工艺设计思考题(41) 2
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课后习题思考题(第一章)1 现代化学工业的特点是什么?2 化学工艺学的研究范畴是什么3 简述石油化工原料乙烯的用途4 利用合成气可以合成哪些产品5 你觉得应该如何来学习该门课程?6 化学工艺与化学工程有何不同?思考题(第二章)√1 为什么说石油、天然气和煤是现代化学工业的重要原料资源?它们的综合利用途径有哪些?2生物质和再生资源的利用前景如何?3 何谓化工生产工艺流程?举例说明工艺流程是如何组织的。
4 何谓循环式工艺流程?它有什么优缺点?5 何谓转化率?何谓选择性?对于多反应体系,为什么要同时考虑转化率和选择性两个指标?6 催化剂有哪些基本特征?它在化工生产中起到什么作用?在生产中如何正确使用催化剂?7 在天然气开采中,有时可获得含有C6~C8烃类的天然汽油,为了改善其辛烷值,用蒸馏塔除去其中的轻组分。
如果天然汽油、塔顶馏出物和塔底中等辛烷值汽油的摩尔百分数组成为:物料名称天然汽油中等辛烷值汽油塔顶馏出物1. C6H14 25 0 602. C7H16 25 21.5 303. C8H18 50 78.5 10假设它们的密度为0.8g/cm3,那么,从5000桶天然汽油中能生产出多少吨中等辛烷值汽油?(1桶= 42 US加仑,1US加仑=3.78541dm3, 1dm3 =103cm3)8 某蒸馏柱分离苯-甲苯混合物,其质量组成各占50%,进料流量为10000kg/d,从柱顶冷凝器回收的产品含95%苯;柱底馏出物含95%甲苯。
离开柱顶进入冷凝器的产物蒸气流量是8000kg/d,全部冷凝为液体后,部分产品作为回流液返回蒸馏柱的上部,其余取出即为产品。
求回流与取出产品量之比。
在一个加氢裂化器中,较大分子烃经加氢裂解成较小分子烃。
已知输入和输出的烃类组成为:a) 烃类输入输出b) C5H12 10 mol%c) C6H14 40 mol%d) C7H16 20 mol%e) C12H26 100 mol% 30 mol%(1)每100 kmol原料烃可生产出多少C5~C7烃产品?(2)每100 kmol原料烃消耗多少氢气?(3)如果原料烃的密度是0.9 g/cm3,输出烃的密度是0.8 g/cm3,那么每输出10 m3的烃物料需要输入多少m3原料烃?9 假设某天然气全是甲烷,将其燃烧来加热一个管式炉,燃烧后烟道气的干基摩尔组成为86.4%N2、4.2%O2、9.4%CO2。
第一章绪论1、模具制造的基本要求是什么?(1)制造精度高(2)使用寿命长(3)制造周期短(4)模具成本低2、模具制造的主要特点是什么?(1)制造质量要求高(2)形状复杂(3)模具生产为单件、多品种生产(4)材料硬度高3、模具主要零件的精度是如何确定的?模具精度主要由其制品精度和模具结构的要求来决定的。
为了保证制品精度,模具的工作部分精度通常要比制品精度高2~4级;模具结构对上、下模之间配合有较高的要求,为此组成模具的零部件都必须有足够高的制造精度,否则将不可能生产出合格的制品,甚至会使模具损坏。
第二章模具机械加工的基本理论1、何谓设计基准,何谓工艺基准?(1)设计基准:在零件图上用以确定其他点、线、面的基准,称为设计基准。
(2)工艺基准:零件在加工和装配过程中所使用的基准,称为工艺基准。
按工艺基准用途不同,又分为定位基准、测量基准和装配基准。
2、如何正确安排零件热处理工序在机械加工中的位置?(1)预先热处理:预先热处理包括退火、正火、时效和调质。
这类热处理的目的是改善加工性能,消除内应力和为最终热处理作组织准备,其工序位置多在粗加工前后。
(2)最终热处理:最终热处理包括各种淬火、回火、渗碳和氮化处理等。
这类热处理的目的主要是提高零件材料的硬度和耐磨性,常安排在精加工前后。
3、制约模具加工精度的因素主要有哪些?(1)工艺系统的几何误差对加工精度的影响。
(2)工艺系统受力变形引起的加工误差。
(3)工艺系统的热变形对加工精度的影响。
4、工艺系统热变形是如何影响加工精度的?在机械加工过程中,工艺系统会受到各种热的影响而产生温度变形,一般也称为热变形。
这种变形将破坏刀具与工件的正确几何关系和运动关系,造成工件的加工误差。
另外工艺系统热变形还影响加工效率。
5、如何理解表面完整性与表面粗糙度?机械加工表面质量也称表面完整性,它主要包含两个方面的内容:○1○2○3○4(1)表面的几何特征表面粗糙度表面波度表面加工纹理伤痕○1○2○3(2)表面层力学物理性能表面层加工硬化表层金相组织的变化表面层残余内应力6、加工细长轴时,工艺系统应作如何考虑?7、如何正确拟定模具机械加工工艺路线?工艺路线的拟定是制定工艺过程的总体布局。
第一章思考题与练习题1.1 外圆车削加工时,工件上出现了哪些表面?试绘图说明,并对这些表面下定义。
1.2 何谓切削用量三要素?怎样定义?如何计算?1.3 刀具切削部分有哪些结构要素?试给这引起要素下定义。
1.4 为什么要建立刀具角度参考系?有哪两类刀具角度参考系?它们有什么差别?1.5 刀具标注角度参考系有哪几种?它们是由哪些参考平面构成?试给这些参考平面下定义。
1.6 绘图表示切断车刀和端车面刀的和和。
1.7 确定一把单刃刀具切削部分的几何形状最少需要哪几个基本角度?1.8 切断车削时,进给运动怎样影响工作角度?1.9 纵车时进给运动怎样影响工作角度?1.10 为什么要对主剖面,切深,进给剖面之间的角度进行换算,有何实用意义?1.11 试判定车刀前角,后角和刃倾角正负号的规则。
1.12 刀具切削部分材料应具备哪些性能?为什么?1.13 普通高速钢有哪些牌号,它们主要的物理,机械性能如何,适合于作什么刀具?1.14 常用的硬质合金有哪些牌号,它们的用途如何,如何选用?1.15 刀具材料与被加工材料应如何匹配?怎样根据工件材料的性质和切削条件正确选择刀具材料?1.16 涂层刀具,陶瓷刀具,人造金刚石和立方氮化硼各有什么特点?适用场合如何?第二章思考题与练习题2.1 阐明金属切削形成过程的实质?哪些指标用来衡量切削层金属的变形程度?它们之间的相互关系如何?它们是否真实的反映了切削形成过程的物理本质?为什么?2.2 切屑有哪些类型?各种类型有什么特征?各种类型切屑在什么情况下形成?2.3 试论述影响切削变形的各种因素。
2.4 第一变形区和第二变形区的变形特点是什么?2.5 试描述积屑瘤现象及成因。
积屑瘤对切削过程有哪些影响?2.6 为什么说背吃刀量对切削力的影响比进给量对切削力的影响大?2.7 切削合力为什么要分解成三个分力 ? 试分析各分力的作用。
2.8 分别说明切削速度,进给量及背吃刀量的改变对切削温度的影响?2.9 刀具磨损的原因有多少种?刀具的磨损过程分多少阶段?2.10 何谓刀具磨钝标准?试述制订刀具磨钝标准的原则。
压铸工艺与模具设计思考题压铸基础(1)什么是金属压力铸造?(2)几种压铸机的基本工作原理各是什么?(3)压铸工艺的特点是什么?主要应用在什么场合?(4)何谓压射力和压射比压?可以通过哪些途径来改变压射比压?(5)何谓压射速度和内浇口速度?内浇口速度的高低对压铸件质量有何影响?(6)常用的压铸合金有哪些?为什么黑色金属很少用于压铸?(7)设计模具时如何选择压铸机?(8)压铸涂料的作用是什么?(9)压铸模设计应遵循什么原则?(10)影响压铸件尺寸精度的因素有哪些?如何保证压铸件的尺寸精度?(11)什么是分型面?分型面选择的原则(12)压铸模由哪几部分组成?各部分的作用是什么?(13)试述压铸过程压铸模的动作。
浇注系统及排溢系统设计(1) 举例说明内浇口位置对压铸件质量的影响。
(2) 各种类型压铸机所用直浇道有何不同?(3) 浇注系统由哪几部分组成?(4) 内浇口设计要点是什么?(4)溢流槽和排气槽各起什么作用?它们设在模具的什么部位?(5)分流锥的作用有哪些?浇口套的作用是什么?哪些压铸机的直浇道要设置分流锥?(6)内浇口的作用是什么?常用的内浇口大致可分为哪几种形式?(7)下列三种浇注系统哪种最合理?说明原因。
(8)下图是何种压铸机的结构图?写出各组成部分的名称,从右图中指出其模具压室偏置时浇注系统图,并分析直浇道设计要点。
成型零件的设计(1)成型零件为什么要采用镶拼结构?设计此种结构应考虑哪些问题?(2)影响压铸件尺寸精度的因素有哪些?(3)动定模套板、动模支承板各起什么作用?设计时应该注意哪些问题?(4)导向机构起什么作用?在模板上如何布置?(5)试述成型部分尺寸计算原则与计算公式(6)压铸模的温度调节系统有何作用?设计原则?推出机构、抽芯机构的设计(1) 简述推出机构的组成(2) 比较推杆、推管及推件板三种推出机构的优缺点及其适用场合(3) 推出部位选择的原则是什么?(4) 推出机构设复位、导向机构的作用是什么?(5) 什么情况下要设预复位机构?常用的推杆预复位机构有哪些?(6) 压铸模中什么情况下需要设计二次推出机构?(7) 侧抽芯机构按照动力来源分为哪几种?(8) 常用的机动侧抽芯机构有哪几种?(9) 抽芯机构中的“干涉现象”指的是什么?如何避免“干涉现象”的产生?(10) 试述斜导柱侧抽芯机构的组成及其作用、抽芯过程。
压力容器导言思考题1.1介质的毒性程度和易燃特性对压力容器的设计、制造、使用和管理有何影响?答:我国《压力容器安全技术监察规程》根据整体危害水平对压力容器进行分类。
压力容器破裂爆炸时产生的危害愈大,对压力容器的设计、制造、检验、使用和管理的要求也愈高。
设计压力容器时,依据化学介质的最高容许浓度,我国将化学介质分为极度危害(Ⅰ级)、高度危害(Ⅱ级)、中度危害(Ⅲ级)、轻度危害(Ⅳ级)等四个级别。
介质毒性程度愈高,压力容器爆炸或泄漏所造成的危害愈严重。
压力容器盛装的易燃介质主要指易燃气体或液化气体,盛装易燃介质的压力容器发生泄漏或爆炸时,往往会引起火灾或二次爆炸,造成更为严重的财产损失和人员伤亡。
因此,品种相同、压力与乘积大小相等的压力容器,其盛装介质的易燃特性和毒性程度愈高,则其潜在的危害也愈大,相应地,对其设计、制造、使用和管理也提出了更加严格的要求。
例如,Q235-B钢板不得用于制造毒性程度为极度或高度危害介质的压力容器;盛装毒性程度为极度或高度危害介质的压力容器制造时,碳素钢和低合金板应逐张进行超声检测,整体必须进行焊后热处理,容器上的A、B类焊接接头还应进行100%射线或超声检测,且液压试验合格后还应进行气密性试验。
而制造毒性程度为中度或轻度的容器,其要求要低得多。
又如,易燃介质压力容器的所有焊缝均应采用全熔透结构思考题1.2 压力容器主要由哪几部分组成?分别起什么作用?答:筒体:压力容器用以储存物料或完成化学反应所需要的主要压力空间,是压力容器的最主要的受压元件之一;封头:有效保证密封,节省材料和减少加工制造的工作量;密封装置:密封装置的可靠性很大程度上决定了压力容器能否正常、安全地运行;开孔与接管:在压力容器的筒体或者封头上开设各种大小的孔或者安装接管,以及安装压力表、液面计、安全阀、测温仪等接管开孔,是为了工艺要求和检修的需要。
支座:压力容器靠支座支承并固定在基础上。
安全附件:保证压力容器的安全使用和工艺过程的正常进行。
化工工艺学第四版思考题答案化工工艺学第四版思考题答案「篇一」现代化学工业的特点是什么?P10-11 综合原料生产方法和产品的多样性复杂性;向大型化,综合化,精细化发展;多学科合作,技术密集型发展;重视能量的合理利用,积极采用节能技术;资金密集,投资大,利润高;安全和环保日益受到重视。
2 化学工艺学的研究范畴是什么?P9 其内容包括生产方法的评估,过程原理的阐述,工艺流程的组织,设备的选用和设计,以及生产过程中的节能环保和安全问题。
3 何谓转化率?何谓选择性?转化率(X):指某一反应物参加反应而转化的数量占该反应物起始量的分率或百分率。
选择性(S):体系中转化成目的产物的某反应物量与参加所有反应而转化的该反应物总量之比。
什么是生产能力?什么是生产强度?生产能力:一个设备、一套装置或一个工厂在单位时间内生产的产品量,或在单位时间内处理的原料量。
生产强度:设备的单位特征几何量的生产能力,即设备的单位体积的生产能力,或单位面积的生产能力。
5 催化重整流程中预加氢工序的作用? P45 为了保护重整催化剂,必须对原料油进行加氢精制预处理。
即石脑油与氢气在一定温度下通过预精制催化剂加氢,将其所含的硫、氮、氯及氧等,加氢转化为H2S、NH3、HCl和H2O,从石脑油中脱除;使烯烃加氢饱和;将金属有机物分解,金属吸附在催化剂的表面脱除。
重整原料经预加氢精制后,杂质含量满足重整装置对进料的质量要求,确保了重整催化剂性能的充分发挥,实现催化重整装置的长期稳定运转。
干气与湿气有何不同?一般来说,干气就是指甲烷含量比较高的天然气,湿气是指其中碳二到碳五等容易液化的组分较高,而不是水较多。
7 氧化反应的特征是什么?P63 强放热反应,必须严格控制反应温度,防范安全事故;反应途径多样,副产物多,分离困难;容易发生深度氧化,需要选择性优良的催化剂。
生产硫酸的主要原料有哪些?我国生产硫酸的主要原料是什么?P66 硫磺,冶炼烟气,硫铁矿和石膏,我国主要用硫铁矿,世界上广泛使用硫磺。
有机化⼯工⼯工艺思考题有机化⼯工⼯工艺思考题第⼀一、第⼆二章绪论、理论基础1、简单介绍煤化⼯工的主要加⼯工路线及各路线主要产品。
(375)答:煤⾼高温干馏:焦炉⽓气、粗苯、煤焦油,焦炭;低温干馏:焦炉⽓气、低温煤焦油、半焦;煤⽓气化:合成⽓气,甲醇,F-T合成油;煤直接液化:合成油品。
、你认为传统⼤大宗化⼯工产品的⽣生产过程应该如何改进以适应⺫⽬目前的安全、环保和经济需求?答:合理⼯工艺,⾼高效催化剂,减少⾼高温、⾼高压过程、反应设备⼩小型化,强化传热、传质,采⽤用可再⽣生资源,减少排放,减少有毒产物的⽣生产及使⽤用。
等等。
3、谈谈你对绿⾊色化⼯工过程的认识。
答:1、绿⾊色原料,2、绿⾊色溶剂,3、安全过程,4、绿⾊色产品,5、能耗降低。
4、对于现代⼯工业化学过程所⾯面临的安全、环保问题,你有何改进的建议(提出10条具体措施)?(375)答:合理⼯工艺,⾼高效催化剂,减少⾼高温、⾼高压过程、反应设备⼩小型化,强化传热、传质,采⽤用可再⽣生资源,减少排放,减少有毒产物的⽣生产及使⽤用,绿⾊色溶剂,过程⾃自动化。
等等。
5、简单说明⽯石油加⼯工过程中的常、减压蒸馏,催化裂化、催化重整、加氢裂化的原理及各个过程中原料的物理、化学变化。
(375)答:常、减压蒸馏:利⽤用原油组分的沸点不同,采⽤用常、减压蒸馏的⽅方法将原油分离为不同沸程的产品,该过程为物理过程。
催化裂化:在催化剂作⽤用下,将⼤大分⼦子的重质油裂化⼩小分⼦子的液体、⽓气体产物,该过程为化学过程;催化重整:在铂催化剂作⽤用下,直链油品的C-C键发⽣生重新排列形成富含芳烃、环烷烃、⽀支链烃的产物,该过程为化学过程;加氢裂化:在催化剂和氢⽓气作⽤用下,将重质油加热裂化得到⼩小分⼦子油品的过程,化学过程。
6、简述你所了解的⽣生物质及其在化学⼯工业中的应⽤用。
答:⽣生物质在⼯工业中的应⽤用相当⼲⼴广泛,⺫⽬目前⽣生物的⼯工业应⽤用有:1、糠醛⽣生产、2、糖类、淀粉⼄乙醇发酵、3、纤维素制⼄乙醇、4、⽣生物柴油、5、农林废弃物制合成⽓气等。
⼯艺思考题Chpter11. 合成氨⽣产过程主要分为哪⼏个⼯序?2. 天然⽓⽔蒸汽转化制⽓的主要反应有哪些?各反应的相态、反应热、转化率等有什么特点?如何⽤甲烷的转化率表⽰反应过程的组分组成?3. 天然⽓⽔蒸汽转化制合成⽓的主要副反应有哪些?其危害是什么?抑制策略如何?危害:⽣成碳⿊(堵塞反应管道、增⼤压降、局部区域⾼温、损坏催化剂、增⼤反应阻⼒、反应管爆裂。
)抑制策略:主要通过增加⽔蒸汽⽤量以调整⽓体组成和选择适当的温度、压⼒来解决。
4. ⽔碳⽐指是什么?⽔碳⽐的选择考虑哪些因素?以H2O 摩尔数与CO 摩尔数之⽐表⽰,称为⽔碳⽐。
⽔碳⽐⼀般为3.0~5.0,可通过调节床层温度来调节⽔碳⽐。
5. 为什么采⽤两段转化?两段转化的供热⽅式各有什么不同?如何确定和控制⼆段转化的温度?全部采⽤⾼温转化,设备费⽤和操作费⽤太⾼。
采⽤低温(700~800℃)转化和⾼温(1200℃)转化的两段⽅式。
⼀段炉温度:主要考虑投资费⽤及设备寿命,⼀般选择680~800℃。
⼆段炉温度:按甲烷控制指标来确定。
压⼒和⽔碳⽐确定后,按甲烷平衡浓度来确定温度,要求yCH4<0.005,出⼝温度应为1000℃左右。
6. 天然⽓中的硫成分有哪些?⼲法脱硫和湿法脱硫的主要⽅法有哪些?其适⽤范围有何区别?天然⽓中的硫化物主要是硫化氢(H2S),同时此外还可能有⼀些有机硫化物,如硫醇(C2H5SH)、硫醚(CH3SCH3)及噻吩(C4H4S)、⼆硫化碳(CS2)。
⼲法脱硫:氧化锌法、钴钼加氢法、氢氧化铁法、活性碳法等湿法脱硫:化学吸收法、物理吸收法和化学物理综合吸收法适⽤范围:⼲法适⽤于含s 少的场合,湿法适⽤于含s 较多的场合。
7. 氧化锌脱硫的⼯作原理是什么?其⼯艺流程和⼯艺条件如何?mol kJ H CO O H CH 4.2063)1(224-++=mol kJ H CO O H CO /2.41)2(222+++=124.9.742--+mol kJ C H CH =12.4.1722-++=mol kJ C CO CO 122.36.131-+++mol kJ C O H H CO =mol kJ g O H s ZnS g S H s ZnO /79)()()()(22+++=8. 改良ADA 法脱硫的主要化学反应和脱硫原理是什么?吸收和再⽣的⼯艺流程和⼯艺条件如何?9. 变换⼯序的反应原理和主要任务是什么?为什么要分中温变换和低温变换?变换反应为放热反应,温度升⾼,平衡常数减⼩。
《机械制造工艺学》思考练习题一、(单项选择题)1-1 按照系统的观点,可将生产定义为使生产()转变为生产财富并创造效益的输入输出系统。
① 对象② 资料③ 要素④ 信息1-2 度量生产过程效率的标准是()。
①产量② 产值③ 利润④ 生产率1-3 在先进的工业化国家中,国民经济总产值的约()来自制造业。
① 20% ② 40%③ 60%④ 80%1-4 在多变的市场环境下,影响竞争力的诸要素中()将变得越来越突出。
① 时间② 质量③ 成本④ 服务1-5构成工序的要素之一是()。
① 同一台机床② 同一套夹具③ 同一把刀具④ 同一个加工表面1-6目前机械零件的主要制造方法是()。
① 材料成形法② 材料去除法③ 材料累加法④ 材料复合法1-7进给运动通常是机床中()。
① 切削运动中消耗功率最多的运动② 切削运动中速度最高的运动③ 不断地把切削层投入切削的运动④ 使工件或刀具进入正确加工位置的运动1-8在外圆磨床上磨削工件外圆表面,其主运动是()。
① 砂轮的回转运动② 工件的回转运动③ 砂轮的直线运动④ 工件的直线运动1-9在立式钻床上钻孔,其主运动和进给运动()。
① 均由工件来完成② 均由刀具来完成③ 分别由工件和刀具来完成④ 分别由刀具和工件来完成1-10背吃刀量是指主刀刃与工件切削表面接触长度()。
① 在切削平面的法线方向上测量的值②正交平面的法线方向上测量的值③ 在基面上的投影值④ 在主运动及进给运动方向所组成的平面的法线方向上测量的值1-11在背吃刀量和进给量f一定的条件下,切削厚度与切削宽度的比值取决于()。
① 刀具前角② 刀具后角③ 刀具主偏角④ 刀具副偏角1-12普通车床的主参数是()。
① 车床最大轮廓尺寸② 主轴与尾座之间最大距离③ 中心高④ 床身上工件最大回转直径1-13大批大量生产中广泛采用()。
① 通用夹具② 专用夹具③ 成组夹具④ 组合夹具1-14通过切削刃选定点,垂直于主运动方向的平面称为()。
第一章绪论思考题(6)(合计41)
1、什么叫技术经济指标分析?
答:就是借助于一系列技术经济指标对不同的技术方案进行分析、比较、评价,寻求技术与经济之间的最佳关系,使设计方案技术上的先进性和经济上的合理性有机地统一,进而作出决策。
2、基本经济指标有哪些?
答:①投资;②成本;③销售收入、税收和利润;④投资回收期;⑤净现值和净现值率;
⑥内部收益率。
3、构成化工产品车间成本的主要组成有哪些?
答:(1)原材料费;(2)辅助材料费;(3)燃料及动力费;(4)生产工人工资及附加费;(5)基本折旧费和大修基金;(6)车间经费;(7)扣除副产品回收收入;(8)企业管理费;(9)销售费用。
4、化工工艺设计?
答:对化工产品的生产过程进行研究和规划,分析、比较、选择最合适的方法,确定与生产过程紧密相关的工艺操作条件和实现工艺所必需的各种设备、仪表、厂房等的实际工作,称为化工工艺设计。
5、化工设计特点?
答:①设计不同于科学研究;②政策性强;③必须有经济特点;④多学科多专业协作和配合;⑤实践经验是设计的基础和保证。
6、初步设计文件?
答:设计说明书;图纸—带控制点的工艺流程图,物料流程图(物料平衡图),布置图车间(装置)平面布置图和设备布置图;表格——设备一览表,材料表等。
第二章工艺流程设计思考题(5)
1、什么叫工艺流程?工艺流程图有哪几种?
答:由设备、连接的管路和相应的控制元件一起组成的、能使原料获得化工产品的系统。
称为化工工艺流程。
工艺流程图有工艺流程草图、物料平衡图、带控制点的工艺流程图、管道仪表工艺流程图、竣工图。
2、流程设计的任务有哪些?
答:(1)整个生产过程的配置和组合;(2)确定(各工序)应采用各单元操作的配置组合;
(3)确定操作条件;(4)确定控制方案;(5)确定三废治理方案;
(6)确定安全生产措施;(7)确定经济技术指标。
3、流程设计方法是什么?
答:(1)以反应过程为中心;(2)以方案比较作决定。
4、怎样作流程设计?
答:(1)搜集资料,调查研究;(2)确定生产线数目;(3)确定操作方式;
(4)确定主要生产过程;(5)确定辅助过程;(6)合理确定操作条件;
(7)考虑流程的弹性和进行设备设计(8)确定控制系统(9)逐步完善和简化所设计的流程;(10)对多种流程设计方案进行比较,选出最优方案。
5、简述工艺路线选择总的原则。
答:技术上先进,经济上合理,生产操作安全可靠,并要符合国情,保证未来装量实现优质、高产、低能耗和安全生产。
技术先进,经济合理:必须是物料单耗低,循环量少,能量低,资源利用率高效。
生产技
术水平高,过程短,操作简单。
可靠性:安全,务实,长期稳定,满负荷,方便操作。
生产成本包括:投资建设费,生产操作费。
第三章物料衡算思考题(5)
1、物料衡算基本关系式?
答:(1)总质量平衡式;(2)组分平衡式;(3)元素平衡式。
2、简单化学反应过程的物料衡算的方法?
答:简单化学反应(只有一种反应)。
①给出化学计量式和转化率等过程限制条件(如平衡常数等)②对反应器作物料平衡计算。
3、连续过程的物料衡算的方法?
答:①了解题意,分析过程;②收集与物料衡算有关的工艺数据和物料的物化性质常数
③绘出物料流程图,选择计算体系④选基准;⑤解题;⑥整理计算结果,绘出物料平衡表。
4、计算:产物组成为已知,入口甲烷和乙烷为1000Nm3,求入口甲烷、乙烷、水蒸气的量,求H2的量。
答:产物组成为已知,选100Kmol产物为基准。
则入口甲烷为MKmol,乙烷为EKmol,水蒸气为SKmol,
对反应器作元素平衡运算:
O原子平衡:
S=18.6+4.6ⅹ2=27.8kmol
C原子平衡:M+2E=2ⅹ4.6+2ⅹ2.5+18.6=32.8kmol
H原子平衡:4M+6E+2S=4ⅹ4.6+6ⅹ2.5+2ⅹ69.7=172.8kmol
解上述方程得:
S=27.8kmol/100 kmol 干气
M=18.8kmol/100 kmol 干气
E=7.0kmol/100 kmol干气
1000/22.4=44.64Kmol原料气
1000N m3原料气需水蒸气量:
44.64×S/(M+E)×18=865.86kg(蒸汽)
产H2 :
44.64/(M+E)×69.7×2=241.19kg
5、计算
答:以100mol烟道气为基准;N2为联系组分。
烟道气中N2量即为进入空气带入的N2量。
烟道气中N2为72.22mol由此求出空气量:
72.22×(21+79)/79=91.42mol
O2:91.42×0.21=19.20mol
用两种方法作计算:①元素平衡法。
O原子平衡:19.2ⅹ2=17.16+8.13ⅹ2+2.49ⅹ2=38.4mol
C原子平衡:M=8.13 mol
H原子平衡:4M +2E=17.16ⅹ2=34.32mol,E=0.9mol
原料气中H2/CH4=0.90/8.13=1/9
原料气/空气=(8.13+0.90)/91.42≈1/10
②组分平衡法。
第四章能量衡算思考题(2)
1、热量衡算的目的?能量衡算式?
答:主要是求解设备的热负荷,加热剂或冷却剂用量。
能量衡算式:ΔH +ΔEK+ΔEP=Q-WS
2、热量衡算步骤?
答:(1)给出热平衡示意图,注明条件;(2)给出所需热力学数据;以适当方式给出,清晰明了,方便计算;
(3)计算
①选参考态,②给出计算式,对式中符号给予说明,③计算;
(4)计算结果汇总,编制合适的表格。
第五章设备的工艺设计及选型思考题(4)
1、设备设计方法与步骤?
答:(1)明确设计任务与条件;
(2)调查待设计设备国内外现状及发展趋势、有关新技术及专利状况,设计计算方法等;(3)收集有关物料的物性数据、腐蚀性质等;
(4)确定方案;(5)工艺计算;(6)结构设计;(7)制造技术要求与规范。
2、釜式反应器设计的内容?
答:①确定釜的操作方式(间歇与连续);
②汇总设计基础数据:包括物料流量,反应时间,操作压力,操作温度,投料比,转化率,收率,物料的物性数据等;
③计算釜的体积;④确定台数和连接方式(串联与并联);⑤确定釜的直径与筒体高度(长径比取1~3);⑥确定釜的传热装置的型式与换热面积;⑦选择釜的搅拌器(如浆式、框式、锚式等)。
3、标准换热器的选用步骤?
答:(1)分析设计任务;(2)制定设计方案;(3)设计计算;(4)选用系列换热器,并验算换热器的压力降。
4、选择设备的基本要求。
答:
①满足工艺要求。
主要包括质量、产量、有合理的温度等参数的检测与控制系统,操作方便可靠。
②设备结构上的要求:合理的强度,足够的刚度,良好的耐腐蚀性,可靠的密封性。
③技术经济指标:生产强度,消耗系数,设备价格,管理费用。
第五章管道仪表流程设计思考题(5)
1、 PID?
答:表达各设备之间的连接关系,连接方式方法,检测、控制、调节方法手段等管道仪表流程图。
2、 PID的作用?
答:PI图是设备布置、管道布置、现场施工的依据,也是日后生产操作、维修的参考资料。
3、 PID和带控制点工艺流程图的区别?
答:带控制点工艺流程图和PI图表达的内容是相同的,都是着重表达各设备之间的连接关
图6-2冷却器典型PI图
(3)管道及仪表流程图和车间设备平剖面布置图;
(4)土建专业的梁板布置图和节点详图;(5)仪表及自控流程图;(6)了解其他资料,如管道等级、设备设计简图等。
2、常用的阀门有哪些(4种)?
答:闸阀、截止阀、节流阀、旋阀、球阀、隔膜阀、针形阀、止逆阀。
3、为什么要对管路进行补偿,补偿方法有哪些?
答:为解决管路的热胀泠缩问题,通常要对管段进行补偿。
⑴管路位移补偿;⑵补偿器补偿。
4、管道布置有哪些原则?
答:(1)考虑物料因素,注意安全的原则;
(2)便于施工、操作、检修的原则;(3)兼顾其他原则。
第九章化工制图规范规定思考题(3)
1、流程图中的图线如何规定?
主物料线:0.7~1.0b (b=1.0mm) 粗实线;辅助物料线:0.5b中实线;公用工程管线:0.35b 细实线;设备轮廓内部构件等:0.35 b细实线;点划线:0.35b,线段长15~20,间距2~
(5)用填充工具画R10圆的斜线。
3、利用工具栏的工具修改存在问题的图。
答:。