车间中所有管道在平面，立面之间的空间位置作为管道安装的依据内容：1 ）确定管道 以及调节阀等广发件的空间位置2）确定管道辅设支撑方式 3 ）绘制管道布置图4）编制管道综合材料
三、简述题 1．什么是化工设计？ 答：化工设计是将一个化工系统全部用工程制图的方法，描绘成图纸、表格，并做必要的文字说明，也就是把工艺流程、技术装备转化为工程语言的过程。 2. 化工工艺流程设计的主要任务是什么？ 答：有两个方面：一是确定生产流程中各个生产过程的具体内容、顺序和组合方式，达到由原料制得所需产品的目的；二是绘制工艺流程图，要求以图解的形式表示生产过程。 3. 在管道仪表流程图上管道的线型有什么规定？ 答：主物料管道用1mm宽的粗实线条绘制，辅助物料管道用0.5mm宽的中实线条绘制，仪表管线用0.25mm 宽的细实线条或细虚线条绘制。 4．在选择生产方法和工艺流程时，其步骤有哪些？ 答：（1）资料搜集与项目调研；（2）生产设备类型与制造厂商调研；（3）对调研结果进行全面分析对比。5．工艺流程设计的步骤有哪些？ 答：有7个步骤：（1）确定整个流程的组成；（2）确定每个过程或工序的组成；（3）确定工艺操作条件；（4）确定控制方案；（5）原料与能量的合理利用；（6）制定“三废”处理方案；（7）制定安全生产措施。 6. 工艺流程图的种类有哪些？ 答：有4种:工艺流程草图，工艺物料流程图，带控制点的工艺流程图，管道仪表流程图。 7．反应器的设计要点有哪些？ 答：有4点：（1）保证物料转化率和反应时间；（2）满足反应的热传递要求；（3）设计适当的搅拌器或类似作用的机构；（4）注意材质选用和机械加工要求。 8．写出化工设备图的绘制方法及步骤。 答：5点：1.确定绘图比例、选择图幅、布图、画图；2.尺寸和焊缝代号标注；3.编写零部件序号和管口符号； 4.填写明细栏和管口表； 5.填写设计数据表、标题栏等。 9. 化工设备装配图要表达哪些内容？
化工设计复习题 一．填空题 1.精馏塔系统合成的基本原则中包含，为了减少过程的输送量，尽早移出含量大的组分，以降低后处 理能源消耗。 2.在分析、评比流程的组织最佳方案时，可从物料计算和原料合计方面去进行考虑。 3.一个化工过程，可分解成六个子系统。其中分离顺序的合成，用于研究分离顺序，从而确定最佳 分离组合。 4.可行性研究的主要内容包括市场销售情况的研究。 5.在分析、评比流程的组织最佳方案时，可从工艺设备的设计和选型方面去进行考虑，并完成设 备一览表。 6.化工过程的六个子系统中,能量的和质量的管理和集成，用于研究化工过程中自身能量搭配 利用，从而达到最佳节能的效果。 7. 8.死态的温度定为298.15 K。 9.在分析、评比流程的组织最佳方案时，可从非工艺设计项目的方面去进行考虑，并为他们提 设计要求。 10.在分析、评比流程的组织最佳方案时，可从车间布置设计方面去进行考虑，并完成平面布置和 立面布置图。 11.一个化工过程，可分解成六个子系统。其中操作时间表的安排，用于研究化工过程多单元操作组 成，从而达到全系统的最佳操作。 12.在分析、评比流程的组织最佳方案时，可从化工管路的设计方面去进行考虑。 13.在分离过程中，应尽量避免过程中含有固体的物流出现，以降低输送过程中的能量。 14.热交换网络合成中，其基本步骤的第一步是：列表分析给定化工工程中所有的热流股和冷流股。 15.在分离过程中，应尽量避免使用质量分离剂，以避免增加分离物料量。 16.分离方法中，应尽量避免过程含有固体物流出现。 17.一个化工过程，可分解成六个子系统。其中反应途径的合成，用于研究反应途径，从而确定最佳 生产工艺路线。 18.化工过程的六个子系统中,分离技术的选择，用于研究各种分离技术能耗成本，从而确定最佳 分离方案。 19.精馏塔系统合成的基本原则中包含，最难分离的组分在最后分离，以便降低操作成本。 20.热交换网络合成中要求画出热能阶图，求出窄点温度及所需最少的外源热和冷量。 21.精馏塔系统合成的基本原则中包含，如果进料组分中含有一个低沸点温度，则应在反应器前后 把它移出，不应在分离系统内长时间停留。 22.热交换网络合成中，需要分析窄点上下的冷热流股搭配。
第一章化工设计程序和内容 本章习题及答案: 1、化工设计的种类有哪些？国外通用的设计程序分为哪几个阶段？答：根据项目性质化工设计可分为：新建项目设计、重复建设项目设计、已有装置的改造设计。 根据化工过程开发程序化工设计可分为：概念设计、中试设计、基础设计和工程设计；其中工程设计又包括：初步设计(扩大初步设计)和施工图设计。 国外通用的设计程序分为工艺设计(Process Design)、基础工程设计(Basic Engineering Design)和详细工程设计(Detailed Engineering Design)三个阶段。 2．请画出化工厂设计的工作程序示意图。 3、画出化工新技术开发的工作框图。
4、化工设计人员应具备哪些基本素质，才能完成设计任务？ 答：1）具有丰富的工程经验和扎实的化工基础理论知识；2）充分了解工艺过程，掌握现代化的设计工具和化工单元及最新发展动态；3）熟知本专业与其他相关专业的关系。 5、厂址选择的主要影响因素有哪些？为什么？答：影响因素：a）原料，b）能源，c）水资源，d）运输条件，e）环境影响a）厂址宜选在原材料、能源较丰富或供应方便的地区。b）厂址宜选在水资源丰富、水质较好的地区;c）厂址应具有较便利的运输条件;d）选厂应注意节约用地、少占耕地;e）选厂应注意对当地的环境保护;f）选厂应考虑周围的协作关系;g）地势要高、不淹不涝;h）其他一些注意事项;（避免在地震断层和基本烈度9 度以上的地震区，易遭受洪水、泥石流、滑坡的危害的山区，又开采价值的矿藏地区，国家规定的历史文物、生物保护和风景旅游点）。 6、为什么要进行可行性研究？可行性研究报告包括哪些内容？答：a）作为建设项目投资决策和编制设计任务书的依据；b）作为向银行申请贷款的依据；c）作为与建设项目有关的各部门商谈合同的依据；d）作为建设项目开展初步设计的基础；e）作为安排基本建设计划和开展各项建设前期工作的依据；f）作为环保部门审查建设项目对环境评价的依据。 主要包括：总论；需求预测;产品的生产方案及生产规模；工艺技术方案；原材料、燃料及水电汽的来源与供应；建厂条件和厂址选择布局方案；公用工程和辅助设施方案；节能;环境保护及安全卫生；工厂组织、劳动定员和人员培训；项目实施规划；投资估算和资金筹措；经济效益评价及社会效益评价；结论，包括综合评价和研究报告的结论等内容。 7、可行性研究报告和设计任务书有什么区别？答：内容上：可行性研究报告只提供依据 设计任务书是结论; 性质上：可行性研究报告给上级提供决策的文件 设计任务书给设计人员的指令; 时间上：可行性研究报告在先 设计任务书在后 8、设计任务书主要包括哪些内容？ (1)项目设计的目的和依据。 (2)生产规模、产品方案、生产方法或工艺原则。 (3)矿产资源、水文地质、原材料、燃料、动力、供水、运输等协作条件。 (4)资源综合利用和环境保护、“三废”治理的要求。
《化工设计》习题及解答 第一章? 化工设计概论 1．化工设计的种类有哪些？ 根据项目性质化工设计可分为：新建项目设计、重复建设项目设计、已有装置的改造设计。 根据化工过程开发程序化工设计可分为：概念设计、中试设计、基础设计和工程设计；其中工程设计又包括：初步设计、扩大初步设计和施工图设计。 2．请画出化工厂设计的工作程序示意图。 3．可行性研究报告包含哪些内容？ （1）总论。包括项目名称、可行性研究的主办单位和负责人，可行性研究编制的依据和原则，可行性研究的依据，项目提出的背景、投资必要性和经济意义，研究的范围和主要过程；研究的简要综合结论，存在的主要问题和建议。 （2）市场预测。包括国内外市场情况预测和产品的价格分析。 （3）产品方案及生产规模。对于老厂改、扩建和技术改造项目要结合企业现有内部和外部条件，对产品方案和生产规模要作方案比较，进行优选。 （4）工艺技术方案。包括工艺技术方案的选择、工艺流程和消耗定额、自控技术方案、主要设备的选择和标准化等内容。 （5）原料、原料、辅助材料及燃料的供应。 （6）建厂条件和厂址方案。 （7）公用工程和辅助设施方案。 （8）节能。包括能耗指标及分析、节能措施综述、单项节能工程等内容。 （9）环境保护与劳动安全。 （10）工厂组织和劳动定员。 （11）项目实施规划。包括建设周期的规划实施进度规划等内容。 （12）投资估算和资金筹措。 （13）财务、经济评价及社会效益评价。 （14）结论。包括综合评价和研究报告的结论等内容。 4．设计任务书的内容主要包括哪些内容？ （1）项目设计的目的和依据； （2）生产规模、产品方案、生产方法或工艺原则； （3）矿产资源、水文地质、原材料、燃料、动力、供水、运输等协作条件； （4）资源综合利用、环境保护、三废治理的要求； （5）厂址与占地面积和城市规划的关系； （6）防空、防震等的要求； （7）建设工期与进度计划； （8）投资控制数； （9）劳动定员及组织管理制度； （10）经济效益、资金来源、投资回收年限。 第二章? 工艺流程设计 1．化工工艺设计包括哪些内容？
化工单元操作复习题(含答案) 第一章流体流动 一、选择题 1．单位体积流体所具有的（）称为流体的密度。 A A 质量； B 粘度； C 位能； D 动能。 2、单位时间内流过管道任一截面积的流体质量称为 a 。 a.质量流量 b.质量流速 c.体积流量。 3．层流与湍流的本质区别是（）。 D A 湍流流速＞层流流速； B 流道截面大的为湍流，截面小的为层流； C 层流的雷诺数＜湍流的雷诺数； D 层流无径向脉动，而湍流有径向脉动。4．气体是（）的流体。 B A 可移动； B 可压缩； C 可流动； D 可测量。 5．在静止的流体内，单位面积上所受的压力称为流体的（）。 C A 绝对压力； B 表压力； C 静压力； D 真空度。 6、流体的粘度愈大，它的流动性就 b 。 a.愈大 b.愈小 c.不变 7、流体在管中稳定流动时的流速与管内径的关系是 c 。 a.与管内径成正比 b.与管内径的平方成正比 c.与管内径的平方成反比 d.与管内径成反比。 8. 从流体静力学基本方程了解到U型管压力计测量其压强差是( )。 A A. 与指示液密度、液面高度有关，与U形管粗细无关； B. 与指示液密度、液面高度无关，与U形管粗细有关； C. 与指示液密度、液面高度无关，与U形管粗细无关。 9、14、真空度为0.092MPa在标准大气压下，绝对压力为 b MPa。 a.0.092 b.0.009 c.760 d.0.1013 10.流体流动时产生摩擦阻力的根本原因是（）。 C A. 流动速度大于零； B. 管边不够光滑； C. 流体具有粘性。 11.在相同条件下，缩小管径，雷诺数（）。 A A. 增大； B. 减小； C. 不变。 13．流体在管内作（）流动时，其质点沿管轴作有规则的平行运动。 A A 层流； B 湍流； C 过渡流； D 漩涡流。 二、填空题 1.1atm= mmH2O= kPa。 2.化工生产中，物料衡算的理论依据是＿质量守恒定律＿，热量衡算的理论基础是＿能量守恒定律＿。 3.液体的粘度随温度升高而__减小_，气体的粘度随温度的升高而_增大_。 4、若二甲胺的相对密度是0.68，则它的实际密度是 kg/m3 5、对不可压缩流体，当体积流量一定时，流速与管径的成反比；若体积流量 不变，管径减小一倍，管内流体流速为原来的倍。 6、在连通的同一种静止液体内部，同一水平面的流体压强。 7、当雷诺数Re≤2000时，流体的流动型态为；当雷诺数Re≥4000时，流体的流动型态为。
化工单元操作技术期末复习题 一、单项选择题 1．天津得大气压强分别为101、33kPa，苯乙烯真空精馏塔得塔顶要求维持5、3kPa得绝站压强、则真空表上读数为( )。 A．96．03kPa B．一96．03kPa C．106．63kPa D． 98．03kPa 2．流体流动中能量损失得根本原因在于流体存在着( )。 A．密度 B．湍流 C．黏性 D．动能 3．密度为1000kg／m3得流体，在Φ108×4得管内流动，流速为2m／s，流体得粘度为1cp，其只Re为( )。 A． 105 B．2×107 C． 2×106 D． 2×105 4．计量泵得工作原理就是( )。 A．利用离心力得作用输送流体 B．依靠重力作用输送流体 C．依靠另外一种流体得能量输送流体 D．利用工作室容积得变化输送流体 5．对离心泵错误得安装或操作方法就是( )。 A．吸入管直径大于泵得吸入口直径 B．启动前先向泵内灌满液体 C．启动时先将出口阀关闭 D．停车时先停电机，再关闭出口阀 6．微粒在降尘室内能除去得条件为：停留时间( )它得降尘时间。 A．不等于 B．大于或等于 C．小于 D．大于或小于 7．导热系数得单位为( )。 A．W/m·℃ B．W/m2·℃ C．W/kg·℃ D．W/S·℃ 8．物质导热系数得顺序就是( )。 A．金属＞一般固体＞液体＞气体 B．金属＞液体＞一般固体＞气体 C．金属＞气体＞液体＞一般固体 D．金属＞液体＞气体＞一般固体 9．两组分物系得相对挥发度越小，则表示采用精馏方法分离该物系越( )． A．容易 B．困难 C．完全 D．无法判断 10．某精馏塔得馏出液量就是50kmol／h，进料量为120kmol／h，则釜残液得流量就是( )． A．100kmol／h 13．50kmol／h C． 70kmol／h D．125kmol／h 11．精馏塔中由塔顶向下得第n-1、n、n+l层塔板，其气相组成关系为( )。 A． y n+1＞y n＞y n-1 B． y n+1=y n=y n-1 C． y n+1＜y n＜y n-1 D． y n+1≤y n≤y n-1 12．吸收操作得目得就是分离( )。 A．气体混合物 B．液体均相混合物 C．气液混合物 D．部分互溶得均相混合物
第一章化工厂设计的内容与程序 1化工设计的种类有哪些？ 答：根据项目性质化工设计可分为：新建项目设计、重复建设项目设计、已有装置的改造设 计。 根据化工过程开发程序化工设计可分为：概念设计、中试设计、基础设计和工程设计；其中工程设计又包括：初步设计、扩大初步设计和施工图设计。 2、请画出化工厂设计的工作程序示意图。 施工设计，程出圧尊 墩职腌工,無定开车方剩 E 1-2 3、化工厂通常由哪些部门和设施所构成？ 答：化工厂通常由化工生产车间、辅助生产装置、公用工程及罐区、服务性工程、生活福利设施、三废处理设施和厂外工程等构成。 4、化工车间工艺设计的程序及主要内容有哪些？ 答：一、设计准备工作 （1）熟悉设计任务书（2）制定设计工作计划（3）查阅文献资料（4 ）收集第一手资料 方案设计的任务是确定生产方法和生产流程，是整个工艺设计的基础。 三、化工计算 化工计算包括工艺设计中的物料衡算、能量衡算、设备选型与计算三个内容，其任务是 在这三项计算的基础上绘制物料流程图、主要设备图和带控制点工艺流程图。 四、车间布置设计 主要任务是确定整个工艺流程中的全部设备在平面上和空间中的正确的具体位置，相应 地确定厂房或框架的结构型式。 五、配管工程设计 任务是确定生产流程中全部管线、阀门及各种管架的位置、规格尺寸和材料，综合权衡 建设投资和操作费用。 六、提供设计条件 工艺专业设计人员向非工艺专业设计人员提供设计条件。 七、编制概算书及编制设计文件 概算主要提供了车间建筑、设备及安装工程费用。 第二章工艺流程设计
1、化工工艺设计包括哪些内容？ 答：生产方法选择，工艺流程设计，工艺计算，设备的设计与选型，设备布置，管道设计对非工艺设计提条件，设计说明书，概预算书。 2、在选择生产方法和工艺流程时，应该着重考虑的原则有哪些？其步骤有哪些？答：先进性、可靠性、合理性； 资料搜集与项目调研、生产设备类型与制造厂商调研、对调研结果进行全面分析对比。 3、工艺流程设计的步骤有哪些？ 答：确定整个流程的组成，确定每个过程或工序的组成，确定工艺操作条件，确定控制方案, 原料与能量的合理利用，制定“三废”处理方案，制定安全生产措施。 4、工艺流程图的种类有哪些？ 答：工艺流程草图，工艺物料流程图，带控制点的工艺流程图，管道仪表流程图。 5、某管道标注为“ HW0201 - 150 -L1B ”，表示什么意思？ 答：①HW0201 -表示管道号，其中： HW-物料代号，热水；02-工程工序编号，第02号；01-管道顺序号，第01号。 ②150 -管道尺寸(管径)，公称通径150mm,。 ③L1B-管道等级，其中： L-国内标准压力等级代号，1.0MPa；1-顺序号，第1号；B-管道材质类别，碳钢。 6、固定床反应器温度控制形式有哪些？画出示意图。 出料 (a)用进料浓度控制(b)用进料温度控制I(c)用进料温度控制n(d)用冷料量控制 第三章物料衡算与热量衡算 第四章设备的工艺设计及化工设备图 1、化工设备选用一般原则的内容是什么？ 答：(1)合理性：即设备必须满足工艺要求，设备与工艺流程、生产规模、工艺操作条件、工艺控制水平相适应，又能充分发挥设备的能力。 (2)先进性：要求设备的运转可靠性、自控水平、生产能力、转化率、收率、效率要尽可能达到先进水平。 (3 )安全性：要求安全可靠、操作稳定、弹性好、无事故隐患。 (4 )经济性：设备投资节省，设备易于加工、维修、更新，没有特殊的维护要求，运行费用减少。 (5 )系统性：化工过程是一个完整的系统，设备设计时不能仅关注单一设备，避免因个别设备妨碍整个系统优化；注重经济性的同时，还应通盘考虑，保留适当裕量，以免在日后扩 产和工艺调整时成为系统瓶颈”。 2、一份完整的化工设备图，除绘有设备本身的各种视图外，应具有哪些基本内容？答：①标题栏②明细栏 ③管口表④设计数据表⑤技术要求⑥签署栏⑦注⑧其他。 第五章车间布置设计