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。
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
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。
FC
TC TC
TC
TC
空气
氨气
进料
载热体
出料
进料进料
出料
出料
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Ⅱ (d)用冷料量控制
第三章物料衡算与热量衡算
习题1 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20000kg ／h ，求馏出液和釜残液的流量和组成。
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。
进料中苯的摩尔分数 38
780.419638627892
FB x =
=+ 釜残液中苯的摩尔分数 2
780.023*********
WB x =
=+ 进料平均相对分子质量 0.419678(10.4196)9286.13M =?+-?=
进塔原料的摩尔流量 2000
232.2/86.13
F kmol h ==
依题意，馏出液中能回收原料中97%的苯，所以 97.430.9794.51/DB Dx kmol h =?= 作全塔苯的质量衡算得 FB DB WB Fx Dx Wx =+ 作全塔总质量衡算得 F W D =+
将已知数据代人上述质量衡算方程得
232.20.419694.510.02351?=+ 232.2W D =+ 解得 124.2/,108/W kmol h D kmol h == 所以，94.5194.51
0.8752108
DB x D =
== 组分
塔进料 塔顶馏出物 釜残液
kg/h
%(wt) kmol/
h
%(mol) kg/h %(wt) kmol/
h
%(mol) kg/h %(wt) kmol/
h
%(mol) 苯
7600
38 97.43
41.96 7372.
6 85.60 94.52 87.52 227.8 2.0 2.92 2.35 甲苯 12400 62 134.8 58.04 1240.2 14.40 13.48 12.48 11159.
4 98.0 121.3 97.6
5 合计 20000 100
232.2
100
8612.
100
108
100
11387.
100
124.2
100
习题2 丙烷充分燃烧时要使空气过量25％，燃烧反应方程式为： 38222534C H O CO H O +→+
试计算得到100摩尔燃烧产物（又称烟道气）需要加入的空气的摩尔量。 解：以1mol 入口丙烷为计算基准
根据反应方程式，1mol 丙烷需要5mol 的氧气与之反应，因氧气过量25%，故需要加入的空气量为
1.255
29.760.21
mol ?= 其中 226.25,23.51O mol N mol 烟道气中各组分的量：
38C H 0 mol 2N 23.51 mol
2CO 313mol ?= 2O 6.255 1.25mol -= 2H O 414mol ?=
生100mol 烟道气需加入的空气量为
10029.76
93.731.76
mol ?=
习题3天然气蒸汽转化法制造合成氨原料气的示意流程图
422CH +H O CO+3H 垐?噲?
天然气经一段转化炉转化后继续进入二段转化炉反应，在一段转化炉出口添加空气以配合合
成氨原料气中所需的氮气，同时，一段转化气中的一部分氢气遇2O 燃烧供给系统热量。二段转化后再经一氧化碳变换工序使混合气中的CO 大部分转化为2CO 和2H ，CO 转化为2
CO 和2H 的方程式为222CO+H O CO +3H 垐?噲?，变换后的气体进入脱除2CO 工序脱除2CO ，再
经甲烷化工序除去残存的微量CO 和2CO 后作为合成氨合格原料气。 已知某厂天然气的组成为：
计算天然气的用量和空气的用量。
解：以100 kmol 合成氨原料气为计算基准。 设天然气用量为x kmol ，添加空气量为y kmol 。 （1）作系统N 2平衡
因为在天然气蒸汽转化法制造合成氨原料气过程中，N 2没有参加反应，它的数量在反应器的进口、出口物料中没有变化，作系统N 2平衡得
0.0033x + 0.79y =24.64 (A) (2)作系统氢平衡
甲烷转化制H 2的计量关系推导如下：
甲烷蒸汽转化反应过程 422CH +H O CO+3H 垐?噲? CO 变换反应过程 222CO+H O CO +3H 垐?噲? 总过程 4222CH +2H O CO +4H 垐?噲?
用同样的方法可推导出烃类蒸汽转化制2H 的计量关系通式为
n 2n+2222C H +2nH O =nCO +(3n+1)H
2
x 471.63
kmol 100
氢气燃烧的反应过程 2222H +O =2H O
燃烧消耗的H 2为
y ?20.21kmol 作系统H 2平衡得
20.2173.974 1.08x y -?=+?471.63
100
(B)
式中（4 1.08?）是合成氨原料气的CH 4折合为H 2物质的量(mol)
(A) 式合(B)式联解得到
x =18.92kmol y =31.11kmol
因此，制造100kmol 的合成氨原料气需加入天然气18.92kmol ，一段转化炉出口需添加31.11kmol 的空气。
习题4 乙烯氧化为环氧乙烷的反应方程式如下：
242241
()()()2
C H g O g C H O g +??→
试计算0.1013MPa 、25℃下的反应热。
解：乙烯（g ）的标准生成热为 0
298,,52.28/f H kJ mol ?=乙烯
环氧乙烷(g)的标准生成热为 0298,,51/f H kJ mol ?=环氧乙烷－
因此，0.1013Mpa ，25℃下的反应热计算如下：
000298,298,298,()()r i f i f H n H n H ?=??∑∑反应物产物－
1
151152.280103.3/2
kJ mol ???＝（－）－＋＝－
习题5 乙烯氧化制环氧乙烷的反应器中进行如下反应：
主反应 242241
()()()2
C H g O g C H O g +
??→ 副反应 24222()3()2()2()C H g O g CO g H O g +??
→+ 反应温度基本维持在250℃，该温度下主、副反应的反应的反应热分别为
523105395/H kJ kmol -?=乙烯 0523*******/H kJ kmol -?=乙烯
乙烯的单程转化率为32％，反应的选择性为69％，反应器进口混合气的温度为210℃，流量450003
()/m STP h ,其组成如下： 组分
24C H 2N 2O
合计
%(mol) 3.5 82.0 14.5 100
组分 24C H 2O 2CO 水蒸气 24C H O 2N /[/(]p C kJ kmol K ? 210℃ 64.43
31.38
30.04 250℃ 66.94 31.67 45.56 35.35 103.8 30.17
210℃下反应器入口混合气体热容
0.03564.430.8230.040.14531.3831.44/()p C kJ kmol K =?+?+?=?
250℃下反应器入口混合气体热容
0.03564.940.8230.170.14531.6731.67/()p C kJ kmol K =?+?+?=?
因此，反应器入口混合气体在210℃～250℃的平均热容为 ,1
(31.4431.67)31.56/()2
p m C kJ kmol K =+?
=? 4145000
31.56(250210) 2.53610/22.4
H kJ h ?=
?-=?
24500045000
0.0350.320.69(105395)0.0350.32(10.69)(1321726)22.422.4
H ?=
????-+???-- 7
1.08610/kJ h =?
67612 2.53610 1.086108.32410/H H H kJ h ?=?+?=?-?=-?
65528.32410( 4.16210) 4.16210/H H Q kJ h ?=?-=-?--?=-?
由热载体移走的热量为
656128.32410( 4.16210)7.90810/Q H Q kJ h =?-=-?--?=?
1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
1、化工车间由哪些设施所组成？
答：由下列设施组成：⑴生产设施⑵生产辅助设施⑶生活行政福利设施⑷其他特殊用室。 2、车间平面布置方案中，厂房的平面形式主要有几种？哪种形式是最常用的？为什么？ 答：厂房的平面形式主要有直线（长方）形、L 形、T 形和∏形（按管廊的外形看）。
直线（长方）形便于总平面图的布置，节约用地，有利于设备排列，缩短管线，易于安排交通出入口，有较多可供自然采光和通风的墙面，是最常用的厂房平面形式。 3、车间设备布置设计的主要内容是什么？
答： ①确定各个工艺设备在车间平面和立面的位置。
②确定某些在工艺流程图中一般不予表达的辅助设备或公用设备的位置。 ③确定供安装、操作与维修所用的通道系统的位置与尺寸。 ④在上述各项的基础上，确定建筑物与场地的尺寸。
⑤其他（确定管道、电气代表管线、采暖通风管道的走向和位置。） 4、车间设备布置的要求有哪几条？ 答：（一）满足生产工艺要求 （二）满足安装和检修要求 （三）满足土建要求 （四）满足安全、卫生和环保要求 （五）工艺设备竖面布置的原则。
第六章 管道布置设计
1.管道布置设计的内容有什么？
答：①确定车间中各个设备的管口方位与之相连接的管段的接口位置。
②确定管道的安装连接和铺设、支承方式。
③确定各管段(包括管道、管件、阀门及控制仪表)在空间的位置。
④ 画出管道布置图,表示出车间中所有管道在平面和立面的空间位置,作为管道安装的依据。 ⑤编制管道综合材料表,包括管道、管件、阀门、型钢等的材质、规格和数量。 2．管道布置设计应符合的标准有哪些？
答： HG/T20549-1998《化工装置管道布置设计规定》和SH3012-2000《石油化工管道布置设计通则》 3.真空管线布置设计时应注意什么？
答：真空管线应尽量短,尽量减少弯头和阀门,以降低阻力,达到更高的真空度。 4.玻璃管等脆性材料管道应如何处理？
答：玻璃管等脆性材料管道的外面最好用塑料薄膜包裹,避免管道破裂时溅出液体,发生意外。 5．管架已有哪些标准设计？
答：HG/T21623-1990《管架标准图》和HG/T21640-2000《H 型钢结构管架通用图》。 6．管道支架按其作用分哪几种？
答：管道支架按其作用分固定支架、滑动支架、导向支架和弹簧吊架。 7． 立式容器的管口方位划分为哪两部分？
答：立式容器的管口方位取决于管道布置的需要。一般划分为操作区和配管区两部分。加料口,温度计和视镜等经常操作及观察的管口布置在操作区,排出管布置在容器底部。
8. 卧式容器的人孔如何布置？
答：人孔可布置在顶上,侧面或封头中心,以侧面较为方便,但在框架上支撑时占用面积较大,故以布置在顶上为宜。人孔中心高出地面3.6m以上应设操作平台。
一、填空题
1．设备布置图是在厂房建筑图的基础上增加设备布置的内容，用粗实线表示设备，厂房建筑用细实线画出。
2．设备布置图主要包括反映设备水平布置情况的平面图和反映某处立面布置情况的剖面图。
二、选择题
1．厂房建筑的承重柱在平面中排列所形成的网格称为柱网，沿厂房长度方向的各承重柱自左向右用（ A ）××××××依次编号。
A、、、
B、、、
C、A或B
2．在化工设备图中，设备的轮廓，一般按比例用（ A ）绘制。
A、粗实线（b）
B、中实线（2b/3）
C、细实线（b/3）
D、点划线
3．在布置（ A ）时，应遵循缩短管长和顺应流程的原则。
A、换热器
B、塔
C、泵
D、搅拌器
4．设备布置图中的标高用（ A ）表示。
A、m
B、cm
C、mm
D、都可以
5．在设备平面布置图中，设备标注为T-101b，其中T表示（ B ）。
A、一种设备等级
B、一种设备代号
C、设备一种材质
D、一种设备保温等级
6．在对塔进行布置时，对于（C）需采用独立布置方案。
A、将高度相近的塔
B、数量不多、结构与大小相似的塔
C、单塔或特别高大的塔
D、较小的塔
7．以下有关工程设计阶段及PID版次的叙述错误的是（B ）。
A、工程设计阶段分基础设计和详细工程设计两个阶段
B、在基础设计阶段，PID应完成初步设计条件版（A）版，内部审核版（B
版）和用户批准版（C）版三个版次的设计
C、在详细工程设计阶段，PID应完成1版（详细设计1版），2版（详细设计2版），3版（施工版）
三个版次的设计
D、对于小型或成熟工艺装置的PID设计，至少应完成初步条件版，设计版和施工版三个版次
8．设备布置设计不包括的内容是（B ）。
A、确定各个工艺设备在车间平面和立面的位置
B、确定车间中各个设备的管口方法
C、确定某些在工艺流程图中一般不予表达的辅助设备或公用设备的位置
D、确定供安装、操作与维修所用的通道系统的位置与尺寸
解答：B．正确答案。车间设备布置设计主要包括：
①确定各个工艺设备在车间平面和立面的具体位置；
②确定某些在工艺流程图中一般不予表达的辅助设备或公用设备的位置；
③确定供安装、操作与维修所使用的通道系统的位置与尺寸；
④确定场地与建筑物、构筑物的尺寸；
⑤确定管道、电气代表管线、采暖通风管道的走向和位置。
9．在以下四条关于几种常见设备的布置设计的意见中考虑欠妥当的是（A ）。
A、对于原料和成品贮罐，一般集中布置在贮罐区，同时为缩短流程、节省管长，原料和成品贮罐均
应靠近与之有关的厂房布置
B、对于大型换热器独立布置时应尽量安排在室外以节约厂房
C、泵的布置应尽量靠近供料设备，以保证有良好的吸入条件
D、反应器安装在室内或框架内，其基础与建筑物分开，以免将振动和噪声传递给建筑物
10．设备布置时设备间、设备与墙之间、运送设备的通道和人行道的宽度都有一定规范供设备布置设计时参照执行。工艺设备与道路间的距离不应小于（B ）。
A、0.5 m B．1.0 m C、1.5 m D、2.0 m
11．请指出下列有关安全距离数据中（A ）是不正确的。
A、回转机械彼此间距离为不小于1.5 m
B、贮槽之间的距离不小于0.4～0.6 m
C、换热器之间的距离不小于1.0 m
D、塔与塔之间的距离1.0～2.0 m
解答：A．正确答案。依据“车间布置设计有关尺寸和设备之间的安全距离”，回转机械彼此间距离为不
小于0.8～1.2 m 。
12．“泵的布置设计时应尽量集中布置，排成一条线，电机端对齐，正对道路。以下关于泵的布置正确的是（C ）。
A 、泵与泵之间的距离视泵的大小而定，一般不小于1.0m
B 、双排泵之间的距离一般不小于1.5m
C 、泵与墙之间的距离一般不小于1.2m ，以便通行
D 、泵的基础一般比地面高④400～500mm
解答：C ．正确答案。泵与泵之间一般不小于0.7 m ，双排泵之间一般不小于2.0 m ，泵基础一般高出地面100～200 mm 。
13．某工厂车间设备布置时，为节省投资，减少厂房面积，工艺设备与道路间的距离定为0.6 m ；操作设备时设备到墙的距离为0.8 m ；操作平台梯子的坡度为65°；通道通行部分的最小净空为2.1 m 。请问上述设计中数据正确的是（D ）。
A 、①
B 、②
C 、③
D 、④
解答： D ．正确答案。依据“车间布置设计有关尺寸和设备之间的安全距离”，工艺设备与道路间的距离为不小于1.0 m ，工人操作时设备与墙面的距离不小于1.0 m ，操作平台梯子的坡度一般不超过45°，特殊可达到60°。
14．工艺专业提供的建议的设备平面布置图的用途是（ A ）。
A 、装置布置专业、总图专业开展工作的依据，也是机泵计算、询价订货的依据。
B 、因制造周期长，需提前询价订货的机泵计算依据。
C 、指导供销人员采购设备的依据。
D 、指导设备安装施工的依据。
15．在化工工艺设计中，其核心内容是（ C ）。
A 、工艺流程设计和生产方法的选择
B 、车间布置设计和管道布置设计
C 、工艺流程设计和车间布置设计
D 、化工工艺计算和车间布置设计
16．车间平面布置图每层平面应以其标高命名，对于一层内地面，表示方法（D ）正确。
A 、EL100.0平面
B 、EL0.0平面
C 、EL0.000平面
D 、 EL100.000平面
17．考虑厂房的柱网布置时，在满足工艺操作需要，满足设备安装、运转及维修需要的前提下，应选择符合建筑模数的柱网。中国统一规定以（ B ）m 的倍数为优先选用的柱网。
A 、2
B 、3
C 、4
D 、5
18．下面为某一换热设备的设备位号，表示方法正确的为（A ）。
A 、E0113
B B 、E-113B C.E113B D 、E-0113B 19．考虑厂房立面布置时，厂房的高度主要取决于（ D ）。
A 、设备的高低
B 、安装的位置
C 、安装条件
D 、综合考虑上面三方面因素
20．在化工厂厂房建筑设计时，单层厂房的宽度不应大于（ A ）。
A 、30m
B 、22m
C 、24m
D 、18m
21．在车间布置平面图绘制中，下列标高标注正确的是（ D ）。
A 、
B 、
C 、
D 、
22
）
A B 、室内布置，以保护设备，使设备不受冷、热的影响。
23．车间设备布置时，为使管路尽量短和便于操作，通常设备多采用（ B ）。
A 、按流程图出现的顺序布置。
B 、按相似的设备布置在一起的分组布置。
24．在车间设备布置时有许多要求，如下几项要求中（ C ）项不合理。
A 、高大的设备尽量放在露天，以降低厂房造价。
B 、设备布置时应留一定的间隙，有利于操作及检修。
C 、设备布置时尽量使设备布局与其在流程图上出现的顺序一样。
D 、设备布置时应充分利用高位差布置有压差的设备。 三、简答题
1．简述车间布置设计的内容：
答：车间布置设计可分为车间厂房布置和车间设备布置
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、按照在生产中和生活中所起的作用进行合理的平向布置和平面布置。
车间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区域内进行排列。
2．简述车间设备布置的要求
答：(一)满足生产工艺要求 (二)满足安装和检修要求
(三)满足土建要求 (四)满足安全、卫生和环保要求
3．工艺对设备布置有哪些要求？
答：1）满足工艺流程顺序，要保证水平和垂直方向的连续性。
2）相同类型设备尽可能布置在一起。
3）设备与设备之间按规定留足间距、留有操作空间，便于操作、维修。
4）考虑设备互换使用的可能性。
5）设备安排要考虑管路走向，走直线，少弯路。要有堆放原料，中间产物，产品的空地。
6）注意劳动保护，传动设备要有足够的安全距离。 7）留有扩建或扩产余地。
4．简述车间布置设计的原则
答：（1）最大限度地满足工艺生产包括设备维修的要求。
（2）有效地利用车间建筑面积（包括空间）和土地。
（3）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。
（4）考虑其他专业对本车间布置的要求。
（5）要考虑车间的发展和厂房的扩建。
（6）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。
（7）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，联系最方便。
（8）考虑建厂工区的气象、地质、水文等条件。
（9）人流特流不能交错。
5．简述车间平面布置的内容和要求
答：内容：一个较大的化工车间（装置）通常包括下列组成。
（1）生产设施（2）生产辅助设施（3）生活行政设施。（4）其他特殊用室。
要求
（1）适合全厂的总图布置，与其他车间、公用工程系统、运输系统等结合成一个有机整体。
（2）保证经济效益，尽量做到占地少、基建和安装费用少、生产成本低。
（3）便于生产管理、物料运输，操作维修要方便。
（4）生产要安全，并妥善解决防火、防毒、防爆等问题，必须符合国家的各项有关规定和标准。
（5）要考虑将来扩建、增建和改建和余地。
6．简述车间设备布置的内容
答：（1）确定各个工艺设备在车间平面和立面的位置；
（2）确定某个在工艺流程图中一般不予表达的辅助设备或公用设备的位置；
（3）确定供安装、操作与维修所用的通道系统的位置与尺寸；
（4）在上述各项的基础上确定建筑物与场地的尺寸；（5）其他。
设备布置的最终结果表现是设备布置图。
7．简述车间设备布置图的内容
答：（1）一组视图（2）尺寸及标注（3）安装方位标
（4）说明及附注（5）设备一览表（6）标题栏
四、看图回答问题
1阅读醋酸残液蒸馏岗位设备布置图，并回答以下问题：
醋酐残液蒸馏岗位设备布置图
醋酐残液蒸馏岗位流程说明：
醋酐残液进入残液蒸馏釜，使残液中的醋酐蒸发变成蒸汽，再经冷凝器冷凝为液态醋酐，进入醋酐受槽施加负压，然后去醋酐贮槽；蒸馏釜中蒸馏醋酐后的残渣，加水后再加热、冷凝，得到的醋酐经醋酸受槽施加负压后去醋酸贮槽。本系统为间断操作，通过阀门进行控制。
回答问题：
（1）醋酐残液蒸馏岗位的设备布置图包括 5.000平面图和 1-1剖面图。
（2）从平面图可知，本系统的真空受槽A、B和蒸馏釜布置在距北墙 1600 mm，距①轴分别为3800 mm、2000 mm、6000 mm的位置处；冷凝器的位置距北墙 500 mm，与醋酸受槽V1103A间的水平距离为1000 mm。
（3）从A-A剖面图可知，蒸馏釜和真空受槽A、B布置在标高为 5 m的楼面上，冷凝器安装在标高 7.5 m 的支架上。
第六章管道布置设计
1.管道布置设计的内容有什么？
答：①确定车间中各个设备的管口方位与之相连接的管段的接口位置。
②确定管道的安装连接和铺设、支承方式。
③确定各管段(包括管道、管件、阀门及控制仪表)在空间的位置。
④画出管道布置图,表示出车间中所有管道在平面和立面的空间位置,作为管道安装的依据。
⑤编制管道综合材料表,包括管道、管件、阀门、型钢等的材质、规格和数量。
2．管道布置设计应符合的标准有哪些？
答： HG/T20549-1998《化工装置管道布置设计规定》和SH3012-2000《石油化工管道布置设计通则》3．真空管线布置设计时应注意什么？
答：真空管线应尽量短,尽量减少弯头和阀门,以降低阻力,达到更高的真空度。
4．管道布置时管道焊缝的设置，应符合哪些要求？
答：管道对接焊缝的中心与弯管起弯点的距离不应小于管子外径，且不小于100mm；公称直径小于150mm 的管道上两相邻对接焊缝的中心间距不应小于外径，且不得小于50mm：公称直径等于或大于150mm的管道上两相邻对接焊缝的中心间距不应小于150mm。
5．管道穿过建筑物的楼板、屋顶或墙面时应如何处理？
答：应加套管，套管与管道间的空隙应密封。套管的直径应大于管道隔热层的外径，并不得影响管道的热位移。管道上的焊缝不应在套管内，并距离套管端部不应小于150mm。套管应高出楼板、屋顶面50mm。管道穿过屋顶时应设防雨罩。管道不应穿过防火墙或防爆墙。
6.玻璃管等脆性材料管道应如何处理？
答：玻璃管等脆性材料管道的外面最好用塑料薄膜包裹,避免管道破裂时溅出液体,发生意外。
7．管架已有哪些标准设计？
答：HG/T21623-1990《管架标准图》和HG/T21640-2000《H型钢结构管架通用图》。
8．管道支架按其作用分哪几种？
答：管道支架按其作用分固定支架、滑动支架、导向支架和弹簧吊架。
9．立式容器的管口方位划分为哪两部分？
答：立式容器的管口方位取决于管道布置的需要。一般划分为操作区和配管区两部分。加料口,温度计和视镜等经常操作及观察的管口布置在操作区,排出管布置在容器底部。
10.卧式容器的人孔如何布置？
答：人孔可布置在顶上,侧面或封头中心,以侧面较为方便,但在框架上支撑时占用面积较大,故以布置在顶上为宜。人孔中心高出地面3.6m以上应设操作平台。
11.换热器的配管要求是什么？
答：配管时管道要尽量短,操作、维修要方便。在管廊上有转弯的管道布置在换热器的右侧,从换热器底部引出的管道也从右侧转弯向上。从管廊的总管引来的公用工程管道,可以布置在换热器的任何一侧。将管箱上的冷却水进口排齐,并将其布置在冷却水地下总管的上方,回水管布置在冷却水总管的管边。换热器与邻近设备间可用管道直接架空连接。管箱上下的连接管道要及早转弯,并设置一短弯管,便于管箱的拆卸。
12. 塔的管道固定与热补偿要注意什么？
答：管道固定与热补偿：塔的管道直管长，热变形大，配管时应处理好热膨胀问题。塔顶气相出口管和回流管是热变形较大的长直管，且重量较大，为防止管口受力过大，在靠近管口的地方设固定支架，在固定支架以下每隔4.5～11米(DN25～DN300)设导向支架，由较长的水平管(形成二臂部很长的L形自然补偿器)吸收热变形。
13．管道布置图的设计依据？
答：管道布置图是以带控制点工艺流程图、设备布置图、设备装配图及土建、自控、电气等专业的有关图样、资料为依据，根据管道布置原则和相关标准做出合理的布置设计，并绘出管道布置图。
14. 管道支架的编号含义是什么？
答：管架由五个部分组成：
15. 管道的标注分几部分？
答：管道布置图中的管道应标注四个部分，即管道号（管段号）（由三个单元组成）、管径、管道等级和隔热或隔声，总称为管道组合号。管道号和管径为一组，用一短横线隔开；管道等级和隔热为另一组，用一短横线隔开，两组间留适当的空隙。
16.管道布置图的比例和图幅如何定的？
答：常用的比例有1∶30，也可采用1∶25或1∶50，但同区的或各分层的平面图,应采用同一比例。
管道布置图图幅应尽量采用A0，比较简单的也可采用A1或A2。同区的图应采用同一种图幅。图幅不宜加长或加宽。
17．管道布置图的分区原则和方法是什么？
答：由于车间(装置)范围比较大,为了清楚表达各工段管道布置情况,需要分区绘制管道布置图时,常常以各工段或工序为单位划分区段,每个区段以该区在车间内所占的墙或柱的定位轴线为分区界线。区域分界线用双点划线表示，在区域分界线的外侧标注分界线的代号、坐标和与该图标高相同的相邻部分的管道布置图图号。
18．管道布置图的阅读步骤？
答： (1) 概括了解首先要了解视图关系,了解平面图的分区情况,平面图、立面剖视图的数量及配置
情况,在此基础上进了一步弄清各立面剖视图在平面图上剖切位置及各个视图之间的关系。注意管道布置图样的类型、数量、有关管段图、管件图及管架图等。
(2) 详细分析，看懂管道的来龙去脉，从起点设备开始,找出这些设备所在标高平面的平面图及有关的立面剖(向)视图,然后根据投影关系和管道表达方法,逐条地弄清楚管道的来龙去脉,转弯和分支情况,具体安装位置及管件、阀门、仪表控制点及管架等的布置情况。分析图中的位置尺寸和标高,结合前面的分析,明确从起点设备到终点设备的管口,中间是如何用管道连接起来形成管道布置体系的。
19.管道轴测图的内容有哪些？
答：管道轴测图一般包括以下内容：
（1）管段及所属阀门、管件、仪表控制点等图形符号。（2）尺寸和标注。
（3）方向标。（4）技术要求。（5）材料表。（6）标题栏。
20. 管口方位图的视图如何画？
答：非定型设备应绘制管口方位图，采用A4图幅，以简化的平面图形绘制。每一位号的设备绘一张图，结构相同而仅是管口方位不同的设备，可绘在同一张图纸上，对于多层设备且管口较多时，则应分层画出管口方位图。用细点画线和粗实线画出设备中心线及设备轮廓外形；用细点画线和粗实线画出各个管口、鑵耳（吊柱）、支腿（或支耳）、设备名牌、塔裙座底部加强筋及裙座上人孔和地脚螺栓孔的位置。
21．管口方位图中管口表包含哪些内容？
答：在标题栏上方列出与设备图一致的管口表，表内注写各管口的编号、公称直径、公称压力、连接标准、连接面型式及管口用途等内容。在管口表右上侧注出设备装配图图号。
22．管架图的图幅、比例和主要内容有什么？
答：管架图一般采用A3或A4图幅，比例一般采用1∶10或1∶20，图面上常采用主视图和俯视图结合表达其详细结构，编制明细表说明所需的各种配件，在标题栏中还应标注该管架的代号。应注明焊条牌号，必要时，应标注技术要求和施工要求，以及采用的相关标准与规范。
23．非标准的特殊管件按什么标准绘图并且主要内容有什么？
答：应按HG 20519.20—92单独绘制详细的结构图，并要求一种管件绘制一张图纸以供制造和安装使用。图面要求和管架图基本相同，在附注中应说明管件所需的数量、安装的位置和所在图号，以及加工制作的技术要求和采用的相关标准与规范。
24．管道三维模型设计软件的主要功能有哪些？
答：建立管道、设备、建筑结构、管道支吊架的三维模型，进行三维模型的碰撞检查和设计检查，全自动生成管道轴测图，设备及管道的平、剖面图，各类材料的统计表，进行工程项目的数据库管理，图形库管理，模型渲染与消隐等。
25. 管道建模的主要过程包括哪些？
答：主要过程包括：
（1）严格按照管路等级驱动。（2）内置设计规则检查。（3）布置管线。
（4）管道的定位。（5）成组布管。（6）管件的自动插入。
（7）阀门的定位和插入。（8）智能编辑功能。
在看懂管道走向的基础上，在平面图（或剖面图）上，以建筑定位轴线或首层地面、设备中心线、设备管口法兰为尺寸基准，阅读管道的水平定位尺寸;在剖面图上，以首层地面为基准，阅读管道的安装标高，进而逐条查明管道位置。
由图中的平面图和A-A剖面图可知，PL0401—Φ57×3.5B物料管道从标高8.8 m 由南向北拐弯向下进入蒸馏釜。另一根水管CWS0401—Φ57×3.5也由南向北转弯向下，然后分为两路，一路向西转弯向下再转弯向南与PL0401相交；另一路向东再向北转弯向下，然后又向北，转弯向上再向东接冷凝器。物料管与水管在蒸馏釜、冷凝器的进口处都装有截止阀。
PL0402—Φ32×3.5B管是从冷凝器下部连至真空受槽A、B上部的管道，它先从出口向下至标高6.80m 处，向东1000mm，分出一路向南880mm再转弯向下进入真空受槽A，原管线继续向东1800mm又转弯向南再向下进入真空受槽B，此管在两个真空受槽的入口处都装有截止阀。
VE0401—Φ32×3.5B管是连接真空受槽A、B与真空泵的管道，由真空受槽A顶部向上至标高7.95m 的管道拐弯向东与真空受槽B顶部来的管道汇合，汇合后继续向东与真空泵相接。
VT0401—Φ57×3.5B管是与蒸馏釜、真空受槽A、B相连接的放空管，标高9.40m，在连接各设备上的立管上都装有截止阀。
设备上的其他管道的走向、转弯、分支及位置情况，也可按同样的方法进行分析。
在阅读过程中，还可参考设备布置图、带控制点的工艺流程图、管道轴测图等，以全面了解设备、管道、管件、控制点的布置情况。
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？
毕业论文 10000吨甘氨酸的生产工艺设计 作者姓名：乔培国 学科、专业：化工应用技术 学号：091652109 指导教师：郭文婷 完成日期： 酒泉职业技术学院
年产10000吨甘氨酸的生产车间工艺设计 摘要 甘氨酸是结构最简单的α—氨基酸，它的用途非常广泛，主要用于农药、医药、食品、饲料以及制取其它氨基酸，合成表面活性剂等。甘氨酸的生产方法有很多种，主要有氯乙酸氨解法和施特雷克法。在国内，由于技术、原料等原因，大都采用氯乙酸氨解法。 本设计的目的在于对年产1万吨甘氨酸的车间工艺进行设计和优化，本设计简要介绍了甘氨酸的主要用途，国内外的生产情况，研究进展和未来的发展趋势。结合国内的实际情况，本设计选用了氯乙酸氨解法，采用间歇式的生产方式，初步设计要求年产量1万吨，参照了许多文献及数据，对整个生产过程做了物料衡算，主要设备进行了热量衡算，并对主体设备氨化合成釜进行了设计，对生产工艺流程进行了优化，对车间进行了布置和规划。 设计经多次修改和调整，得到许多数据和能控制的工艺参数，所得到的产品理论上符合设计要求。 关键词：甘氨酸，生产工艺，收率，氯乙酸氨解
ANNUAL OUTPUT OF 1,0000 TONS OF GLYCINE WORKSHOP PROCESS DESIGN ABSTEACT Glycine is the most simple structure of the α-amino acids, it's use is very extensive, mainly for agricultural chemicals, pharmaceuticals, food, feed and other production of amino acids, synthetic surface-active agent. there are many methods of produce Glycine, the main solutions are ammonia and Chloroacetate Streck law. At home, because of technology, raw materials and other reasons, mostly use chloroacetic acid ammonolysis process . The purpose of the design is to optimize the workshop process of an annual output of 1,0000 tons of Glycine ,The design gives a briefing on the process of the main purposes of glycine, at home and abroad, production, research progress and future development trends. With the actual situation in China, the design chose chloroacetic acid ammonolysis process and use intermittent mode of production. preliminary design requirements of annual 10,000 tons, Searched a number of documents and data, to do the material balance of the entire production process, to do the heat balance of major equipment and designed the main equipment amination of reactor , optimized the production process . After repeated modifications and adjustments, got many data and to be able to get control of the process parameters, which are theoretically in line with the product design requirements. KEY WORDS: glycine, production process, yield, chloroacetic acid ammonolysis process
xx 工艺生产管理制度 技术部 二〇一二年十二月三十日专业资料
前言 化工工艺管理是化工企业管理的最重要组成部分，是指导企业生产能否正常进行、产品质量能否合格达标、原材料和能源消耗能否降低、生产工况条件能否确保安全、环保排放能否符合要求乃至企业能否取得良好经济效益的重要环节和有效保证。为在化工企业建立良好、正常的生产秩序和创造较好的生产工况运行条件；为确保在生产产品的过程中实现高产、优质、低消耗、安全平稳和努力生存环境，进一步加强化工企业的工艺管理工作是十分必要的。 按照xx关于“加强工艺管理”的文件和规定的精神，对企业化工产品生产全过程实施工艺技术的有效管理，重在对生产现场的有效监督、检查以及各级责任制的落实、考核、进一步消除工艺管理工作中的盲区和误区，进一步推动工艺管理工作的深入开展，不断提高工艺管理水平，由xx公司技术部特编写此“化工工艺管理制度”，以供集团公司所属企业的领导参考学习。 “化工工艺管理制度”将化工企业的工艺管理工作中的所有环节和各项工作容基本都作了罗列，对工艺管理工作人员的职责及职能作了阐述；并重点将“工艺纪律”及“操作纪律”作了单列，旨在强调其重要性。希望各企业的领导认真学习“化工工艺管理制度”，按“化工工艺管理制度”的要求完善和提高本企业的工艺管理水平。 xx技术部 2012年12月30日 专业资料
目录 一、化工工艺管理概况 1 化工工艺管理的任务 2 化工工艺管理的容 3化工工艺管理的组织形式 二、化工工艺管理基本要素 1化工工艺技术文件管理 2 中间工艺技术控制指标管理 3 产品原材料、能源资源消耗定额管理 4 工艺查定管理 5 原始纪录管理 6 化工工艺技术统计管理 7 工艺纪律及操作纪律管理 8 化工工艺技术资料及信息管理 9 化工工艺管理计划及总结 10 生产设备的工艺管理 11 工艺巡回检查管理 12 产品质量的工艺管理 13 技能培训的工艺管理 14 安全环保中工艺管理 15 工艺管理息管理 三、工艺纪律管理 1 工艺纪律管理容 2 工艺纪律的检查与考核 四、操作纪律管理 1 操作纪律管理容 2 交接班及相关纪录管理 3 操作纪律的检查与考核 专业资料
化工设计概论 第一章 1.化工设计的种类: 根据项目性质分：新建项目设计，重复建设项目设计和已有装置的改造设计. 根据化工过程开发程序分类：概念设计，中试设计，基础设计和工程设计。 2.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。 第二章 1.生产方法和工艺流程选择的原则： （1）先进性。先进性是指在化工设计过程中技术上的先进程度和经济上的合理性。 (2)可靠性。可靠性主要是指所选择的生产方法和工艺流程是否成熟可靠。 （3）合理性。合理性是指在进行化工厂设计时，应该结合我国的国情，从实际情况出发，考虑各种问题，即宏观上的合理性。 2.工艺流程设计的步骤： （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）确定方案的组成 （5）原料与能量的合理利用 （6）确定“三废”处理方案 （7）制定安全生产措施 3.工艺流程图有：工艺流程草图，工艺物料流程图，带控制点的工艺流程图及工艺管道仪表流程图等。 4.设备的标注 压缩机、风机 C 换热器 E 泵 P 反应器 R 塔 T 容器 V 例如: 设备位号“P301A”由三部分组成：P为设备类别代号；第一个数字3为工序（或主项）的编号；01为该设备在工序同类设备中的顺序号；A为相同设备的数量尾号。
5.管道标注 管道标注的内容有四部分：管段号（由三个单元组成）、管径、管道等级和绝热（或隔声）代号，总称为管道组合号。 例如：“PL0101A-150-A1A”：PL 为物料代号，表示工艺液体；第一个01为主项编号， 表示第01号工序；第二个“01”为管道顺序号，表示第01号管道；150位管道的公称直径，表示该管道的公称直径为150mm；第一个A为公称压力等级代号，表示ASME标准压力等 级代号；1表示管道材料等级顺序号；第二个A为管道材质类别代号，表示铸铁。 PA 工艺空气 PG 工艺气体 PL 工艺液体 PW 工艺水 PGS 气固两相工艺物料 PLS 液固两相工艺物料 A~G用于ASME标准压力等级代号，H~Z用于国内标准压力等级代号（其中I,J,O,X不用） A-铸铁 B-碳钢 6.常用阀门图例 截止阀球阀 三通截止阀三通球阀 7.仪表的功能标志 第一个字母表示被测变量，后继字母表示读出功能，输出功能。
化学专业毕业论文选题参考 1. 如何运用化学史培养学生的创新精神和科学态度 2. 化学史在中学化学教学中的作用 3. 在中学化学教学中如何进行化学史教育 4. 如何让化学史走进中学课埻 5. 怎样看待化学家的作用 6. 中国炼丹术为何未发展成为科学化学的成因分析 7. 现代美国化学研究领先地位的确立及其原因 8. 信息时代的化学教育前景 9. 关于化学发展的历史分期探讨 10. 现代化学的特点及发展趋势 11. 论中学历史教材中应增加科学史的仹量的必要性 12. 化学史在学生素质教育中的作用 13. 浅谈中学化学教学中如何进行德育教育 14. 提高学生的化学自学能力 15. 提高学生学习化学的兴趣 16. 略论在化学教学中如何积极开展探究式教学 17. 略论课埻提问的设计与思维能力的培养 18. 略论非智力因素在化学教学中的作用 19. 如何运用化学实验发展学生能力 20. 浅谈化学教学中创新意识的培养 21. 中学化学课埻教学转化为社会实践的途径 22. 网络环境下的化学教学实践及思考 23. 浅谈数学知识在化学教学和学习中的应用 24. 化学实验教学与学生创新能力培养的探索 25. 加强实验教学提高创新能力 26. 利用化学实验对学生创新精神和实验能力的测量与评价研究 27. 培养学生创新思维的几种方法 28. 化学问题解决与创造性思维品质培养的研究
29. 开展研究性学习，提高学生科技水平和创新能力 30. 计算机辅劣教学在化学创新教育中的作用 31. 课埻引导探究教学模式 32. 论中学化学新教材的特点及教法 33. 优化课埻设计培养学生的创新素质 34. 运用多媒体教学提高课埻教学效率 35. 在化学教学中倡导创新精神 36. 中学化学课埻教学转化为社会实践的途径探索 37. 中学化学实验教学改革初探 38. 从教学理念更新到教学行为探索 39. 环境教育与中学化学教学 40. 浅谈中学化学计算题中数学知识的应用 41. 我国农药使用现状及环境影响分析 42. 浅谈我国中学教育模式与高考制度的关联性及利弊 43. 应试教育和素质教育在中学教育中的作用和地位分析 44. 中学生的早恋调查及分析 45. 中学厌学的家庭、社会原因分析 46. 义务教育阶段对辍学生的对策研究 47. 中学化学教学中如何培养学生化学兴趣 48. 如何提高中学生化学实验的劢手能力 49. “研究性学习”在化学教育中的实践 50. 农村沼气的开发利用研究 51. 浅议大气臭氧层破坏对全球经济的影响 52. 浅议温室效应对全球经济的影响 53. 浅谈村、镇建设的规划与耕地保护 54. 浅议化学兴趣（提高）班教学的组织与实践 55. 乡村化学教材的编排与使用调查研究 56. 启发性教学”在化学教育中的实践 57. 环境保护兴趣组的组织与实践 58. 大气污染物（如粉尘）对农作物的影响调查与分析
《化工设计与制图》复习题 一、填空题 第一章化工厂设计的内容与程序 1、概念设计是以过程研究中间结果或最终结果为基础，从工程角度出发按照未来生产规模所 进行的一种假想设计。 2、化工计算包括工艺设计中的物料衡算、能量衡算和设备选型和计算三方面 内容。 3、设计代表工作的任务是参加基本建设的现场施工和安装。 4、根据化工过程开发程序进行分类，化工设计分为四种设计类型，即概念设计、中试设计、 基础设计和工程设计。 5、在化工新技术开发过程中，可能存在三种类型的设计，即概念设计、中试设计和基础设计。 6、中试设计内容和程序基本上和工程设计相同，但由于规模小，若施工安装力量较强， 可以不出管道、仪表、管架等安装图纸。 7、按国内传统设计体制，工程设计可分为三种类型，即初步设计、扩大初步设计和施工图 设计。 第二章工艺流程设计 8、在工艺流程草图中，流程线的起始和终了处注明物料的名称、来源及去向。 9、工艺流程草图又称为方案流程图或流程示意图，一般在生产方法（或工艺路线）确定 后绘制，主要为工艺计算服务，也是工艺流程图设计的依据。 10、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部分：即管道号、管径和 管道等级。 11、工厂的三废治理工程的“三同时”是指三废治理工程必须与主体工程同时设计、同 时施工、同时投入使用。 12、在选择生产方法和工艺流程时，应遵循的三原则是先进性、可靠性和合理性。 13、当生产工艺路线(生产方法)选定后，就可以进行流程设计。 14、工艺管道及仪表流程图一般采用A1 图幅横幅绘制，数量不限；流程简单时，可采用 A2图幅；图纸不宜加长和加宽。 15、化工工艺图纸的图线宽度有粗、中、细三种类型，其宽度比例为4:2:1 。 16、绘制工艺流程图时，流程线一般画成水平线和垂直线，转弯一律画成直角。 第三章物料衡算与能量衡算 17、对于物料衡算而言，按计算范围分为单个设备的物料衡算与全流程的物料衡算。 18、在进行化工设计计算时，生产时间现在一般按330 天或8000 小时进行设计计算。 19、在进行化工设计，对于工艺技术尚未成熟、自动控制水平较低或腐蚀较严重的工艺，生 产时间一般按300 天或7200 小时进行设计计算。 20、当各个工序或单元操作之间有热量交换时，必须做整个系统的热量衡算。 21、热量衡算有两种类型，一是对单元设备进行热量衡算，另外是对整个系统进行 热量衡算。 第四章设备的工艺设计及化工设备图 22、化工设备从设计角度分为两类：一类称标准设备或定型设备，一类称非标准(非定型) 设备。
第一章 1、简述化工设计的概念、作用与分类。 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。 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：（1）标准设计；（2）因地制宜设计；（3）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。 主要分为：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。 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？ 主要包括：1.1 设计准备；1.2 方案设计，根据有关的基础理论对不同的生产方法和工艺流程要对比分析；1.3 化工计算，包括：物料衡算、能量衡算以及设备工艺计算和选型三方面内容；1.4 车间布置，确定整个工艺流程中的全部设备在平面上和空间中正确的具体位置，相应地确定厂房或框架的结构形式；1.5 化工管路设计，确定装置的全部管线、阀件、管件以及管架及其位置，以满足生产工艺要求；1.6 提供设计条件；1.7 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？ 考虑的主要因素为：（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；
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 )
《化工设计概论》 一、填空 1．化工设计是一个将系统（如一个工厂、一个车间或一套装置）全部用工程制图的方式，描绘成图纸、表格及必要的文字说明，也就是把工艺流程、技术装备转化成工程语言的过程。 2．化工设计的特点是政策性强、技术性强、经济性强、综合性强。 3．化工设计的发展与石油化学工业等技术的发展有直接的关系。 4．完成初步设计的同时还应当做出总概算。 5．施工图设计的任务是根据初步设计审批意见，解决初步设计阶段待定的各种问题，并以其作为施工单位编制施工组织、施工设计、施工预算和进行施工的依据。 6．施工图设计详细容包括图纸总目录、工艺图纸目录、带控制点工艺流程图、首页图、设备布置图、设备图、设备表、管路安装图、综合材料表、设备管口方位图、设备及管路的保温与防腐设计等。 7．现场施工中设计代表的任务是参加基建的现场施工和安装、调试工作，作技术指导，使装置达到设计所规定的各项指标要求。 8．车间工艺设计包括的容有生产方法的选择、工艺流程的设计、工艺计算、车间布置设计、化工管路设计、提供设计条件及编制概算书和设计文件等。
9．设计人员接受任务后，首先要解决的问题是选择合适的生产方法。 10．工艺设计的中心环节是工艺计算。 11．工艺计算的主要容包括物料衡算、热量衡算、设备计算与选型等，并在此基础上绘制物料流程图、主要设备总图和必要部件图，以及带控制点的工艺流程图。 12．车间布置设计的任务是确定整个工艺流程中的全部设备在平面和空间中的具体位置，相应地确定厂房或框架的结构形式。 13．化工管路设计的任务是确定装置的全部管线、阀件、管件及各种管架的位置，以满足生产工艺的要求。 14．提供设计条件的容包括总图、土建、运输、外管、非定型设备、自控、电气、电讯、电加热、采暖通风、给排水等非工艺专业的设计条件。 15．设计中经常进行分析比较的技术经济指标有产品成本、基建投资、劳动生产率、投资回收率、消耗定额、劳动力需要量和工资总额等。 16．设计文件容包括设计说明书、附图（流程图、设备布置图、设备图等）和附表（设备一览表、材料汇总表等）。 17．选择生产方法就是选择工艺路线。 18．生产工艺流程图一般由物料流程、图例和设备一览表3个部分组成。 19．设备一览表只需列出序号、位号、设备名称和备注即可。
化学与化工学院 化学工程专业毕业设计（论文）大纲 学院：化学与化工学院专业：化学工程与工艺 学时数或周数：12周学分数：4 大纲主撰人：魏云鹤编写日期：2004/10/20 一、毕业设计（论文）的性质、目的和任务 1、毕业设计（论文）的性质 毕业设计（论文）是高等院校培养人材必不可少的教学环节。毕业设计（论文）是在学生学完全部课程，并进行各种实习和课程设计之后，在校期间进行的最后一个综合性最强也是最为重要的实践性教学环节。 毕业设计（论文）对于培养学生综合运用所学基础理论和专业知识去分析和解决科研和生产中的实际问题的能力具有重要的作用。该教学环节是学生在校进行最后一次综合性训练，为毕业后尽快适应化学工程与工艺专业的科研与实际工作打下坚实的基础。毕业设计（论文）是学生能否获得学士学位的必要依据。 2、毕业设计（论文）的目的 （1）巩固、加深、扩大所学的基础理论和专业知识； （2）培养学生综合运用基础理论和专业知识，独立分析和解决本
专业的科研和工程实际问题的能力； （3）加强学生科研和工程设计基本方法、基本技能和基本作风的训练，培养学生正确的科研思路和设计思想以及严谨的科学态度和良好的工作作风； （4）培养学生调查研究、文献检索和阅读、方案设计和论证、实验设备仪器的安装与调试、实验数据的分析、测试和处理以及外文翻译和熟练应用计算机等方面的能力； （5）培养学生撰写设计报告和论文的能力。 3、毕业设计（论文）的任务 毕业设计（论文）的主要任务是：全面培养学生的科研及工程实践能力、创新能力，全面提高教学和人才培养质量。 二、毕业设计（论文）的基本要求 1、学生应综合运用已学的理论知识、实验技能和各种专业知识，分析和解决与毕业设计（论文）课题有关的实际问题，按时完成全部设计任务。 2、查阅与毕业设计（论文）课题有关的资料和文献，按教育部规定，学生需上交5000汉字（或10万英文字符）的译文，并附交原文，译文内容应与课题紧密相关。 3、尽量将计算机应用于毕业设计（论文）工作当中，如编程、计算、辅助设计、辅助绘图等，上机时间一般不少于40机时。 4、写出一篇符合要求的毕业设计报告或毕业论文。 三、毕业设计（论文）的选题
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。 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 习题1 连续常压蒸馏塔进料为含苯质量分数(下同)38％(wt)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20000kg ／h ，求馏 出液和釜残液的流量和组成。 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。
化工工艺设计参考资料
1 概述——化工装置设计的特性 1.1 介质特性 腐蚀性 易爆、易燃 毒性及污染环境 高温、低温 真空、高压 1.1.1 介质流体分类 1．毒性 介质毒性程度参照《职业性接触毒物危害程度分级》的规定分为四级，其最高容许浓度分别为： Ⅰ级（极度危害）小于等于0.1mg/m3，GB50316中A1类 Ⅱ级（高度危害）0.1~1.0mg/m3，GB50316中A2类 Ⅲ级（中度危害）1.0~10mg/m3，GB50316中A2类 Ⅳ级（轻度危害）大于10mg/m3。GB50316中A2类
2．可燃易燃性 可燃气体的火灾危险性分类见下表。 可燃气体的火灾危险性分类 GB50160-92《石油化工企业设计防火规范》中对液化烃，可燃液体的火灾危险性如何分类？ 液化烃、可燃液体的火灾危险性分类见下表。 3．耐腐蚀性等级分类 酸、碱、尿素、NH3、氢、氧、氯离子、硫化氢汽、CO2汽等在不同温度不同浓度下的腐蚀性。 耐腐蚀等级分类 4. GB 50316-2000《工业金属管道设计规范》中对流体的分类 A1类流体category A1 fluid 在本规范内系指剧毒流体，在输送过程中如有极少量的流体泄漏到环境中，
被人吸入或与人体接触时，能造成严重中毒，脱离接触后，不能治愈。相当于现行国家标准《职业性接触毒物危害程度分级》GB 5044中Ⅰ级（极度危害）的毒物。 A2类流体category A1 fluid 在本规范内系指有毒流体，接触此类流体后，会有不同程度的中毒，脱离接触后可治愈。相当于《职业性接触毒物危害程度分级》GB 5044中Ⅱ级及以下（高度、中度、轻度危害）的毒物。 B类流体category B fluid 在本规范内系指这些流体在环境或操作条件下是一种气体或可闪蒸产生气体的液体，这些流体能点燃并在空气中连续燃烧。 D类流体category D fluid 指不可燃、无毒、设计压力小于或等于1.0MPa和设计温度介于-20~186℃之间的流体。 C类流体category C fluid 系指不包括D类流体的不可燃、无毒的流体。 1.2 生产特性 要求连续稳定（大型装置一、二年才停车检修），开停车耗时、化钱。 1.3 设计特性 要求物料与热量的基本平衡 工艺流程复杂，控制要求很高 各专业、各设计环节都涉及安全因素内容 设备和管道材料种类多、针对性强 1.4众多的标准和规范 2 化工厂建设及化工设计的程序 规范的项目建设程序需通过项目建议、可行性研究、初步设计直至施工图设计等几个阶段。 2.1 项目建议书 项目建议书是基本建设程序中最初阶段的工作，是对建设项目的轮廓设想和立项的先导，是为建设项目得以立项而提出的建议。文件内容包括市场初步分析、原材料供应、产品规模、初步厂址、预计投资和效益等内容。其重点是论述项目建设的必要性。
精馏是分离液体混合物最常用的一种操作，在化工、炼油的工业中广泛应用。塔设备是化工、石油化工、生物化工、制药等生产过程中广泛采用的气液传质设备，主要用于蒸馏和吸收传质单元操作过程。 根据塔内气液接触构件的结构形式，可分为板式塔和填料塔。传统的设计中，蒸馏过程多选用板式塔，而吸收过程多选用填料塔。近年来，随着塔设备设计水平的提高及新型塔构件的出现，这种传统已逐渐打破。 对于一个具体的分离过程，设计中选用何种塔型，应根据生产能力、分离效率、塔压降、操作弹性、结构制造及造价等要求，并结合维修等因素综合考虑。生产能力而言，单位塔截面积上，填料塔的生产能力一般均高于板式塔；对于分离效率，一般情况下，填料塔具有较高的分离效率，在减压、常压和低压（压力小于0.3MPa）操作下，填料塔的分离效率明显优于板式塔，在高压操作下，板式塔的分离效率略优于填料塔；压力将方面，通常填料塔的压降高于板式塔的五倍左右；操作弹性方面，一般来说，填料塔可根据实际情况需要确定操作弹性，而板式塔一般操作弹性较小；对于结构、制造机造价方面，一般来说，填料塔的结构较板式塔的简单，故制造、维修也较为方便，但填料塔的造价通常高于板式塔。 由以上综合考虑，本设计采用板式塔作为水和乙醇的精馏塔。板式塔内设置一定数量的塔板，气体以鼓泡或喷射形式穿过板上的液层，进行传质与传热。在正常操作下，气相为分散相，气相组成呈阶梯变化，属逐级接触逆流操作过程。
第1章设计任务书 (5) 1.1、任务 (5) 1.1.1、设计题目 (5) 1.1.2、设计条件 (5) 1.1.3、设计任务 (5) 第2章设计方案确定及工艺流程说明 (6) 2.1、操作条件的确定 (6) 2.1.1、操作压力的选择 (6) 2.1.2、进料状态的选择 (6) 2.1.3、加热方式的选择 (6) 2.1.4、热能利用 (7) 2.1.5、回流比的选择 (7) 2.2、确定设计方案的原则 (7) 2.3、工艺流程的说明 (8) 第3章筛板式精馏塔的工艺设计 (8) 3.1、精馏塔的工艺计算 (8) 3.1.1、乙醇和水的汽液平衡组成 (8) 3.1.2、物料衡算与操作线方程 (11) 3.2、精馏段物料衡算 (15) 3.2.1、物料衡算 (15) 3.2.2、气液负荷的计算 (17) 3.3、塔和塔板主要工艺尺寸计算 (17) 3.3.1、塔板横截面的布置计算 (17) 3.3.2、筛板能校塔流体力学校核 (20) 3.4、塔板负荷性能图 (22) 3.4.1 、过量液沫夹带线 (23) 2.4.2、溢流液泛线 (23) 2.4.3、液相上限线 (24)
中国石油大学（北京）远程教育学院 化工设计概论期末复习题 一、给出下面概念和术语的定义 1、热； 2、活塞流型反应器； 3、管件； 4、分离过程； 5、温-焓图(T-H)； 6、固定床反应器； 7、聚式流态化； 8、传质分离过程（平衡分离过程）； 9、工艺流程示意图；10、连续过程；11、中间反应；12、速率控制分离过程； 13、逆流反应器；14、分离因子；15、化工过程；16、间歇过程；17、工艺过程阶段； 18、夹点；19、化学反应路线；20、流化床反应器； 二、单项与多项选择题 1、（）衡算式是化学反应过程物料衡算不能应用的。 A．总质量衡算式；B．组分质量衡算式； C．元素原子物质的量衡算式；D．元素原子质量衡算式 2、在进行过程的物料平衡计算时，对系统需要分析的内容有（）。 A．确定物料平衡方程式；B．确定物流约束式；C．确定设备约束式；D．确定变量3、在温-焓图中得到热复合曲线的步骤有（）步骤。 A．划分温区；B．各热流温度按高到低顺序排列； C．求每个温区的总热交换量；D．画出每个温区的总物流线 4、（）不是化工设计的内容。 A．反应过程选择与优化；B．分离过程选择与优化； C．厂区道路规划与设计；D．化工过程系统优化 5、管道布置图包括下面（）图样。 A．管件图；B．管架图管道施工说明； C．蒸汽伴管系统布置图；D．管道平面布置图 6、（）分离过程不是速率控制分离过程。 A．膜分离过程；B．反渗透分离过程；C．冷冻干燥分离过程；D．超滤分离过程
7、间歇过程有（）特点。 A．生产灵活性高；B．易实现自动化； C．适合有固相的物流；D．适合生产季节性产品 8、分离过程的选择应分析分离过程的（）方面。 A．可行性；B．经济性；C．可靠性；D．生产规模 9、对能量过程的分析方法有（）。 A．能量衡算法；B．热流分析法；C．熵分析法；D．功衡算法 10、夹点之上区域不可设置（）。 A．热阱；B．保温器；C．热源；D．物流混合器 11、对新过程的化工设计需要进行（） A．概念设计；B．装置设计；C．中试设计；D．反应设计 12、换热网络设计的目的是得到（）。 A．最小的公用工程量；B．最少的换热器台数； C．换热效益最大化；D．合理的公用工程量 13、（）分离过程是扩散分离过程。 A．渗析分离过程；B．结晶分离过程；C．超滤分离过程；D．精馏分离过程14、能量过程的特点体现在（）方面。 A．能量的形式；B．能量转换；C．能量流率；D．能量传递的设施 15、（）不是非工艺设计的内容。 A．总图运输设计；B．公用工程设计；C．管路设计；D．土建设计 16、设备布置图的标注包括下面（）内容。 A．平面定位尺寸；B．设备尺寸；C．高度方位尺寸；D．安装方位标 17、化工过程的特征是过程中有（）。 A．中间反应；B．反应物预处理；C．最终反应；D．化学反应过程 18、在物理过程中，存在（）物料衡算式。 A．总质量衡算式；B．组分质量衡算式；
化学专业毕业设计报告 在西方科学教育的变革发展历程中，探究学习的思想由来已久。 最早提出在学校科学教育中要用探究方法的是杜威。杜威认为科学教 育不但仅是要让学生学习大量的知识，更重要的是要学习科学研究的 过程或方法。大量研究表明，探究学习的确在学科知识系统传授方面 效率较低，但在培养学生科学方法、科学态度和科学探究水平等方面 是有较大优势的。在2001年3月正式出版的我国理科各科国家课程标 准中，科学探究的意义以及如何通过国家标准促动探究式学习实施的 问题，得到了普遍的重视。在义务教育化学课程内容中单独设立主题，明确地提出发展科学探究水平所包含的内容及要求，在“课程内容” 的学习主题中设置了“活动与探究建议”，旨在转变学生的学习方式，突出学生的实践活动，使学生主动参与、乐于探究、勤于动手，逐步 培养学生收集和处理科学信息的水平、获取新知识的水平、分析和解 决问题的水平，以及交流与合作的水平等，突出创新精神和实践水平 的培养。 课题研究的价值和重要性： 1.科学探究是化学新课程标准中五个一级主题之一，它是义务教育 阶段的化学课程的重要内容，强调课程结构要增强学生探究的水平和 创新意识，提出教材要有利于学生探究，在教学过程中，要“引导学 生探究”，转变学生的学习方式，建立准确的物质观，对于发展学生 的科学素养有着重要作用。 2.科学探究是新课程改革的一个突破口，而探究性活动与更是一个 新事物。在中学化学教学中做好探究性教学对于搞好化学新课堂程改革，落实新的教育理念是非常重要的。 3.义务教育的化学教学应以提升学生的科学素养为主旨，激发学生 学习化学的兴趣，协助学生了解科学探究的基本过程和方法，培养学 生的科学探究水平，使学生获得进一步学习和发展所需的化学基本技
关于化工工艺设计的现状及存在问题的探讨 发表时间：2019-04-29T15:39:06.843Z 来源：《基层建设》2019年第4期作者：梁建成韩明 [导读] 摘要：工艺设计是一切生产活动的指导方向，按照设计方案实施改良对策，可提高产品结构质量标准。 河北英科石化工程有限公司天津分公司天津 300400 摘要：工艺设计是一切生产活动的指导方向，按照设计方案实施改良对策，可提高产品结构质量标准。面对传统设计流程存在的问题，要及时调整工艺方案，提出切实可行的改良对策，确保工艺及产品质量达标。化工工艺是地区开发建设重点工作，对区域环境及资源开发利用具有保障性意义。针对化工工艺设计存在的问题，需提出切实可行的设计方案，促进化工工艺建设与发展趋势。 关键词：化工工艺；设计；现状；对策 1导言 化工工艺设计是化工生产最重要的环节，化工生产是一个非常复杂的过程，设计的好坏一定程度上决定了化工生产的质量，这就要求化工生产企业要重视工艺设计，保证化工工艺设计的科学性与合理性，只有这样才能使得化工工艺设计更加的优秀，进而促进化工生产更快更好地发展。 2化工工艺设计现状分析 随着化工企业快速发展的同时，企业中的弊端也在逐渐显露，其中化工工艺设计的仪器装备过程中，存在较高的风险性。化工工业设计中，对于仪器安装的安全性能要求较高，安装工作人员的专业安装技能过低，不能满足化工企业的需要。安装工作存在过多的技术分离区域，组装区域与焊接区域需要不同的技术人员，这样涉及到的技术人员过于分散，给仪器安装管理部门造成了很大的困扰。在仪器安装之前，要根据不同的技术区域来制定不同的安装方案，化工仪器的安装决定着企业以后的安全生产状况。 3化工工艺设计存在的问题 3.1生产安全问题 化工生产本身就潜伏着极大的安全隐患，化工生产的安全问题也一直是人们关注的重点，所以化工企业要坚定不移地把安全生产摆在核心的位置，任何生产进行之前都需要进行设计，化学生产也不例外，可以说化工工艺设计是化工生产的重中之重。化工工艺设计不仅要实现企业生产利益最大化，同时还要兼顾化工生产的安全问题，也就是说在设计的过程中要加入一些和安全相关的设计，这样才能够从根本上保证化工生产的经济效益，因为一旦化工生产的过程中发生了安全事故，会造成工作人员的伤亡和化工设备的损毁，这会对化工企业造成巨大的经济损失。在设计的时候加入安全设计，就可以使得化工生产的过程更加地安全可靠，一旦发现了生产中的安全隐患就可以及时地予以解决，这样就能防患于未然，进而实现安全生产的目的。 化工工艺设计要实现安全性的目标，在设计的时候就需要加强对生产装置、工艺路线的设计，此外还要关注阀门和管道的设计，只有全方位的考虑安全设计，把安全设计融入到化工工艺设计的各个环节，才能确保化工生产足够的安全。化工工艺设计需要使用原料，这就需要设计人员在化学反应之前，要加强对工艺原料的测试，主要是测试原料的反应活性、化学性质等，同时还要检测化学原料是否有毒和易燃易爆特征，在完成了这一系列的测试之后，化工工艺设计人员就能够全方位的掌握化学原料的性能，这样就可以避免由于设计过程的不完善或者设计本身存在的安全隐患而导致的生产安全事故。在进行工艺路线的设计过程中，设计人员需要花费心思去研究如何减少危险品的使用量，因为化工生产在很多时候没办法避免使用危险品，这就需要化工工艺设计人员要尽可能地减少危险品的使用，即使一个化工工艺路线设计的多么完美，中间牵扯到要使用很多的危险物品，这个工艺路线的设计也要果断地放弃，因为化工工艺设计的前提是要保证化工反应的安全性和可靠性。也就是说化工工艺设计除了要能够达到行业规范和要求，还需要加强安全控制，只有这样才能切实地贯彻安全生产的目标。 3.2设备安装问题 在化工工艺设计中存在着一个严重的问题，就是工艺设计人员在思想上不够重视设备的安装设计，这种做法是极其错误的，设备的安全设计对化工生产有着直接的影响，一旦在规模生产之前没有解决好设备的安装设计，就会使得化工生产遭受很大的经济损失。这就要求化工工艺设计人员要重视设备的安装设计，保证每个环节的设备安装设计都是科学合理的，只有这样才能保证化工生产的顺利开展。化工工艺设计除了要考虑设备的安装设计，还需要把设备的检修问题考虑到设计中去，例如在设备布置设计的过程中，要考虑运输干线和吊点的位置，因为这些因素会对设备的布置产生很大的影响。化工工艺设计中设备的安装设计非常的重要，如果设备的安装设计不够合理和科学，会给后期的生产和设备检修带来很大的麻烦，甚至会影响到化工生产的安全性和稳定性，所以设备的安装设计一定要引起化工工艺设计人员的高度重视，这样才能保证工艺设计更加的完美。 4化工工艺设计改良对策 4.1原料处理 化工原料是整个生产的基本要素，不同产品需采用多种原料，才能整合为某一种特殊的材料。化工工艺设计改良，需要对原材料进行综合处理，经过加工之后形成相对稳定的化学反应模式，这是提高工艺设计效率的关键。对于化工工艺设计出现的问题，可选用多个原材料作为工艺处理对象，为了使原料符合进行化学反应所要求的状态和规格，根据具体情况，不同的原料需要经过净化、提浓、混合、乳化或粉碎（对固体原料）等多种不同的预处理。 4.2化学反应 经过预处理的原料，在一定的温度、压力等条件下进行反应，以达到所要求的反应转化率和收率。反应类型是多样的，可以是氧化、还原、复分解、磺化、异构化、聚合、焙烧等。通过化学反应，获得目的产物或其混合物。面对化工工艺优质化发展趋势，需掌握信息技术应用要点，提出切实可行的化工工艺模式。化学反应直接决定了后期产品生产质量，良好的化学反应可以减少原料消耗量，控制化工工艺设计流程，减小各种因素带来的风险隐患。因此，设计改造中，要考虑化学反应条件及生产需求。 4.3产品监制 将由化学反应得到的混合物进行分离，除去副产物或杂质，以获得符合组成规格的产品。以上每一步都需在特定的设备中，在一定的操作条件下完成所要求的化学和物理的转变。化工工艺设定监控系统，实现了化工生产与开发作业的安全性。产品监制是按照工艺设计与改良标准进行，从实际生产条件出发提出科学的监控方式，减少外在因素对产品监制产生的不利影响，这些都是提高化工工艺设计的有效