化工工艺设计基础作业

北京化工大学化学工程学院设计说明书“化工设计”课程作业题目：应用PROⅡ软件设计苯酐的生产工艺过程学生：班级：学号：2010 年月日苯酐工艺设计说明书一、工艺流程说明：1、设计任务1.1设计任务试设计40000t/年邻苯；甲酸酐（苯酐)的装置，年工作时数为每年8000h，产品流量5000kg/h，产品纯度（质量分数）大于99.9％，产品回收率为92％1.2产品规格及用途苯酐，白色有光泽针状晶体或鳞片状固体。

相对密度1.527，沸点284.5℃，熔点131℃，自燃点570℃，闪点（闭环)151.6℃，在沸点以下易升华。

难溶于水，微溶于热水、乙醚和二氧化碳，溶于乙醇、苯、氯仿和吡啶。

有毒，空气中最高允许浓度2×10-6；易燃，遇明火、强氧化剂有引起燃烧爆炸的危险，其蒸气与空气形成爆炸性混合物，爆炸极限1.7％～10.4％。

苯酐目前广泛应用于化工、医药、电子、农业、涂料、精细化工等工业部门。

我国的苯酐主要用来生产邻苯二甲酸酯类增塑剂，耗用的苯酐约占苯酐总消费量的60％，染料和油漆占25％，不饱和树脂及其他产品占15％左右。

1.3原材料的规格及来源邻二甲苯（96％)，主要生产企业为一些国内大型石化企业。

催化剂为V2O5-TiO2系列负载型催化剂。

2.生产方法及工艺流程2.1生产方法选择苯酐生产的工艺路线有以萘为原料的流化床技术和以萘或邻二甲苯为原料的固定床氧化技术。

邻二甲苯因其高产率、廉价和高选择性成为现代生产苯酐的首选原料，邻二甲苯固定床工艺有低能耗（LEVH)法和低空气比率（LAR）法两种方式，其流程和设备基本类似，本设计以LAR法作为设计和计算基础。

2.2工艺流程简述苯酐生产工艺系统包括氧化反应部分、冷凝水洗部分、苯酐精制部分。

2．2．1 氧化反应部分邻二甲苯通过换热器预热，经净化换热器加热后在汽化器内混合均匀并完全雾化，进入反应器反应。

反应器内埋填换热列管，用熔盐循环移去反应热，热的熔盐产生高压蒸汽。

注册化工工程师-化工设计基础(总分148,考试时间90分钟)单项选择题1. 一个新产品或新工艺从开始研制到投入生产，需要进行______。

A．概念设计、中试设计及基础设计 B．初步设计和施工图设计 C．概念设计、中试设计、基础设计、初步设计和施工图设计2. 下述说法正确的是______。

A．中试设计用于所有单元过程 B．中试设计是某些开发项目不能采用数学模型法放大时而进行的 C．中试装置的流程和设备结构在形式上一定要与工业装置完全相同3. 工程设计包括的内容是______。

A．初步设计和施工图设计(有的书将施工图设计称为详细设计) B．中试设计、初步设计和施工图设计 C．概念设计、中试设计、基础设计、初步设计和施工图设计4. 在初步设计程序中有生产方式的选择。

现有一个年产600吨的原料药合成车间，正确的生产方式是______。

A．连续生产 B．间歇生产 C．既可连续生产，也可间歇生产5. 在初步设计中物料计算的成果是______。

A．原料消耗定额、三废排放量和三废组成B．原料消耗定额、三废排放表和物料平衡表C．三废排放量和三废组成D．原料消耗定额6. 可行性研究是基本建设前期工作的重要内容，其主要任务是______。

A．对项目的必要性和可行性作分析预测B．对项目技术的先进性、经济的合理性作论证和比较C．应该包括A、B两项D．对项目的必要性和先进性进行论证7. 在初步设计中工艺流程设计根据各个阶段不同要求，应绘制______。

A．工艺流程方框图、工艺流程草图和带控制点的工艺流程图B．工艺流程方框图、工艺流程草图、物料流程图和带控制点的工艺流程图 C．管道布置图D．仪表布置图8. 按照化工工艺流程图绘制方法，下列说法正确的是______。

A．设备轮廓线与辅助物料管线相同，都用中实线(0.6mm)表示B．设备轮廓线与主物料线相同，都用粗实线(0.9mm)表示C．设备轮廓线用细实线(0.3mm)表示D．主物料线用中实线(0.6mm)表示9. 在化工工艺流程图中，符号中的A、B、C表示______。

化工工艺流程设计基础知识化工工艺流程设计是指将化工原料经过一系列操作加工变换，最终得到所需的化工产品的过程。

它包括了化工原料的选用、物理、化学和生物反应的进行、操作条件的控制和产品的分离纯化等步骤。

下面将从化工工艺流程设计的基础知识、流程设计的步骤以及工艺流程设计的要点等方面进行介绍。

一、基础知识：1、物料平衡：不同物料在反应器中输入和输出的质量要保持平衡，即输入物料质量等于输出的物料质量。

2、能量平衡：对于化工反应器，要保持输入热量等于输出热量，确保反应器内部的温度和压力等条件稳定。

3、反应动力学：研究化学反应速率、反应机制，选择合适的催化剂、温度、压力等条件，提高反应速率和选择性。

4、传质和传热：反应器内部需要适当的传质和传热，将反应物质从液相或气相传递到反应表面，提高反应速率。

5、设备设计：根据反应物料的特性，选择适当的反应器和分离设备，确保反应过程高效、稳定和安全。

二、流程设计步骤：1、原料筛选：根据产品要求和市场需求，选择合适的原料，考虑原料的可获得性、成本和环境友好性等因素。

2、反应选择：根据反应动力学研究和反应物料的特性，选择适当的反应方式和反应条件，保证反应的高效和选择性。

3、传质传热：根据反应物料的特性，选择适当的传质和传热方式，提高反应速率和控制反应温度、压力等条件。

4、分离纯化：根据反应产物的特性，选择适当的分离纯化方法，将目标产物从混合物中提取出来，达到产品纯度和分离效率的要求。

5、设备设计：根据反应过程的要求，选择适当的反应器、分离设备和辅助设备，确保反应过程高效、稳定和安全。

三、工艺流程设计的要点：1、考虑原料和产品的可获得性和成本，选择合适的原料和反应方法，降低生产成本。

2、考虑环境因素，选择环境友好的反应和分离纯化方法，减少对环境的污染。

3、进行反应动力学研究，选择适当的反应条件和催化剂，提高反应速率和选择性。

4、确保反应物料的平衡和能量的平衡，保持反应过程的稳定性。

化工设计设计基础1. 引言化工设计是化学工程领域的核心任务之一，它涉及到从实验室到工业生产的过程中的化学反应、物质传递和能量转化等方面的设计和优化。

本文将介绍化工设计的基础知识，包括设计的目标、设计流程和设计方法等。

2. 设计目标化工设计的主要目标是将实验室中的研究成果转化为可行的、高效的工业生产过程。

具体来说，设计目标可以包括以下几个方面：•生产成本：通过优化设计来降低生产成本是化工设计的一个重要目标。

这涉及到最小化原材料和能源的消耗，同时提高生产效率和产品质量。

•安全性：化工设计还需要考虑工艺过程中的安全性，防止事故的发生。

这包括设计合适的控制措施和应急预案，以及考虑到可能出现的风险因素。

•环境友好：在设计化工过程时，还需要考虑到对环境的影响，并寻找减少废弃物和排放物的方法。

•可持续发展：化工设计还应该考虑到可持续发展的要求，选择符合环保要求和资源可持续利用的工艺和材料。

化工设计的一般流程通常分为几个主要阶段，包括前期调研、方案设计、详细设计和实施等。

具体流程如下：3.1 前期调研前期调研阶段是对项目进行全面了解和分析的过程。

在这个阶段，设计人员需要收集相关的信息和数据，了解产品的要求和目标。

方案设计阶段是根据前期调研阶段的结果，制定一个初步的设计方案。

在这个阶段，设计人员需要确定适用的反应工艺、材料和设备等。

3.3 详细设计在详细设计阶段，设计人员将对方案进行进一步完善和优化。

这个阶段的重点是确定工艺参数、选取最适合的设备和材料，以及设计相关的控制系统。

3.4 实施实施阶段是将设计方案付诸实施的过程。

在这个阶段，设计人员需要协调各个部门和人员，确保设计方案的顺利运行。

4. 设计方法化工设计涉及到复杂的化学反应和物质流动等过程，因此需要运用一系列的设计方法和工具来帮助设计人员完成任务。

4.1 模拟和模型模拟和模型是化工设计中常用的工具。

通过建立数学模型和模拟计算，设计人员可以预测和优化工艺参数、能量转化效率等。

一、填空（共10题,每题2分，共20分）1、创新就是“建立一种新的生产函数”,即企业实行对生产要素的“新的组合”。

它包括五种情况:①引入一种新产品或提供一种产品的新质量;②采用一种新的生产方法；③开辟一个新的市场；④获得一种原料或半成品的新的供给来源;⑤实现一种新的产业组织方式或企业重组,如创造一种垄断地位或打破垄断地位。

2、作为企业的一项重要的经济活动,技术创新的主要特征可归结为以下几个方面：(1)创造性（2)累积性 (3)效益性（4)扩散性 (5）风险性。

3、技术创新的风险性主要体现在以下三个方面：一是技术风险，二是市场风险, 三是社会风险.4、按照技术创新对象的不同，我们可以将技术创新分为产品创新和过程创新。

5、联想思维法则具有4种类型：具象类比；抽象类比;拟人类比；幻想类比 .6、分解与组合思维法则主要有：主要功能与辅助功能的组合；同种功能的组合；无关功能的组合；不同功能关系的组合四种组合方式。

7、化工技术开发过程有许多工作要作，但其主要的任务有如下三个方面：①开发新产品、新工艺以及新的原料路线；②对现有的生产技术进行革新和改造；③消化引进国外先进技术。

其中除工艺技术外,还包括设备仪表及配备的助剂和催化剂等的国产化。

8、初步可行性研究要解决的问题有：1)投资机会是否有希望 ;2）是否需要进行下一步可行性研究 ;3)有哪些关键性问题需做辅助研究（比如市场调查、实验室试验、中间工厂试验等）。

9、市场预测主要包括的内容有：①预测生产的发展和变化趋势；②预测市场容量及其变化;③预测对外贸易的变化;④预测市场价格的变化；⑤预测消费者需求的变化；⑥预测市场占有率。

10、工艺路线的选择原则是“技术上先进，经济上有利”.11、按项目性质分类化工设计可分：①新建项目设计；②重复建设项目设计;③已有装置的改造设计三类。

12、设计任务书报批时，还应附上①可行性研究报告；②征地和外部协作条件意向书；③厂区总平面布置图；④资金来源及筹措情况这四个附件。

化工识图与CAD基础作业一、引言化工识图和CAD基础是化工工程专业学习的重要组成部分，它们在化工工程设计和工艺流程优化中起到了至关重要的作用。

本文将介绍化工识图和CAD基础的基本概念、作用和应用场景，并通过具体案例分析，深入理解其在化工工程中的应用。

二、化工识图基础化工识图是化工工程中使用的一种图形语言，用于描述化工设备和工艺流程。

常见的化工识图包括流程图、设备图、管道图等。

下面着重介绍流程图和设备图的基础知识。

1. 流程图流程图是化工工程中最常用的识图方式之一，它用图形符号表示物质和能量在化工过程中的转化和传递过程。

流程图主要包括设备、管道、阀门、仪表等。

设备符号设备符号是流程图中的基本元素，用于表示化工过程中使用的各种设备。

常见的设备符号有反应器、蒸发器、混合器等。

通过设备符号的组合和连接，可以构建出完整的流程图。

管道符号管道符号用于表示物料在流程中的输送和传递过程。

常见的管道符号有直线、弯曲线、箭头等。

根据不同的需求，可以选择适合的管道符号进行表示。

控制符号控制符号用于表示控制系统中的各种仪表和元件。

常见的控制符号有传感器、阀门、调节阀等。

通过控制符号的连接和布置，可以实现对化工过程的控制和调节。

2. 设备图设备图是化工工程中描述设备结构和工作原理的一种图形方式。

通过设备图，可以清晰地了解设备的结构和功能，为工艺流程的设计和优化提供依据。

设备图主要包括设备的外观图、断面图、零部件图等。

通过各个部分的图示，可以直观地了解设备的组成和工作原理。

三、CAD基础CAD（计算机辅助设计）是一种通过计算机软件进行设计、分析和优化的技术。

在化工工程中，CAD被广泛应用于设备设计、工艺模拟和布局优化等方面。

1. CAD软件介绍常用的CAD软件包括AutoCAD、SolidWorks、CATIA等。

这些软件提供了丰富的绘图工具和功能模块，可以满足不同需求的化工工程设计。

2. CAD在化工工程中的应用CAD在化工工程中有诸多应用。

2016年秋西南大学网教[0977]《化工工艺基础》新版作业及参考答案1、任何化学反应过程都需要从（ A ）和反应速率两方面来综合考虑。

前者属于热力学研究范畴，后者则属于动力学研究范畴。

A. 化学平衡B. 反应温度C. 反应压力D. 反应途径2、乙烯环氧化制环氧乙烷工艺的催化剂的活性组分是（ D ）A. AlB. PdC. PtD. Ag3、从热力学上分析，合成氨反应属于（ B ）体积缩小的反应。

A. 可逆吸热B. 可逆放热C. 不可逆放热D. 不可逆吸热4、催化裂化常使用的催化剂是： A 。

A. 硅酸铝B. 硅酸镍C. 三氧化二铝D. 二氧化硅5、化学工业是指生产过程中以( A )为主要手段，将原料转化为化学产品的工业。

A. 化学方法B. 物理方法C. 单元操作D. 自动控制6、固相催化剂一般包括如下组分：活性组分、助催化剂、（ C ）、抑制剂等。

A. 副催化剂B. 主催化剂C. 载体D. 共催化剂7、常见的固体催化剂的制备方法包括沉淀法、浸渍法和混合法。

这三种方法的共同点是工艺上都包括：（ A ）、活性组分制备、热处理和成型等四个主要过程。

A. 原料预处理B. 活性组分选择C. 载体选择D. 载体制备8、催化剂之所以能加速化学反应，是因为它能与反应物生成不稳定的中间化合物，活化能得以（ C ）从而改变了反应的途径，使反应速率加大。

A. 升高B. 不变C. 降低D. 以上都有可能9、三大合成材料是指（ B ）、合成塑料、合成橡胶。

A. 合成树脂B. 合成纤维C. 合成高分子D. 合成氨10、根据天然气中（ C ）和其他烷烃含量不同，将天然气分为干气和湿气。

A. 丙烷B. 乙烷C. 甲烷D. 丁烷11、化工生产过程按其操作方式可分为连续过程、间歇过程与半间歇过程。

按操作状况可分为（ B ）和非稳态操作。

A. 连续操作B. 稳态操作C. 间歇操作D. 单元操作12、以下属于共聚物的是？ABCDA. 酚醛树脂B. 脲醛树脂C. 乙丙橡胶D. ABS树脂13、按照产品结构和性质，有机化学工业可以分为以下几个类别（ ABD ）。

化工设计基础试题一、选择题（每题4分，共10题）1.在化工流程设计中，以下哪种过程是属于物理过程？ A. 氧化反应 B. 蒸馏过程 C. 酯化反应 D. 氧化还原反应2.设计酸碱中和时，采用以下哪种酸碱反应？A. 酸酸反应B. 硫酸和氧化钠反应C. 碳酸钠和盐酸反应 D. 盐酸和氢氧化钠反应3.在化工过程中，以下哪种单位最常用于描述物质的质量？ A. 摩尔 B. 吨 C. 克 D. 毫升4.化工反应器的类型有很多种，以下哪种类型的反应器适用于高压、高温的反应条件？ A. CSTR（连续搅拌式反应器） B. PFR（管式反应器） C. BPR（固定床反应器） D. SBR（序批式反应器）5.化工传热过程中，以下哪种方式的传热效果最佳？ A. 对流传热 B. 辐射传热 C. 导热传热D. 直接传热6.以下哪种方法不属于化工工艺设计的基本步骤？ A. 原料选择 B. 设计参数确定 C. 工艺流程设计 D. 反应温度控制7.化工物料平衡是一种重要的计算方法，以下哪种因素不属于进行物料平衡计算的基本要素？ A. 反应物和产物的化学计量数 B. 反应物的摩尔质量 C. 反应进程中物料的流速 D. 反应物的浓度8.化工过程中，以下哪种装置可以实现气体吸附的分离？ A. 吸附塔 B. 蒸发器 C. 分液漏斗D. 过滤器9.在化工流程设计中，以下哪种操作不属于传质运输过程？ A. 蒸馏 B. 吸附 C. 酸碱中和 D. 离心分离10.以下哪种参数不是衡量化工流程经济性的关键指标？ A. 产量 B. 能耗 C. 设备维护费用 D. 原料成本二、简答题（每题10分，共4题）1.什么是化工流程设计？请简要描述化工流程设计的主要步骤。

答：化工流程设计是指根据化学反应的原理和物质的性质，通过制定合理的工艺流程和操作条件，设计出满足生产要求的化工生产过程的过程。

化工流程设计的主要步骤包括：原料选择、各种操作参数的确定、工艺流程设计、设备安装与调试、生产实施等。

《化工基础》作业一填空1．化工产品种类繁多，生产工艺流程千差万别，具体内容是动量传递、质量传递、热量传递和，但其基础理论可概括为和三传一反。

2．在相同条件下，逆流传热比并流传热的推动力，完成相同传热任务所需的传热面积比并流传热。

3．空气和水分别在同种规格的管内作稳定流动，若它们的质量流量不变，当温度升高时，空气的雷诺数将，水的雷诺数将。

4．精馏是以液体混合物中各组分的不同，实现液体混合物分离的方法，精馏塔一般分为和精馏段。

5．对多釜串联反应器，每一级都是全混流反应器，各釜之间物料无，串联级数越多，各级间的越小，其性能越接近平推流反应器。

6．在合成氨生产中，用燃料高温转化法制原料气的方法有，和重质烃部分氧化法等。

7．工程上考察流体的运动规律时，着眼点是流体的运动；流体流经管路系统时的阻力因其不同的外部条件可分为阻力和局部阻力。

8．流体在圆管内作层流流动时，流体主体质点彼此平行地沿着方向作直线运动，此时层流的平均流速是管内最大流速的倍。

9．合成氨工业采用的烃类蒸汽转化法造气工艺，是在催化剂的作用下，将与蒸气发生反应，生成和碳的氧化物。

10．吸收是分离混合物的操作，吸收的依据是利用混合物组分在液相中的差异而分离的。

11．在气体的流量、气体进出口组成和液相进口组成不变时，若减少吸收剂用量，则传质推动力将，操作线平衡线。

12．流体在圆形管内作湍流流动时，在靠近管壁出存在，当雷诺数增大时，该层的厚度变。

13．吸收三氧化硫所用的硫酸除了控制其浓度外，还必须控制温度。

温度过低，会使增大，降低。

14．将二氧化硫转化为三氧化硫是催化氧化反应过程，采用的催化剂是，实施这一反应过程的主要设备是。

15．当流体在圆管内作层流流动时，其摩擦阻力系数为；当流体在圆管内作湍流流动时，其摩擦阻力与和R e有关。

16．在精馏塔中，经过多次部分气化，在气相中可得到高纯度的组分，经过多次部分冷凝，在液相中可得到高纯度的组分。

17．投资利税率是指在投资项目达到设计生产能力后，一个正常年度的年利润，税金总额或项目生产期内的年平均与的比率。

化工行业工艺流程设计基础首先，化工行业工艺流程设计基础包括工艺流程图的绘制和分析。

工艺流程图是将化工生产过程中的原料、设备、操作步骤等要素以图形形式表达出来的一种工具。

在工艺流程图的绘制过程中，需要考虑原料的进出口、各设备的连接方式、操作步骤等因素。

同时，在绘制完工艺流程图后，还需要进行详细的分析，以确定每个步骤的物料流量、能量流量、操作条件等参数。

其次，化工行业工艺流程设计基础还包括物料平衡和能量平衡的计算。

物料平衡是指通过对工艺流程中原料和产物的进出口进行计算，确定各个步骤的物料消耗和产物生成量。

能量平衡是指通过对工艺流程中能量的进出口进行计算，确定各个步骤的能源消耗和产能利用率。

物料平衡和能量平衡的计算是工艺流程设计的关键环节，它们直接影响到生产过程的效率和经济性。

此外，化工行业工艺流程设计基础还包括反应器的选择和设计。

反应器是化工过程中最重要的设备之一，它负责催化物质的化学反应，从而生成所需的产物。

在反应器的选择和设计中，需要考虑反应物的性质、反应速率、反应条件等因素。

同时，还需要根据反应物料的特性选择适合的反应器类型，并确定反应器的尺寸、形状、加热方式等参数。

最后，化工行业工艺流程设计基础还包括设备的选择和排布。

设备的选择是指根据工艺流程的要求，选择适合的设备类型和规格。

设备的排布是指将各个设备合理地布置在工厂中，以实现物料的流动和能量的传递。

在设备的选择和排布过程中，需要综合考虑设备的性能、成本、维护和安全等因素。

综上所述，化工行业工艺流程设计基础包括工艺流程图的绘制和分析、物料平衡和能量平衡的计算、反应器的选择和设计以及设备的选择和排布。

这些基础内容对于化工行业工艺流程的设计和优化具有重要的指导作用，可以帮助提高生产效率，降低生产成本，提高产品质量。

希望以上内容对您有所帮助。

第一阶段单选题 (共8道题)收起1.（2.5分）下面哪一个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•E、工艺流程设计我的答案：C 此题得分：2.5分2.（2.5分）基本建设阶段可分为几个时期•A、5•B、8•C、2•D、3•E、6我的答案：D 此题得分：2.5分3.（2.5分）哪一个不是连续过程具有的性质•A、整年不间断进料•B、具有稳定的反应条件•C、产物不间断的分离•D、具有稳定的物流流率•E、具有稳定的反应区间我的答案：E 此题得分：2.5分4.（2.5分）原料成本法计算中不需要考虑的问题是•A、目的产品价格•B、副产品价格•C、原料价格•D、目的产品收率•E、原料消耗我的答案：B 此题得分：2.5分5.（2.5分）下面哪个反应不用采用消除不希望副产物法评估反应路线•A、乙烯生产过程的选择•B、醋酸生产过程的选择•C、一氯乙烯生产过程的选择•D、四氯化碳生产过程的选择•E、乙基胺生成过程的选择我的答案：C 此题得分：2.5分6.（2.5分）计算产物收率不需哪个数据•A、原料消耗量•B、产物生成量•C、原料进料量•D、产物与原料的关系比我的答案：A 此题得分：2.5分7.（2.5分）反应器分类通用的方法有几种•A、7•B、6•C、5•D、4•E、3我的答案：C 此题得分：2.5分8.（2.5分）哪一个不是流化床反应器的特点•A、高传热速率•B、物流为拟流体流动•C、压降低•D、反应转化率高•E、内扩散阻力小我的答案：D 此题得分：2.5分多选题 (共16道题)收起9.（2.5分）化学反应过程的主要内容有以下方面•A、流速•B、反应•C、催化剂•D、传质•E、传热我的答案：BDE 此题得分：2.5分10.（2.5分）评估最佳反应路线的方法有•A、自由能匹配法•B、综合产品评估法•C、消除不希望副产物法•D、反应的自由能评估法•E、原料成本法我的答案：ABCDE 此题得分：2.5分11.（2.5分）下面哪些反应体系使用自由能匹配法评估反应路线•A、乙烯生产过程选择•B、金属镁生产过程选择•C、炼钢反应体系•D、氯化氢处理工艺选择•E、一氯代十烷生产过程选择我的答案：BCD 此题得分：2.5分12.（2.5分）反应过程设计的评价指标有•A、反应温度•B、选择性•C、转化率•D、收率•E、反应速率我的答案：BCDE 此题得分：2.5分13.（2.5分）计算产物选择性需要哪些数据•A、流率•B、产物生成量•C、原料进料量•D、产物与原料的关系比•E、原料消耗量我的答案：BDE 此题得分：2.5分14.（2.5分）反应器分类通用的方法有•A、操作方式•B、流动方向•C、流动状态•D、物相•E、传热方式我的答案：ABCDE 此题得分：2.5分15.（2.5分）按操作方式分类，反应器可分为•A、连续反应器•B、半连续反应器•C、间歇反应器•D、并流反应器•E、逆流反应器我的答案：ABC 此题得分：2.5分16.（2.5分）化工设计的主要内容是•A、化工工艺过程设计•B、精馏塔设计•C、泵结构设计•D、化工厂整体设计•E、反应器结构设计我的答案：AD 此题得分：2.5分17.（2.5分）化工设计的内容是•A、反应过程选择与优化•B、分离过程选择与优化•C、过程能量平衡与换热设施优化•D、化工过程系统优化•E、工艺流程设计我的答案：ABCDE 此题得分：2.5分18.（2.5分）基本建设阶段有以下几个时期•A、投资决策前时期•B、验收时期•C、投资时期•D、开工时期•E、生产时期我的答案：ACE 此题得分：2.5分19.（2.5分）项目进入设计阶段后，需要进行以下设计•A、施工图设计•B、初步设计•C、单元设计•D、扩大初步设计•E、工艺流程设计我的答案：ABD 此题得分：2.5分20.（2.5分）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•E、基础设计我的答案：ACE 此题得分：2.5分21.（2.5分）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•E、产物分离我的答案：ABCDE 此题得分：2.5分22.（2.5分）间歇过程有以下操作•A、停车•B、放料•C、充料•D、清理•E、移动反应器我的答案：ABCD 此题得分：2.5分23.（2.5分）连续过程的特点是•A、设备是以固定的顺序生产产品•B、生产灵活•C、生产能力大•D、自动化程度高•E、操作稳定我的答案：ACDE 此题得分：2.5分24.（2.5分）间歇过程有以下特点•A、生产灵活性高•B、生产能力小•C、适合有固相的物流•D、适合生产季节性产品•E、易实现自动化我的答案：ABCD 此题得分：2.5分判断题 (共16道题)收起25.（2.5分）综合产品评估法反映了副产品的经济性和重要性•正确•错误我的答案：正确此题得分：2.5分26.（2.5分）反应自由能评估法是一种热力学评估法•正确•错误我的答案：正确此题得分：2.5分27.（2.5分）化学平衡常数可用来评估反应热效应的大小•正确•错误我的答案：错误此题得分：2.5分28.（2.5分）反应转化率是一个常数，不随反应条件而变•正确•错误我的答案：错误此题得分：2.5分29.（2.5分）选择性是指目的产物占已转化反应原料的分量•正确•错误我的答案：错误此题得分：2.5分30.（2.5分）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•正确•错误我的答案：正确此题得分：2.5分31.（2.5分）流化床反应器最明显的特征就是气流是下进上出，固体质量与浮力相近•正确•错误我的答案：正确此题得分：2.5分32.（2.5分）化工设计是针对化工过程某个单元的设计•正确•错误我的答案：错误此题得分：2.5分33.（2.5分）化工设计的目标是使化工工艺过程中各个单元的设计达到最佳•正确•错误我的答案：错误此题得分：2.5分34.（2.5分）新建设的化工装置在试生产前需要进行试车•正确•错误我的答案：正确此题得分：2.5分35.（2.5分）化工过程就是化学反应的过程•正确•错误我的答案：错误此题得分：2.5分36.（2.5分）化工过程有连续与间歇过程之分•正确•错误我的答案：正确此题得分：2.5分37.（2.5分）工艺过程费用估算的目的是确定投资额度•正确•错误我的答案：错误此题得分：2.5分38.（2.5分）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•正确•错误我的答案：正确此题得分：2.5分39.（2.5分）一个化工产品只有一种反应路线来生产•正确•错误我的答案：错误此题得分：2.5分40.（2.5分）只有经济上合理的化工过程才具有工业化的可能•正确•错误我的答案：正确此题得分：2.5分第二阶段单选题 (共8道题)收起1.（2.5分）哪个不是机械分离设备•A、百页板分离器•B、气体扩散器•C、喷射洗涤器•D、离心分离器•E、振动筛我的答案：B 此题得分：2.5分2.（2.5分）哪一个不是分离过程的要素•A、分离装置•B、分离剂•C、一股多组分进料物流•D、一股单组分进料物流•E、多股不同组成的出口物流我的答案：D 此题得分：2.5分3.（2.5分）哪个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、电渗析分离过程•D、超滤分离过程•E、冷冻干燥分离过程我的答案：E 此题得分：2.5分4.（2.5分）哪个不是组分分离过程的特点•A、需外界提供能量•B、△G增加的过程•C、△G减小的过程•D、△S减少的过程•E、非自发过程我的答案：C 此题得分：2.5分5.（2.5分）哪种作功方式是机械功•A、电功•B、化学功•C、膨胀功•D、表面功•E、磁功我的答案：C 此题得分：2.5分6.（2.5分）温-焓图中物流线在横座标上的投影表示什么•A、温度差•B、热交换量•C、质量•D、流率•E、动能我的答案：B 此题得分：2.5分7.（2.5分）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•E、物流分流器我的答案：A 此题得分：2.5分8.（2.5分）工艺过程阶段中不包括哪个过程•A、反应过程•B、分离过程•C、产物回收过程•D、能量过程•E、预处理过程我的答案：C 此题得分：2.5分多选题 (共16道题)收起9.（2.5分）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•E、燔分析法我的答案：ACE 此题得分：2.5分10.（2.5分）减少流动过程中功损耗的措施有•A、降低流体流速•B、减少管道弯头•C、减少管道的扩缩变化•D、减少管道的节流点•E、选用光洁度高的管道我的答案：BCDE 此题得分：2.5分11.（2.5分）降低精馏过程能耗的措施有•A、预热进料•B、减少塔板数•C、减小回流比•D、增设中间再沸器•E、增设中间冷凝器我的答案：ACDE 此题得分：2.5分12.（2.5分）温-焓图中物流线左右平移时，不影响物流的哪些性质•A、流率•B、温度差•C、质量•D、热交换量•E、势能我的答案：BD 此题得分：2.5分13.（2.5分）在温-焓图中得到热复合曲线的步骤有以下几步•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•E、平移，获得整个温区的物流线我的答案：ABCDE 此题得分：2.5分14.（2.5分）夹点有以下特性•A、物流汇合为总物流•B、传热温差为零•C、传热面积为无限大•D、混合效果最大•E、内部换热达到最大我的答案：BCE 此题得分：2.5分15.（2.5分）采用表格法计算夹点温度和最小公用工程量的步骤有•A、计算每个温区内的热量值•B、确定夹点温差•C、划分温区•D、计算热级联•E、确定夹点我的答案：ABCDE 此题得分：2.5分16.（2.5分）按流态分类，流化床反应器可分为•A、气—液—固三相流化床•B、散式流化床反应器•C、鼓泡流化床反应器•D、快速循环流化床反应器•E、湍流流化床反应器我的答案：BCDE 此题得分：2.5分17.（2.5分）常见气—液反应器有•A、板式反应器•B、降膜反应器•C、填料反应器•D、淤浆反应器•E、鼓泡反应器我的答案：ABCE 此题得分：2.5分18.（2.5分）哪些是传质分离设备•A、填料塔•B、超滤器•C、挡板收集器•D、膜式分离器•E、静电分离器我的答案：ABD 此题得分：2.5分19.（2.5分）下面哪些分离过程是平衡分离过程•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•E、萃取分离过程我的答案：ABCD 此题得分：2.5分20.（2.5分）分离过程的选择应分析分离过程的哪些方面•A、可行性•B、经济性•C、可靠性•D、生产规模•E、稳定性我的答案：ABCDE 此题得分：2.5分21.（2.5分）组分混合有哪些特点•A、自发过程•B、△G减小的过程•C、△G增加的过程•D、△S减少的过程•E、△S增加的过程我的答案：ABE 此题得分：2.5分22.（2.5分）能量过程的特点体现在以下几个方面•A、能量的形式•B、能量转换•C、能量流率•D、能量传递的设施•E、能量传递的方式我的答案：ADE 此题得分：2.5分23.（2.5分）体系和环境之间传递的能量是•A、光能•B、电能•C、热能•D、化学能•E、功我的答案：CE 此题得分：2.5分24.（2.5分）基准态的条件是•A、与环境达到力的平衡•B、与环境达到热平衡•C、与环境达到能量平衡•D、与环境达到化学平衡•E、与环境达到运动平衡我的答案：ABD 此题得分：2.5分判断题 (共16道题)收起25.（2.5分）稳定流动体系是指与环境之间存在物质和能量交换的体系•正确•错误我的答案：正确此题得分：2.5分26.（2.5分）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•正确•错误我的答案：正确此题得分：2.5分27.（2.5分）温-焓图是以温度T为纵轴，以热焓H为横轴的曲线图•正确•错误我的答案：正确此题得分：2.5分28.（2.5分）夹点处内部换热最大，经济效益最大•正确•错误我的答案：错误此题得分：2.5分29.（2.5分）夹点作用是将整个换热网络划分为两个部分•正确•错误我的答案：正确此题得分：2.5分30.（2.5分）夹点之下不应设置任何公用工程加热器•正确•错误我的答案：正确此题得分：2.5分31.（2.5分）化工过程整合与优化的目的是使工艺更加完整•正确•错误我的答案：错误此题得分：2.5分32.（2.5分）气—液—固三相反应器中气体分子的扩散路径大于液相分子的扩散路径•正确•错误我的答案：正确此题得分：2.5分33.（2.5分）分离过程是自发的过程•正确•错误我的答案：错误此题得分：2.5分34.（2.5分）速率控制分离过程是指物质在不互溶两相中趋于平衡的分离过程•正确•错误我的答案：错误此题得分：2.5分35.（2.5分）分离因子表征混合物在分离过程中可得到的分离程度的一种量度•正确•错误我的答案：正确此题得分：2.5分36.（2.5分）能量是可以相互转化的•正确•错误我的答案：错误此题得分：2.5分37.（2.5分）热是一种能量，是储存在体系内的能量•正确•错误我的答案：错误此题得分：2.5分38.（2.5分）能量就是能量，没有高低、优劣之分•正确•错误我的答案：错误此题得分：2.5分39.（2.5分）描述能量“质”属性的定律是热力学第二定律•正确•错误我的答案：正确此题得分：2.5分40.（2.5分）封闭体系是指与环境没有物质和能量交换的体系•正确•错误我的答案：错误此题得分：2.5分第三阶段单选题 (共8道题)收起1.（2.5分）哪个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我的答案：B 此题得分：2.5分2.（2.5分）一般规定年操作时间是•A、7000小时•B、6000小时•C、9000小时•D、10000小时•E、8000小时我的答案：E 此题得分：2.5分3.（2.5分）哪个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•E、仪表及控制设计我的答案：C 此题得分：2.5分4.（2.5分）化工过程建设完毕后，设计部门应提供•A、初步条件版•B、施工版•C、用户批准版•D、竣工版•E、设计版我的答案：D 此题得分：2.5分5.（2.5分）哪个不是“管式”换热器•A、管壳式换热器•B、浮头式换热器•C、板壳式换热器•D、套管式换热器•E、蛇管式换热器我的答案：C 此题得分：2.5分6.（2.5分）哪个是卧式容器的支座•A、支承式支座•B、悬挂式支座•C、裙式支座•D、鞍式支座我的答案：D 此题得分：2.5分7.（2.5分）哪个不是车间装置布置的发展趋势•A、露天化•B、大型化•C、集中化•D、定型化•E、露天化我的答案：B 此题得分：2.5分8.（2.5分）哪个不是管件的连接方式•A、法兰连接•B、对焊连接•C、胶粘连接•D、螺纹连接•E、承插焊接我的答案：C 此题得分：2.5分多选题 (共16道题)收起9.（2.5分）能量衡算的目的是•A、确定所需要的能量•B、确定热交换器的台数•C、判定用能的合理性•D、确定所需的物流数•E、寻求节约能源的途径我的答案：ACE 此题得分：2.5分10.（2.5分）工艺流程图的种类有•A、管道仪表流程图•B、工艺流程示意图•C、公用工程流程图•D、三维流程图•E、工艺物料平衡图我的答案：ABDE 此题得分：2.5分11.（2.5分）管道仪表流程图的图面由以下哪些组成•A、附注•B、标注•C、设备图形•D、仪表控制•E、管线和管件我的答案：ABCDE 此题得分：2.5分12.（2.5分）设备布置图的标注包括下面哪些内容•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•E、名称及位号我的答案：ABCDE 此题得分：2.5分13.（2.5分）工业管道的4种分级法是•A、管道材料•B、介质的压力•C、介质的性质•D、介质的流速•E、介质的温度我的答案：ABCE 此题得分：2.5分14.（2.5分）管道布置图包括下面哪些图样•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•E、管道空视图我的答案：ABCDE 此题得分：2.5分15.（2.5分）配管工程设计的内容有以下哪些方面•A、管径的设计•B、管架的设计•C、阀件的选择•D、管架的设计•E、接管方式的选择我的答案：ABCDE 此题得分：2.5分16.（2.5分）换热网络设计的目的是•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•E、合理的换热器台数我的答案：CDE 此题得分：2.5分17.（2.5分）化工过程整合时，确定原料的原则是•A、稳定性•B、可靠性•C、合理性•D、经济性•E、多样性我的答案：BCD 此题得分：2.5分18.（2.5分）化工过程整合的要求有•A、过程的安全性•B、过程的可靠性•C、过程的环保性•D、过程的经济性•E、过程的多样性我的答案：ABCD 此题得分：2.5分19.（2.5分）在物理过程中，存在哪些物料衡算式•A、总质量衡算式•B、组分质量衡算式•C、总物质的量衡算式•D、元素原子质量衡算式•E、组分物质的量衡算式我的答案：ABCDE 此题得分：2.5分20.（2.5分）在进行过程的物料衡算时，必须设置基准，这些基准有•A、能量基准•B、时间基准•C、质量基准•D、体积基准•E、干湿基准我的答案：BCDE 此题得分：2.5分21.（2.5分）气体标准状态的温度和压力是•A、T=273.15 K•B、T=275.15 K•C、P=0.1013 MPa•D、P=1.013 MPa•E、P=0.2013 MPa我的答案：AC 此题得分：2.5分22.（2.5分）过程物料平衡时对系统的分析内容有•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•E、确定设计变量我的答案：ABCDE 此题得分：2.5分23.（2.5分）反应过程物料衡算方法有•A、节点衡算法•B、元素平衡法•C、组分质量衡算法•D、反应速率衡算法•E、直接计算法我的答案：ABDE 此题得分：2.5分24.（2.5分）简单过程物料衡算是指哪些过程•A、混合单元•B、循环过程•C、精馏单元•D、弛放过程•E、旁路判断题 (共16道题)收起25.（2.5分）对于小直径、高度大的塔应采用单排布置•正确•错误我的答案：错误此题得分：2.5分26.（2.5分）非金属管材用于腐蚀性介质，温度和压力较高的场合。

精细化⼯⼯艺学作业题第⼀章绪论1.精细化学品和精细化率的定义，我国精细化学品的分类如何？专业⼯具书：把产量⼩、纯度⾼的化学品泛称为精细化学品；⽇本：把凡具有专门功能、研究开发、制造及应⽤技术密集度⾼，配⽅技术能左右产品性能，附加值⾼，收益⼤，⼩批量，多品种的商品称为精细化学品；美国：⼜称为专⽤化学品，指全⾯要求产品功能和性能的⼀类化学品我国：把凡能增进或赋予⼀种（类）产品以特定功能，或本⾝拥有特定功能的⼩批量、⾼纯度的化学品，称为精细化学品。

精细化率（精细化⼯在整个化学⼯业中所占的⽐重） =（精细化⼯产值/化⼯产品总值）×100% 精细化率的⾼低成为衡量⼀个国家或地区化学⼯业发达程度和化⼯科技⽔平⾼低的重要标志。

分类：1986年3⽉6⽇ 11⼤类农药、染料、涂料（油漆、油墨）、颜料、试剂和⾼纯物、信息⽤化学品（感光材料、磁性材料、）、⾷品和饲料添加剂、粘合剂、催化剂和各种助剂、化学药品（原料药）和⽇⽤化学品、功能⾼分⼦材料（功能膜、偏光材料）。

2.简述精细化⼯和精细化学品的特点，精细化学品量和质的两个基本特性。

⽣产特性:⼩批量、多品种、复配型居多,技术密集度⾼,综合⽣流程和多功能⽣产装置,⽣产⼯艺多样化经济特性:投资效率⾼,附加价值⾼,利润率⾼商业特性:市场排他性,市场从属性,配有应⽤技术和技术服务产品特性:物理功能、化学功能和⽣物活性。

量：⼩批量、多品种质：特定功能、专⽤性质 3.通⽤化学品、精细化学品和专⽤化学品的区别。

通⽤化学品（Commodity Chemicals ） (⾮差别性、量⼤)：指从价廉，易得的天然资源开始，经⼀次或数次化学加⼯⽽制成的最基本的化⼯原料精细化学品。

（⾮差别性、量少）：化学试剂、染料、颜料、⾷品添加剂、催化剂、医药和农药的原药等。

以化合物的形式销售,强调产品的规格和纯度。

初级产品深加⼯制成。

专⽤化学品。

（差别性、量少）：指全⾯要求产品功能和性能的⼀类化学品，可按商品使⽤性质分为准商品，多⽤途功能化合物和最终⽤途化学品。

化工工艺设计试卷一、单选题（每题3分，共30分）1. 化工工艺设计的核心是（）A. 工艺流程设计。

B. 设备选型。

C. 车间布置设计。

D. 管道布置设计。

2. 在化工工艺设计中，物料衡算的基础是（）A. 质量守恒定律。

B. 能量守恒定律。

C. 动量守恒定律。

D. 化学平衡定律。

3. 以下哪种图表在化工工艺设计中常用于表示工艺流程（）A. 工艺流程图（PFD）B. 管道及仪表流程图（PID）C. 设备布置图。

D. 厂区平面图。

4. 化工设备选型时，主要考虑的因素不包括（）A. 生产能力。

B. 设备材质。

C. 设备外观。

D. 操作条件。

5. 化工工艺设计中，热量衡算的目的是（）A. 确定设备的热负荷。

B. 选择合适的加热或冷却介质。

C. 计算能量消耗。

D. 以上都是。

6. 在管道布置设计中，管道的坡度主要是为了（）A. 便于管道安装。

B. 便于管道内物料的流动。

C. 美观。

D. 节省材料。

7. 化工车间布置设计时，应遵循的原则不包括（）A. 满足生产工艺要求。

B. 便于操作和维修。

C. 尽可能增加建筑面积。

D. 符合安全和环保要求。

8. 对于易燃易爆的化工物料，在工艺设计中应采取的安全措施不包括（）A. 采用密闭设备。

B. 加强通风。

C. 设置防火防爆墙。

D. 减少物料储存量。

9. 化工工艺设计中，初步设计阶段的主要任务不包括（）A. 确定工艺流程。

B. 进行设备选型和计算。

C. 绘制施工图。

D. 编制初步设计说明书。

10. 在化工工艺设计中，对“三废”处理的设计要求是（）A. 达标排放。

B. 尽量减少“三废”产生量。

C. 综合利用“三废”D. 以上都是。

二、多选题（每题5分，共30分）1. 化工工艺设计的内容包括（）A. 工艺流程设计。

B. 物料衡算。

C. 热量衡算。

D. 设备选型与设计。

E. 车间布置设计。

2. 以下属于化工工艺设计基础资料的有（）A. 原料规格。

B. 产品质量标准。

C. 反应动力学数据。

化学工程与工艺作业指导书第1章绪论 (4)1.1 化学工程与工艺概述 (4)1.2 工艺流程与设备选择 (4)1.3 化学工程与工艺发展趋势 (4)第2章物料平衡与能量平衡 (5)2.1 物料平衡 (5)2.1.1 物料平衡基本原理 (5)2.1.2 物料平衡计算方法 (5)2.1.3 物料平衡在工艺中的应用 (5)2.2 能量平衡 (5)2.2.1 能量平衡基本原理 (5)2.2.2 能量平衡计算方法 (5)2.2.3 能量平衡在工艺中的应用 (6)2.3 平衡计算实例分析 (6)2.3.1 实例描述 (6)2.3.2 物料平衡计算 (6)2.3.3 能量平衡计算 (6)2.3.4 结果分析 (6)第3章流体流动与输送 (6)3.1 流体动力学基础 (6)3.1.1 流体的性质 (6)3.1.2 流体流动的基本方程 (6)3.1.3 流体流动的分类 (6)3.2 流体输送设备 (7)3.2.1 管道输送 (7)3.2.2 风机与泵 (7)3.2.3 流体输送过程中的控制系统 (7)3.3 流体流动与输送过程中的实际问题 (7)3.3.1 流体流动阻力 (7)3.3.2 管道磨损与腐蚀 (7)3.3.3 泵与风机的故障分析与维护 (7)3.3.4 流体输送过程中的节能措施 (7)第4章传热过程与设备 (7)4.1 传热基本理论 (7)4.1.1 传热方式 (7)4.1.2 传热定律 (8)4.1.3 传热系数 (8)4.2 传热设备 (8)4.2.1 换热器 (8)4.2.2 蒸发器 (8)4.2.3 冷却塔 (8)4.3.1 传热过程强化 (8)4.3.2 传热过程优化 (8)4.3.3 传热过程节能 (9)第5章质量传递与分离过程 (9)5.1 质量传递基本理论 (9)5.1.1 质量传递概述 (9)5.1.2 质量传递方程 (9)5.1.3 质量传递系数 (9)5.2 混合与分离过程 (9)5.2.1 混合过程 (9)5.2.2 分离过程 (9)5.3 常见分离设备及其应用 (9)5.3.1 蒸馏设备 (9)5.3.2 吸收设备 (9)5.3.3 萃取设备 (10)5.3.4 膜分离设备 (10)5.3.5 结晶设备 (10)5.3.6 离子交换设备 (10)第6章化学反应工程 (10)6.1 化学反应动力学 (10)6.1.1 反应速率与反应机理 (10)6.1.2 反应速率方程 (10)6.1.3 反应动力学参数的测定与估算 (10)6.2 反应器设计与分析 (11)6.2.1 反应器类型及特点 (11)6.2.2 反应器设计原则与步骤 (11)6.2.3 反应器功能评价 (11)6.3 反应器操作与控制 (11)6.3.1 反应器操作参数的优化 (11)6.3.2 反应器控制策略 (11)6.3.3 反应器安全与故障处理 (11)第7章化工过程控制与优化 (11)7.1 过程控制系统 (11)7.1.1 系统概述 (11)7.1.2 控制器设计 (11)7.1.3 传感器与执行器 (12)7.2 控制策略与优化方法 (12)7.2.1 控制策略 (12)7.2.2 优化方法 (12)7.3 化工过程模拟与优化 (12)7.3.1 过程模拟 (12)7.3.2 过程优化 (12)第8章化工设备设计与选型 (12)8.1.1 设计依据 (12)8.1.2 设计原则 (13)8.1.3 设计步骤 (13)8.2 常见化工设备设计与选型 (13)8.2.1 反应釜 (13)8.2.2 储罐 (13)8.2.3 蒸馏塔 (14)8.3 设备材料与防腐 (14)8.3.1 设备材料选择 (14)8.3.2 防腐措施 (14)第9章环境保护与安全工程 (14)9.1 化工环境污染与防治 (14)9.1.1 化工污染源及其特点 (14)9.1.2 化工污染防治技术 (14)9.1.3 化工环保法规与标准 (14)9.2 安全生产与预防 (15)9.2.1 化工企业安全生产概述 (15)9.2.2 化工安全技术 (15)9.2.3 安全生产管理体系 (15)9.3 应急处理与案例分析 (15)9.3.1 应急处理原则与程序 (15)9.3.2 化工案例分析 (15)9.3.3 应急救援设备与设施 (15)9.3.4 应急演练与培训 (15)第10章化工工艺案例分析 (15)10.1 石油化工工艺 (15)10.1.1 乙烯工业 (15)10.1.2 苯工业 (16)10.1.3 催化裂化工艺 (16)10.2 精细化工工艺 (16)10.2.1 化妆品生产工艺 (16)10.2.2 染料生产工艺 (16)10.2.3 农药生产工艺 (16)10.3 生物化工工艺 (16)10.3.1 发酵工艺 (16)10.3.2 生物制药工艺 (16)10.3.3 生物燃料工艺 (16)10.4 其他典型化工工艺案例解析 (16)10.4.1 煤化工工艺 (16)10.4.2 金属提取工艺 (17)10.4.3 废水处理工艺 (17)第1章绪论1.1 化学工程与工艺概述化学工程与工艺是研究化学工业生产过程中物料转化、能量传递和质量传递的规律，以及将这些规律应用于工艺设计、设备选型和过程控制的学科。

化工工艺流程设计任务和步骤（一）工艺流程图的设计任务工艺流程设计和车间布置设计是决定整个车间（装置）基本面貌的关键性的步骤,对设备设计和管路设计等单项设计也起着决定性的作用。

流程设计的主要任务包括两个方面：一是确定生产流程中全部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中，当原料经过各个单元操作过程制得产品时，物料和能量发生的变化及其流向，以及采用了哪些化工过程和设备，再进一步通过图解形式表示出化工管道流程和计量控制流程。

（二）工艺路线确定的步骤1、搜集资料，调查研究要根据建设项目的产品方案及生产规模，有计划、有目的地搜集国内外同类型生产厂的有关资料，包括技术路线特点、工艺参数、原材料和公用工程单耗、产品质量、三废治理以及各种技术路线的发展情况与动向等技术经济资料。

掌握国内外化工技术经济的资料，仅靠设计人员自己搜集是不够的，还应取得技术信息部门的配合，有时还要向咨询部门提出咨询。

搜集设计资料的原则和步骤(1)资料的完整性全面的、完整的资料数据能够反映客观事物的全过程，才能用于设计。

(2)资料的正确性正确的资料数据具有再现性，能反映客观事物的本质规律，才能用于设计。

(3)资料的适用性科学技术都是有条件依据的，搜集资料要严格注意资料的适用条件。

(4)资料的恰当性资料年代的差异会造成技术上的不同，在整理、分析资料时应注意资料恰当性,不可盲目一味追求先进性，要综合考虑整个设计的技术水平与建设项目的投资总额。

2、确定方案，落实设备2确定方案，落实设备设备是完成生产过程的重要条件，是确定技术与工艺流程的时必然要涉及到的因素，因此要足够重视。

①确定生产线数目大型装置与相同生产能力的数个小型装置相比优点：节约建设投资，占地少，自动化程度高等；缺点：附属设备贵，大都无备用设备，出故障只好停车；若以单生产线的大型装置与生产能力相同的双生产线小型装置相比，开工率高时,则大型装置的经济效益好。

作业题第1题:合成氨原料气中的CO 通过变换反应器除去，如图1所示。

在反应器1中CO 大部分转化，在反应器2中完全脱去。

图1原料气由发生炉煤气（78%N2，20%CO ，2%CO2,均为体积分数，下同）和水煤气（50%H2，50%CO ）混合而成，在反应器中与水蒸汽发生反应CO+H2O=CO2+H2 最后，得到的物流中H2和N2之比为3：1。

假定水蒸气流率是原料气总量（干基）的2倍倍，同时反应器1中CO 的转化率为80%，试计算中间物流4的组成。

（提示：利用反应速率法）发生炉煤气 15 水煤气 2反应器2 4 23第2题甲烷、乙烷与水蒸气用镍催化剂进行转化反应，生成氢气，反应器出口气体组成（干基）为假定原料中只含有CH4和C2H6两种碳氢化合物，则这两种气体的摩尔比是多少？每1000Nm3原料气，需要多少kg蒸汽参加反应？（提示：利用元素平衡法）第3题：萘空气氧化制苯酐，以1mol原料萘计的物料衡算结果为：进料萘1mol，空气50.1mol；出料苯酐1mol，氧6mol，氮气39.6mol，二氧化碳2mol，H2O 2mol。

液态萘入口温度200℃、空气入口温度30℃，反应温度控制在450℃，求每反应1mol萘需移走多少热量？各物质标准生成焓和平均比热见下表，化学反应式：C p0.260.230.040.040.030.03kJ·mol ·K4.思考题第4章设备工艺设计习题1.化工设备选用一般原则是什么?P932.如何选泵?P953.简述换热器的设计原则P994.如何作非标准设备的设计?p1225.贮罐设计有哪些设计参数?p986.反应器如何选型?常用的反应器有哪些?P1197.一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?P1248.化工设备施工图的组成。

第五章思考题1、化工车间由哪些设施所组成?P1442、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?3、简述室内布置和露天布置的优缺点。