化工设计概论
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化工设计概论李国庭第九章课后题摘要:一、概述化工设计的重要性二、介绍第九章的主要内容三、分析第九章课后题的类型与难点四、提供解题思路与技巧五、总结学习方法与注意事项正文:一、概述化工设计的重要性化工设计是化工领域中的核心环节,它涉及到工艺流程、设备选型、工程布局等多个方面。
在李国庭的《化工设计概论》第九章中,我们能够了解到更多关于化工设计的内容。
本章对化工设计的基本概念、方法和技术进行了详细阐述,为学习者提供了宝贵的知识储备。
二、介绍第九章的主要内容第九章主要分为以下几个部分:1.化工设计的基本概念:包括化工设计的定义、目的和任务,以及设计过程中的关键环节。
2.化工设计方法:介绍了化工设计中常用的数学模型、模拟方法、优化技术等。
3.设备选型与工艺流程设计:阐述了设备选型的原则、方法,以及工艺流程设计的要点。
4.工程布局:讲解了工程布局的基本原则、布局方式以及实例分析。
5.安全与环境:介绍了化工设计中的安全评估方法,以及环境保护和可持续发展理念在化工设计中的应用。
三、分析第九章课后题的类型与难点本章的课后题主要分为以下几类:1.概念理解题:考察对化工设计基本概念、方法和原理的理解。
2.计算分析题:涉及设备选型、工艺流程设计等方面的计算与分析。
3.工程布局题:要求运用基本原则和技巧进行布局设计。
4.案例分析题:结合实际工程案例,考察运用化工设计知识解决实际问题的能力。
难点主要包括:1.数学模型的应用:需要掌握不同类型的化工过程模型,并能根据实际情况进行调整和优化。
2.设备选型的技巧:如何在众多设备中筛选出最适合的设备,需要综合考虑多种因素。
3.工艺流程设计:如何使工艺流程合理、高效,涉及到多个环节的平衡与优化。
四、提供解题思路与技巧1.深入理解化工设计基本概念和方法,加强对数学模型的掌握。
2.针对计算分析题,熟练运用公式和计算方法,注意单位的统一。
3.在工程布局题中,把握基本原则,注重实际应用,创新思维。
期末复习题及答案-化工设计概论___(北京)远程教育学院化工设计概论期末复题一、给出下面概念和术语的定义1.热:指物体内部的能量,是由于分子、原子、离子等微观粒子的运动而产生的。
2.活塞流型反应器:是一种常见的化学反应器,其反应物在活塞的作用下进行反应。
3.管件:是指在管道系统中连接、支撑和控制流体流动的元件。
4.分离过程:是指将混合物中的不同组分分离出来的过程。
5.温-焓图(T-H):是一种描述物质热力学性质的图表,横轴表示温度,纵轴表示焓。
6.固定床反应器:是一种化学反应器,反应物在固定的催化剂床上进行反应。
7.聚式流态化:是指在流化床反应器中,通过加入聚合物来增加固体颗粒的聚集度,从而改善反应器的性能。
8.传质分离过程(平衡分离过程):是指在混合物中,由于不同组分的分子间相互作用力不同,导致它们在一定条件下达到平衡时,可以分离出来的过程。
9.工艺流程示意图:是指将化工生产过程中的各个步骤以图形化的方式表示出来,以便更好地理解和掌握整个过程。
10.连续过程:是指化工生产过程中,原料和产品以连续的方式流动,不断地进行生产。
11.中间反应:是指在化学反应过程中,生成的中间产物进一步参与反应,最终生成最终产物的过程。
12.速率控制分离过程:是指在分离过程中,分离速率由物质传质速率控制的过程。
13.逆流反应器:是一种化学反应器,反应物和产物在反应器中以相反的方向流动。
14.分离因子:是指在分离过程中,不同组分之间的分离程度。
15.化工过程:是指将原料经过一系列化学反应和分离过程,最终得到产品的过程。
16.间歇过程:是指化工生产过程中,原料和产品不是连续的流动,而是分批进行生产。
17.工艺过程阶段:是指化工生产过程中,不同的步骤所处的不同阶段。
18.夹点:是指在物料平衡计算中,两个物料流的交点。
19.化学反应路线:是指在化学反应过程中,原料和产物之间的化学反应路径。
20.流化床反应器:是一种化学反应器,反应物在流化床中进行反应。
中国石油大学(北京)远程教育学院期末考试《化工设计概论》学习中心:_______ 姓名:________ 学号:_______关于课程考试违规作弊的说明1、提交文件中涉嫌抄袭内容(包括抄袭网上、书籍、报刊杂志及其他已有论文),带有明显外校标记,不符合学院要求或学生本人情况,或存在查明出处的内容或其他可疑字样者,判为抄袭,成绩为“0”。
2、两人或两人以上答题内容或用语有50%以上相同者判为雷同,成绩为“0”。
3、所提交试卷或材料没有对老师题目进行作答或提交内容与该课程要求完全不相干者,认定为“白卷”或“错卷”,成绩为“0”。
一、题型分基础题(90分)和计算题(10分)(1)基础题分为概念题、问答题和简答题。
概念题,8题,每题5分,共40分;问答题,10题,每题2分,共20分;简答题,6题,每题5分,共30分(2)计算题,1题,10分,共10分。
二、基础题(90分)1、概念题(给出下面概念和术语的定义,8题,每题5分,共40分)①传质分离过程②最终反应③反应器④设备费用估算法⑤工艺流程示意图⑥概念设计⑦间歇反应器⑧散式流态化2、问答题(判断下面题的叙述是否正确,如错误,写出正确的叙述。
10题,每题2分,共20分)①化工设计的是对化工过程某个单元所作的设计。
②反应路线是指由反应原料到产品的各步反应按顺序构成的整体。
③夹点之下不应设置任何公用工程冷却器。
④传递相同热量时减少功损耗的措施是应尽可能实现高温传热。
⑤化工过程就是化学反应的过程。
⑥管道设计时热膨胀和热补偿影响无需考虑。
⑦固定床反应器是指所用固体催化剂固定于反应器中的一类反应器。
⑧对于小直径、高度大的塔应采用单排布置。
⑨化工过程有连续与间歇过程之分。
⑩只有经济上合理的化工过程才具有工业化的可能。
3、简答题(6题,每题5分,共30分)(1)在进行工艺过程设计时,其设计的程序是什么?(2)对存在化学反应的系统进行物料衡算时,有几种方法?分别是什么?(3)什么是分离过程?有何特征?(4)夹点的定义和夹点的特征?(5)在塔顶为什么要设置放空口?(6)化工过程的特征是什么?三、计算题(10分)(1题, 10分,共10分。
化工设计概论李国庭第九章课后题
摘要:
1.概论化工设计的核心理念
2.化工设计的基本步骤
3.化工设计的重要性
4.化工设计的发展趋势
正文:
化工设计作为化工领域的重要组成部分,它的核心理念是以科学的方法,合理的流程,以及高效的设备来实现化工生产的最大化。
李国庭在《化工设计概论》的第九章中,详细介绍了化工设计的相关知识,我们从中可以了解到化工设计的基本步骤,重要性,以及发展趋势。
首先,概论化工设计的核心理念是以科学的方法,合理的流程,以及高效的设备来实现化工生产的最大化。
这一理念贯穿于整个化工设计的过程,从设计之初,到设备选型,再到生产过程的优化,都体现了这一核心理念。
其次,化工设计的基本步骤包括设计目标的确定,流程的设计,设备的选型,以及生产过程的优化。
每一个步骤都是基于前一个步骤的结果,通过不断的反馈和调整,最终实现设计目标。
再次,化工设计在化工生产中的重要性不言而喻。
通过合理的设计,可以提高生产效率,降低生产成本,减少环境污染,保障生产安全。
因此,化工设计是化工生产的重要环节。
最后,随着科技的发展,化工设计也在不断发展。
未来的化工设计将更加
注重环保和安全,同时也将更加智能化和自动化。
可以预见,未来的化工设计将会有着更多的发展机遇和挑战。
总的来说,化工设计是化工生产的重要环节,它关乎生产的效率,成本,环保和安全。
期末复习题及答案——化工设计概论(可编辑)期末复习题及答案——化工设计概论中国石油大学(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活塞流型反应器管件分离过程温-焓图 T-H 固定床反应器聚式流态化传质分离过程平衡分离过程工艺流程示意图连续过程中间反应速率控制分离过程逆流反应器分离因子化工过程间歇过程工艺过程阶段夹点化学反应路线流化床反应器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( )。
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( )。
化工设计概论李国庭第九章课后题
摘要:
1.概论化工设计的重要性
2.化工设计的基本原则和步骤
3.化工设计的核心内容:流程设计、设备设计和自动控制设计
4.化工设计的实际应用案例分析
正文:
化工设计是一项重要的工程技术活动,它涉及到化学工程的各个方面,包括流程设计、设备设计和自动控制设计等。
在本书中,李国庭教授详细地介绍了化工设计的基本原则和步骤,以及其核心内容。
首先,概论化工设计的重要性。
化工设计是化学工程的核心环节,是实现化学品生产和加工的关键步骤。
化工设计的质量直接影响到化工过程的效率、安全性和经济性。
因此,化工设计在化学工程中具有重要的地位。
其次,化工设计的基本原则和步骤。
化工设计的基本原则包括:安全第一、经济合理、技术先进、环境友好等。
化工设计的步骤包括:需求分析、流程设计、设备设计、自动控制设计、设计审查等。
然后,化工设计的核心内容:流程设计、设备设计和自动控制设计。
流程设计是化工设计的核心,它决定了化工过程的效率和经济性。
设备设计是实现化工过程的关键,它决定了化工设备的性能和安全性。
自动控制设计是保证化工过程稳定运行的重要环节,它决定了化工过程的精度和可靠性。
最后,化工设计的实际应用案例分析。
通过实际应用案例,我们可以更好
地理解化工设计的原则和步骤,也可以更好地理解化工设计的核心内容。
总的来说,化工设计是一项重要的工程技术活动,它涉及到化学工程的各个方面,包括流程设计、设备设计和自动控制设计等。
1、概念设计是从工程角度出发进行的一种假想设计。
2、工艺流程设计的基本方法是流程模拟.3、一般多层厂房采用6m×6m 的柱网。
4、车间平面愈近矩形就愈经济。
5、工艺设备和道路间距离不小于3 m.6、设备布置图的图幅一般采用一号图纸。
8、两层管道布置时,大口径管道需要在水平面上转向时,要将它布置在管架最上侧。
9、在管道布置图中,大直径或重要管道可以用粗实线双线绘制。
10、车间设备布置应满足工艺流程顺序。
1. 化工工艺设计是车间或界区工艺设计的核心。
2.工艺计算是工艺设计的中心环节,它包括物料衡算、能量衡算和设备工艺计算。
3. 车间工艺设计的最终成品是设计说明书、附图和附表。
4. 概算书是在初步设计阶段的工程投资的大概计算,是工程项目总投资的依据。
6.总图设计主要进行化工厂施工图设计。
7、生产工艺流程草图一般由物料流程、图例、设备一览表组成。
8、物料管线用粗实线画出,辅助管道用中粗线绘制。
11.换热器的热端温差应在20℃以上。
12.化工生产布置设备时,应将加热炉、明火设备、产生有毒气体的设备布置在上风处。
13.、化工设备在图上一般按比例用细实线绘制.14.带控制点的工艺流程图比例选用1:100进行绘制.1、根据工艺流程的特点,确定反应釜是连续操作还是间歇操作。
2、管架是用来支撑、固定和约束管道的。
3、循环水冷却水在周而复始的循环使用过程中,会对管道产生腐蚀并在管壁上结垢。
4、物质爆炸必须具备爆炸物质、氧气、着火点三个条件。
5、工艺管道及仪表流程图上,管道的标注内容应包括三个部分管道号、管径和管道等级。
6、容器按照用途可分为原料贮罐、中间及成品贮罐两类7、化工热源可分为直接热源、间接热源8、工艺管道及仪表流程图上一般应画出所有工艺物料和辅助物料管线1、工艺管道及仪表流程图上的设备图形极其高低间相对位置大致按1:20或1:40的比例进行绘制 2.设备布置图中的所有设备,均需标出名称与位号3.管道引出支管时,液体管道应从下方引出4.工艺管道及仪表流程图是以工艺流程图为依据6.生产方法和工艺流程的选择的合理性是指技术上的先进、经济上合理8、流程草图中的物料管线用粗实线画出9、塔的布置常分为操作区和配管区两部分配管区10、蒸馏是化工厂应用极为广泛的换热过程1、一个工艺流程可分为原料预处理、反应过程、产物后处理、三废的处理四个部分。
化工设计概论期末考试题库及答案一、单项选择题1. 化工设计的基本任务是什么?A. 产品开发B. 工艺流程设计C. 工厂设计D. 产品销售答案:B2. 化工设计中,哪个阶段是设计过程中最重要的?A. 初步设计B. 详细设计C. 施工图设计D. 可行性研究答案:D3. 化工设计中,哪个因素对环境影响最大?A. 原料选择B. 工艺流程C. 产品种类D. 工厂规模答案:B4. 在化工设计中,以下哪个不是工艺流程设计的主要任务?A. 确定工艺路线B. 确定设备规格C. 确定工厂布局D. 确定产品价格答案:D5. 化工设计中,哪个阶段需要进行环境影响评价?A. 初步设计B. 施工图设计C. 详细设计D. 可行性研究答案:D二、多项选择题6. 化工设计中,以下哪些因素需要在初步设计阶段考虑?A. 原料供应B. 产品市场C. 环境影响D. 工厂布局答案:ABCD7. 化工设计中,以下哪些是工艺流程设计的关键步骤?A. 确定工艺路线B. 确定设备规格C. 确定操作条件D. 确定产品价格答案:ABC8. 在化工设计中,以下哪些因素会影响工厂的经济效益?A. 原料成本B. 能源消耗C. 产品价格D. 工厂规模答案:ABCD9. 化工设计中,以下哪些是环境影响评价的主要内容?A. 废水处理B. 废气排放C. 固体废物处理D. 噪声控制答案:ABCD10. 化工设计中,以下哪些是施工图设计的主要任务?A. 确定设备规格B. 确定管道布置C. 确定电气系统D. 确定工厂布局答案:BC三、判断题11. 化工设计的目标是实现经济效益最大化。
(对/错)答案:对12. 化工设计中,工艺流程设计是最重要的阶段。
(对/错)答案:错13. 化工设计中,环境影响评价可以在施工图设计阶段进行。
(对/错)答案:错14. 化工设计中,工厂布局设计不需要考虑环境因素。
(对/错)答案:错15. 化工设计中,产品价格的确定是工艺流程设计的主要任务之一。
化工设计概论课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握化工设计的基本原理和方法,能够运用所学知识进行简单的化工设计。
具体目标如下:1.掌握化工设计的概念和基本流程。
2.了解常见的化工单元操作和设备。
3.熟悉化工设计的常用方法和工具有哪些。
4.能够运用化工设计软件进行简单的工艺设计和模拟。
5.能够进行化工设备的选型和计算。
6.能够撰写简单的化工设计报告。
情感态度价值观目标:1.培养学生的创新意识和团队协作精神。
2.使学生认识到化工设计对于社会和环境的重要性。
二、教学内容根据课程目标,教学内容主要包括以下几个部分:1.化工设计的基本概念和流程。
2.常见的化工单元操作和设备。
3.化工设计的常用方法和工具。
4.化工设计实践案例分析。
教学大纲安排如下:第一周:化工设计的基本概念和流程。
第二周:常见的化工单元操作和设备。
第三周:化工设计的常用方法和工具。
第四周:化工设计实践案例分析。
三、教学方法为了达到课程目标,将采用以下教学方法:1.讲授法:用于传授基本概念和理论知识。
2.案例分析法:通过实际案例分析,使学生更好地理解化工设计的流程和方法。
3.实验法:通过实验操作,使学生掌握化工设备的使用和操作方法。
四、教学资源教学资源包括以下几个方面:1.教材:《化工设计概论》。
2.参考书:相关的化工设计手册和论文。
3.多媒体资料:化工设计软件教程和实际案例视频。
4.实验设备:化工设备模型和实验器材。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试等多个方面,以全面客观地评价学生的学习成果。
1.平时表现:通过课堂参与、提问、小组讨论等方式评估学生的参与度和积极性。
2.作业:布置相关的化工设计练习题,评估学生的理解和应用能力。
3.考试:期末进行闭卷考试,评估学生对课程知识的掌握程度。
评估方式将保持客观、公正,及时给予学生反馈,帮助他们改进学习方法和提高学习效果。
六、教学安排本课程的教学安排将合理、紧凑,确保在有限的时间内完成教学任务。
化工设计概论第三章物料衡算与能量衡算物料衡算与能量衡算是化工设计中非常重要的内容,对于化工流程的合理设计和优化具有重要意义。
物料衡算主要是指通过对原料、中间体和产物等物质在化工过程中的流动情况进行定量分析和计算,以达到合理使用和节约能源的目的。
能量衡算则是指化工过程中的能量流动情况的定量分析和计算。
物料衡算从物质的守恒原理出发,根据质量守恒定律和组分守恒定律,通过对物料在化工过程中的流动情况进行分析和计算,掌握物料流动的方式、速度和量,以及各个组分的分布情况。
物料衡算可以帮助化工工程师确定化工过程中原料的用量、中间体的产率、产品的纯度等重要参数,以及评估流程的合理性和可行性。
此外,物料衡算还可以帮助化工工程师预测和解决流程中可能遇到的问题,如混合不均、反应转化率低等,从而优化化工过程。
能量衡算在化工设计中同样非常重要。
能量衡算通过对化工过程中能量的流动和转换情况进行分析和计算,掌握能量的源头、消耗和转化等关键信息。
在能量衡算中,化工工程师需要对化工过程中的各个单位操作和设备进行能量平衡分析,如反应器、蒸发器、冷凝器等,以此来评估和优化能量利用的效率。
同时,能量衡算还可以帮助化工工程师检查和解决可能存在的能量损失和能量不平衡问题,从而提高化工过程的能量利用效率。
物料衡算和能量衡算在化工设计中有很多应用。
例如,在新工艺的设计和改进中,通过物料衡算可以确定合理的原料用量和物料流动方式,从而达到降低生产成本和提高产品质量的目的。
在设备的设计和选型中,通过能量衡算可以评估不同设备的能量消耗和效益,选择最适合的设备。
在工艺的优化和节能改造中,通过物料衡算和能量衡算可以找出能量损失的原因和途径,提出相应的改进方案,从而降低能耗和生产成本。
总之,物料衡算和能量衡算是化工设计中非常重要的内容。
通过物料衡算和能量衡算,化工工程师可以更好地理解和掌握化工过程中物质和能量的流动情况,从而进行合理的设计和优化,以实现降低成本、提高效益和节约资源的目标。
化工设计概论期末考试题库及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 化工设计中,下列哪项不属于基本设计步骤?A. 过程模拟B. 可行性分析C. 工艺流程设计D. 产品销售策略答案:D2. 在化工设计中,反应器设计的主要目标是什么?A. 最大化原料利用率B. 最小化能耗C. 确保反应安全D. 所有以上选项答案:D3. 化工设计中,以下哪种方法不用于物料衡算?A. 质量守恒定律B. 能量守恒定律C. 动量守恒定律D. 电荷守恒定律答案:D4. 在化工设计中,热交换器的主要功能是什么?A. 增加反应速率B. 降低反应温度C. 提高原料利用率D. 回收和利用热量答案:D5. 化工设计中,以下哪种设备不用于分离过程?A. 离心机B. 过滤器C. 蒸发器D. 压缩机答案:D6. 在化工设计中,以下哪种分析方法不用于风险评估?A. 故障树分析B. 事件树分析C. 工艺流程模拟D. 危险和可操作性分析答案:C7. 化工设计中,以下哪种材料不常用于耐腐蚀的设备制造?A. 不锈钢B. 聚四氟乙烯C. 碳钢D. 钛合金答案:C8. 化工设计中,以下哪种因素不会影响反应器的设计?A. 反应物的浓度B. 反应温度C. 反应压力D. 反应器的颜色答案:D9. 在化工设计中,以下哪种情况不需要进行环境影响评估?A. 建设新的化工厂B. 扩建现有化工厂C. 改变生产工艺D. 定期维护现有设备答案:D10. 化工设计中,以下哪种方法不用于优化工艺流程?A. 模拟退火算法B. 遗传算法C. 线性规划D. 人工神经网络答案:D二、填空题(每空1分,共20分)1. 化工设计中,______是确保过程安全的关键因素之一。
答案:安全阀2. 在化工设计中,______是用于控制反应温度的重要设备。
答案:热交换器3. 化工设计的基本步骤包括:______、______、______、______和______。
答案:初步设计、详细设计、施工设计、试运行、投产4. 化工设计中,______是用于评估工艺流程经济效益的重要指标。
化工设计概论期末考试题库及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 化工设计中,以下哪个因素不是影响工艺流程设计的主要因素?()A. 原料和产品的性质B. 工艺路线的选择C. 设备的选型D. 工厂的地理位置答案:D2. 在化工设计中,以下哪个不是工艺流程图的主要组成部分?()A. 工艺流程图B. 物料平衡图C. 能量平衡图D. 工厂布局图答案:D3. 化工设计中,以下哪个不是工艺流程设计的基本步骤?()A. 确定工艺路线B. 确定设备选型C. 确定工厂布局D. 确定生产规模答案:C4. 在化工设计中,以下哪个不是工艺流程设计中需要考虑的环保因素?()A. 废水处理B. 废气处理C. 废渣处理D. 工厂的经济效益答案:D5. 化工设计中,以下哪个不是工艺流程设计中需要考虑的安全因素?()A. 防火防爆B. 有毒有害物质的处理C. 设备的腐蚀防护D. 工厂的经济效益答案:D6. 在化工设计中,以下哪个不是工艺流程设计中需要考虑的经济因素?()A. 生产成本B. 投资成本C. 运行成本D. 工厂的地理位置答案:D7. 化工设计中,以下哪个不是工艺流程设计中需要考虑的技术因素?()A. 设备的选型B. 工艺路线的选择C. 工厂的经济效益D. 工艺参数的确定答案:C8. 在化工设计中,以下哪个不是工艺流程设计中需要考虑的操作因素?()A. 操作条件的确定B. 操作参数的调整C. 工厂的经济效益D. 操作的连续性答案:C9. 化工设计中,以下哪个不是工艺流程设计中需要考虑的质量因素?()A. 产品质量的控制B. 产品质量的检测C. 工厂的经济效益D. 产品质量的保证答案:C10. 在化工设计中,以下哪个不是工艺流程设计中需要考虑的可靠性因素?()A. 设备的可靠性B. 工艺的可靠性C. 工厂的经济效益D. 操作的可靠性答案:C二、多项选择题(每题3分,共15分)1. 化工设计中,以下哪些因素是影响工艺流程设计的主要因素?()A. 原料和产品的性质B. 工艺路线的选择C. 设备的选型D. 工厂的地理位置答案:ABC2. 在化工设计中,以下哪些是工艺流程图的主要组成部分?()A. 工艺流程图B. 物料平衡图C. 能量平衡图D. 工厂布局图答案:ABC3. 化工设计中,以下哪些是工艺流程设计的基本步骤?()A. 确定工艺路线B. 确定设备选型C. 确定工厂布局D. 确定生产规模答案:ABD4. 在化工设计中,以下哪些是工艺流程设计中需要考虑的环保因素?()A. 废水处理B. 废气处理C. 废渣处理D. 工厂的经济效益答案:ABC5. 化工设计中,以下哪些是工艺流程设计中需要考虑的安全因素?()A. 防火防爆B. 有毒有害物质的处理C. 设备的腐蚀防护D. 工厂的经济效益答案:ABC三、判断题(每题2分,共20分)1. 化工设计中,工艺流程设计是整个设计过程的核心。
化工设计的意义和作用化工设计是将一个系统(如一个工厂、一个车间或一套装置等)全部用工程制图的方法,描绘成图纸、表格及必要的文字说明。
也就是把工艺流程、技术装备转化为工程语言的过程。
化工设计的任务在化工生产中,通过运用化工设计方面的知识和方法,对设备进行评价或者各种指标的评定在科学研究中,从小型试验到中试放大,以至投入工业生产,都离不开设计在基本建设中,设计是基本建设的首要环节,是现场施工的依据化工设计的特点:政策性强,技术性强,经济性强,综合性强化工设计的发展趋势:石油化学工业实现了装置大型化、工厂整体化、系统最优化、控制自动化,所以,也要有相应的提高幅度。
根据项目性质分类装置改造设计,新建项目设计,重建项目设计根据设计性质分类:新技术开发过程设计:概念设计,中试设计,基础设计工程设计:初步设计,技术设计(扩大初步设计),施工图设计化工厂设计的工作程序:一般的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可行性研究报告,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。
项目建议书:是进行可行性研究和编制设计任务书的依据,应包括下列内容。
✓项目建设目的和意义,即项目提出的背景和依据,投资的必要性及经济意义;✓产品需求初步预测;✓产品方案和拟建规模;✓工艺技术方案(原料路线、生产方法和技术来源);✓资源、主要原材料、燃料和动力的供应;✓建厂条件和厂址初步方案;✓环境保护;✓工厂组织和劳动定员估算;✓项目实施规划设想;✓投资估算和资金筹措设想;✓经济效益和社会效益的初步估算。
可行性研究:是以拟建项目进行全面分析及多方面比较,对其是否应该建设及如何建设作出论证和评价,为上级机关投资决策和编制、审批设计任务书提供可靠的依据。
根据原化工部对“可行性研究报告”的有关规定,可行性研究报告的内容如下:◆总论:包括项目名称、进行可行性研究的单位、技术负责人、可行性研究的依据、可行性研究的主要内容和论据、评价的结论性意见、存在问题和建议等,并附上主要技术经济指标表。
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.施工图设计详细内容包括图纸总目录、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内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.工艺计算的主要内容包括物料衡算、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.提供设计条件的内容包括总图、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.设计文件内容包括设计说明书、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。
20.在生产工流程图中,设备轮廓线用细实线画出,物料管线用粗实线画出,动力管线用中实线画出。
21.物料流程图一般以车间为单位进行绘制。
22.工艺流程设计的第一步是确定生产线数目。
23.全工艺流程的核心是反应过程。
24.一般采用的绘制比例是1∶100,如设备过大或过小,则比例相应用1∶200或1∶50。
25.带控制点的工艺流程图包括图形、标注、图例和标题栏4个部分内容。
26.设备的标注由设备位号、设备名称及设备标注线组成。
27.设备位号由设备分类代号、主项代号、设备顺序号和有相同设备的数量尾号组成。
28.写出常用设备名称及其代号29.绘制管路时,应避免穿过设备或使管路交叉,确实不能避免时,应将横向管路线断开一段。
30.水平管路,在管线的上方标注管路标志方位;垂直管路,在管线的左侧标注管路标志方位。
31.写出常用仪表控制点参量及其代号32.仪表位号由字母代号和阿拉伯数字编号组成。
第一个字母表示被测量,后继字母表示仪表的功能。
33.仪表位号的标注法是上半圆中填写字母代号,下半圆中填写数字编号。
34.精馏塔的具体控制方案是通过塔顶、塔底及进料控制实现的。
35.塔顶控制方案的基本要求是:将出塔蒸气的绝大部分冷凝下来,排除不凝性气体;调节回流量L R和馏出液量D,保持塔内压力稳定。
36.物料衡算的目的是根据原料与产品之间的定量转化关系,计算原料的消耗量,各种中间产品、产品和副产品的产量,生产过程中各阶段的消耗量以及组成,进而为热量衡算、其他工艺计算及设备计算打下基础。
37.物料衡算的基础是质量守恒定律。
38.转化率是表示原料通过化学反应产生化学变化的程度。
计算式如下:转化率=反应掉的原料量÷原料量×100%39.要想生产能力大,过程既经济又合理,则单程收率越高越好。
40.连续过程的物料衡算方法有直接求算法、利用节点进行核算法和利用联系组分进行物料衡算法3种。
41.循环过程的目的是维持操作,控制产品质量,降低原料消耗,提高原料利用率等。
42.化工生产中常用的加热剂有水蒸气、烟道气、电能,有时也用联苯醚等有机热载体。
43.化工生产中常用的冷却剂有水、空气、冷冻盐水等。
44.动力消耗包括自来水(一次水)、循环水(二次水)、冷冻盐水、蒸气、电、石油气、重油、氮气、压缩空气等。
45.设备设计与选型是在物料衡算和热量衡算基础上进行的,其目的是决定工艺设备的类型、规格、主要尺寸和台数,为车间布置设计、施工图设计及非工艺设计项目提供足够的设计数据。
46.化工设备的主要技术经济指标有单位生产能力、消耗系数、设备价格、管理费用和产品总成本。
47.一般化工设备的使用年限是10~20年,高压设备的使用年限是20~25年。
48.流量按最大流量计或正常流量的1.1~1.2倍计。
扬程为所需的实际扬程,它依管网的安装和实际操作条件而定。
所选泵的扬程值应大于实际生产所需的扬程值。
49.因为结构简单,输液无脉动,流量调节简单,因此,除难以胜任的场合外,应尽可能选用离心泵。
50.选择换热器时,要根据热负荷、流量的大小,流体的流动特性和污浊程度,操作压力和温度,允许的压力损失等因素,结合各种换热器的特征与使用场所的客观条件来合理选择。
51.一个好的分离方案应具有合理利用能量、降低能耗,设备投资少,生产能力大,产品质量稳定及操作简便等特点。
52.精馏设备的型式很多,按塔内部主要部件不同,可以分为板式塔与填料塔两大类。
板式塔又有筛板塔、浮阀塔、泡罩塔、浮动喷射塔多种型式;而填料塔也有多种填料。
53.在精馏设备选型时应满足生产能力大,分离效率高,体积小,可靠性高,满足工艺需要,结构简单,踏板压力降小等的要求。
54.对各种形式塔板的成本进行比较时,不仅考虑一层塔板的造价,还应当将塔板的效率和处理能力考虑在内,也就是从完成同一分离任务考虑,对塔的总投资来进行比较。
55.按结构分类,反应器有管式反应器、釜式反应器、固定床反应器、流化床反应器等,另外还有鼓泡式反应器、塔式反应器等。
56.搅拌器的形式有桨式、涡轮式、推进式、框式(或锚式)、螺杆式及螺带式等。
57.反应釜的换热主要有夹套、内冷、外冷、溶剂蒸发、回流冷却和直接加冷却剂等方式。
58.蒸发设备的选型主要考虑被蒸发溶液的性质,如黏度、发泡性、腐蚀性、热敏性和是否容易结晶或析出结晶等因素。
59.室内布置受气候影响小,操作条件好。
小规模的间隙操作、操作频繁的设备或低温地区的设备,以室内布置为宜。
60.图的绘制一般分下列3个阶段进行:先绘制生产工艺流程草图;再绘制物料流程图;后绘制带控制点的工艺流程图。
61.塔的布置形式很多,常在室外集中布置,在满足工艺流程的前提下,可把高度相近的塔相邻布置。
62.塔通常安装在高位换热器和容器的建筑物或框架旁,利用容器或换热器的平台作为塔的人孔、仪表和阀门的操作与维修的通道。
63.换热器的布置原则是顺应管路和缩小管路长度,其位置取决于与他密切联系的设备布置。
64.釜式反应器一般用挂耳支承在建(构)筑物或操作台的梁上;对于体积大、质量大或振动大的设备,要用支脚直接支撑在地面或楼板上。
两台以上相同的反应器应尽可能排成一直线。
65.泵应尽量靠近供料设备,以保证良好的吸入条件。
它们常集中布置在室外、建筑物底层或泵房。
66.往复式压缩机结构复杂,拆装时间长,所以都布置在压缩机室内,并配有起重装置,其周围要留有足够大的空地。
67.按HG20519.7-92规定,设备布置图一般只绘平面图。
图样中包括一组视图、尺寸及标注、安装方位标、附注说明及标题栏等。
68.对于较复杂的装置或有多层建(构)筑物的装置,当平面图表示不清楚时,可以绘制剖视图或局部剖视图。
剖视符号用A—A、B—B、X—X大写英文字母表示。
69.管路是化工生产中不可缺少的组成部分,像人体中的血管一样,起着输送各种流体的作用。
70.公称通径既不是管子的内径也不是管子的外径,而是管子的名义直径,它与管子的实际内径相接近,但不一定相等。
公称通径用DN表示。
71.公称压力是管路、管件和阀门在一定温度范围内的最大允许工作压力。
用PN表示。
72.管路连接常用的方法有焊接、螺纹连接和法兰连接3种。
73.阀门的作用是控制流体在管内的流动。
其功能有启闭、调节、节流、自控和保证安全等。
74.不同流体按其性质、形态和操作要求不同,应选用不同的流速。
黏度较大的流体,管内的压力降较大,流速应较低。
75.计算管路压力降的目的是为了选择合适的泵、压缩机、鼓风机等输送设备和校核流速或管径。
最常用的方法是利用算图进行计算。
76.管路应避免通过电动机、仪表盘、配电盘上空;塔及容器的管路不可从人孔正前方通过。
77.管路安装时应尽量避免出现“气袋”∩、“口袋”∪和盲肠,当无法避免时,应在管线最高点设置放空阀,最低点设置放静阀。
阀门、仪表的安装应方便操作与维修,一般阀门安装高度以离操作面1.2 m为宜,水平管路上的阀门、阀杆不宜垂直向下。
78.人孔应设在安全、方便的操作区,常将一个塔的几个人孔设在一条垂线上,并对着道路。
二、选择题(20分,每题1分)1.属于换热器的控制方案有(AB)(A)调节换热介质流量;(B)旁路调节;(C)循环调节;(D)PID调节2.在带控制点的工艺流程图中,常用比例为:(B)(A)1:10;(B)1:100;(C)1:35;(D)1:1503.常用设备分类代号中,表示泵的符号为:(B)(A)B;(B)P;(C)D;(D)C4.工艺流程图中表示工艺气的是:(C)(A)PA;(B)PGS;(C)PG;(D)IG5.在仪表位号的标注中,TRC的含义是:(C)(A)温度报警积分;(B)温度控制变送;(C)温度记录控制;(D)温度积分控制6.单程转化率与总转化率的区别在于:(A)(A)计算基准;(B)计算方法;(C)计算目标;(D)计算程序7.在设备布置图中,安装方位标的圆直径为:(C)(A)5 mm;(B)10 mm;(C)14 mm;(D)20 mm8.同一公称通径管子的(A)相同。
(A)外径;(B)内、外径的算术平均值;(C)内径;(D)内、外径的对数平均值9.管子中流体和气体的流速一般不超过(C)。
(A)5 m/s,50 m/s ;(B)3 m/s,30 m/s;(C)3 m/s,100 m/s;(D)10 m/s,100 m/s10.黏度大的流体一般应选择(A)。
(A)低流速;(B)高流速;(C)适宜流速;(D)特定流速11.在进行车间布置设计时,宜优先考虑(C)。