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化工设计概论试题

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化工设计概论试题

六.计算题

1.利用乙烯部分氧化制取环氧乙烷，将乙烯在过量空气条件下通过银催化

剂进行如下反应，进料物质流量为1000mol/h，进料中含乙烯10%(mol)，乙烯转化率为25%计算反应器出口物料量。

反应方程式如下：

2C2H+Q—2C2HO

2.氨氧化反应器的能量衡算

氨氧化反应式为：

4NH 3 (气)+ 5Q (气)—4NQ (气)+ 6HQ (气)

此反应在25C、101 . 3kPa的反应热为AH〉—904.6KJ。现有25C 的100molNH/h和300mol Q/h连续进入反应器，氨在反应器内全部反应，产物在300C 呈气态离开反应器。如操作压力为101.

3kPa,计算反应器应输入或输

出的热量。

300C时NQ Q和出0的

C P( NQ = 30.80 J/ (mol「C)

C p(Q)= 30.80 J/ (mol ?C)C P (”0)= 34.80 J/ (mol ?C)

3.乙苯脱氢制苯乙烯，通入纯乙苯为250kg/h，乙苯与水蒸气质量比为1: 1.3，乙苯转化率为50%其中在转化掉的乙苯中有90%专化成苯乙烯；10%专化成苯；试计算反应器出口物料质量流量。

转化成苯乙烯的反应：

C 8H10—C 8H8+H2

转化成苯的反应：

C s H o—C Hs+CH

4.甲烷在连续式反应器中用空气氧化生产甲醛，甲烷的转化率为40%氧气

完全反应 CH 4 （气）+ Q —HCH Q气）+ HO （气）

以100mol进反应器的甲烷为基准。假定反应在足够低的压力下进行，气体

便可看作理想气体。甲烷于25C进反应器?空气于25C进反应器，如要保持出口产物为150C，需从反应器取走多少热量？

C p (2150C)=29.24 J/ (mol

°C)

C p (HCHO50C)=9.12 J/ (mol ?C)

C P (HO150C)=34.00 J/ (mol ?C)

C P (CH150C)=39.2J/ (mol ?C)

△ H°f (CH)=—74.85KJ/mo

l

△ H°f (HCHQ =--115.9KJ/mol

△ H°f (HO)=— 241.83KJ/mol

5.邻二甲苯空气氧化制苯酐，乙知邻二甲苯的转化率为70%氧的用量为理

论用量的150%每小时投入邻二甲苯250kg，试计算出口物料流量。

反应式如下：

C8H o+3Q—C 8H Q+3HQ

6.甲烷和氢气混合用空气完全燃烧来加热锅炉，烟道气分析按体积组成为

N72.28%; CO8.12%; Q2.44%; H2O17.15% 问：燃料中甲烷和氢气的比例？

反应式：F2+1/2Q2—H2Q

CH 4+2Q—CQ+2H0

答案

一?填空题

1.工艺

2.现场施工 3.物料衡算

4.工艺流程

5.物料

7. 单位时间

8. 选择

9. 连续

10. 流程

11. 列管式

12. 阀门

13. 支承

14. 腐蚀

15. 三

16. 项目

17. 扩大初步设计

18. 设计说明书

19. 管道号

20. 执行

21. 气相

22.质量守恒

23.离心泵

24.搅拌器

25. 平面

26. 中间

27. 管道

28. 直接

29. 蒸汽

30. 温度

31. 车间

32. 工艺

33. 对流 34. 间歇

35. 标准（定型）

36. 小

38. 外

39. 平面

40. 同一

41. 吸入

42. 生产

43. 供热

44. 直接

45. 完全

．选择题

2. B

3. A

4. C

5. D

6. C

7. A

8. B

9. B

10.D

11.A

12. A

13. C

14. B

15. A

16. B

17. D

18. C

19. B 20. A

21. D

22. D

23. B

24. A

25. D

26. A

27. D

28. C

29. B

30. D

31. B

三．名词解释题

1.概念设计是从工程角度出发进行的一种假想设计。

2.把各个生产单元按照一定的目的要求，有机地组合在一起，形成一个完整的生产工艺过程，并用图形描绘出来，即是工艺流程图。

3.是对整个车间各工段、各设施在车间场地范围内，按照它们在生产中和生活中所起的作用进行合理的平面和立面布置。

4.建筑物的下面，支承建筑物重量的全部土壤称为地基。

5.总预备费包括基本预备费和涨价预备费两项。

6.基础设计是新技术开发的最终成果，它是工程设计的依据。

7.工艺流程设计通过工艺流程图的形式，形象地反映了化工生产由原料进入到产

品输出的过程。

8.化工设备主要指在化工生产中常用的标准和非标准设备。

9.用管道将各工段和各设备连接起来。称管道布置。

10.设备购置费包括设备原价及运杂费用。

11.概算书是在初步设计阶段编制的车间投资的大概计算

12.工艺流程草图：是用来表达整个工厂或车间生产流程的图样。

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化工设计概论试题

化工设计概论试题

.

. 一．填空题

六.计算题

1. 利用乙烯部分氧化制取环氧乙烷，将乙烯在过量空气条件下通过银催化剂进行如下反应，进料物质流量为1000mol/h，进料中含乙烯10%（mol），乙烯转化率为25%，计算反应器出口物料量。

反应方程式如下：

2C2H4+O2→2C2H4O

2.氨氧化反应器的能量衡算

氨氧化反应式为：

4NH3（气）＋5O2（气）→ 4NO（气）＋6H2O（气）

此反应在 25℃、 101．3kPa的反应热为ΔH0r=－904.6KJ。现有25℃的 100molNH3/h和300mol O2/h连续进入反应器，氨在反应器内全部反应，产物在300℃呈气态离开反应器。如操作压力为101．3kPa，计算反应器应输入或输出的热量。

300℃时NO、O2 和 H2O 的

PC（NO）＝30.80 J/（mol·℃）

PC（O2）＝30.80 J/（mol·℃） PC（H2O）＝34.80 J/（mol·℃）

3. 乙苯脱氢制苯乙烯，通入纯乙苯为250kg/h，乙苯与水蒸气质量比为1：1.3，乙苯转化率为50%，其中在转化掉的乙苯中有90%转化成苯乙烯；10%转化成苯；试计算反应器出口物料质量流量。

转化成苯乙烯的反应：

C8H10→C8H8+H2

转化成苯的反应：

C8H10→C6H6+C2H4

4.甲烷在连续式反应器中用空气氧化生产甲醛，甲烷的转化率为40%，氧气完全反应。

CH4（气）＋O2 →HCHO（气）＋H2O（气）

以100mol进反应器的甲烷为基准。假定反应在足够低的压力下进行，气体.

. 便可看作理想气体。甲烷于25℃进反应器．空气于25℃进反应器，如要保持出口产物为150℃，需从反应器取走多少热量？

PC（N2,150℃）＝29.24 J/（mol·℃）

PC（HCHO,150℃）＝9.12 J/（mol·℃）

化工设计概论

化工设计概论

化⼯设计概论

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）

化工设计概论试题 2

化工设计概论试题 2

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教育资料 一．填空题

1. 新建项目设计包括新产品设计和采用新 或新技术的产品设计。

2. 设计代表的任务是参加基本建设的 和安装。

3. 化工计算包括工艺设计中的 、能量衡算以及设备选型和计算三个内容。

4. 设备是完成生产过程的重要条件，是确定技术路线和 时必然涉及到的因素。

5. 工艺流程草图流程线的起始和终了处注明 的名称来源及去向。

6. 设备在工艺管道及仪表流程图上应标注 和名称。

7. 对于连续操作过程，选用 作为基准是很自然的。

8. 工艺设计的任务是根据工艺需要，计算并 某种型号设备，以便订货。

9. 根据工艺流程的特点，确定反应釜是 操作还是间歇操作。

10. 设备布置首先要满足工艺 和工艺条件的要求。

11. 化工厂使用最多的换热器是 换热器与再沸器。

12. 真空管线应尽量短，尽量减少弯头和 以降低阻力，达到更高的真空度。

13. 管架是用来 、固定和约束管道的。

14. 循环冷却水在周而复始的循环使用过程中，会对管道产生 并在管壁上结垢。

15. 物质的燃烧必须具备 个条件。

16. 化工设计可根据 性质分类，也可按设计性质分类。

17. 施工图设计的任务是根据 审批意见，解决扩大初步设计阶段待定的各项问题。

.

教育资料 18. 扩大初步设计的设计文件应包括以下两部分内容： 和说明书的附图、附表。

19. 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 、管径和管道等级。

20. 执行器的图形符号由 机构和调节机构两部分组合而成。

21. 加压操作的塔可分为 出料和液相出料两种。

22. 物料衡算的理论根据是 定律。

23. 流量大而扬程不高时可选用单级 。

化工设计概论试题 副本

化工设计概论试题 副本

一．填空题

1. 新建项目设计包括新产品设计和采用新 或新技术的产品设计。

2. 设计代表的任务是参加基本建设的 和安装。

3. 化工计算包括工艺设计中的 、能量衡算以及设备选型和计算三个内容。

4. 设备是完成生产过程的重要条件，是确定技术路线和 时必然涉及到的因素。

5. 工艺流程草图流程线的起始和终了处注明 的名称来源及去向。

6. 设备在工艺管道及仪表流程图上应标注 和名称。

7. 对于连续操作过程，选用 作为基准是很自然的。

8. 工艺设计的任务是根据工艺需要，计算并 某种型号设备，以便订货。

9. 根据工艺流程的特点，确定反应釜是 操作还是间歇操作。

10. 设备布置首先要满足工艺 和工艺条件的要求。

11. 化工厂使用最多的换热器是 换热器与再沸器。

12. 真空管线应尽量短，尽量减少弯头和 以降低阻力，达到更高的真空度。

13. 管架是用来 、固定和约束管道的。

14. 循环冷却水在周而复始的循环使用过程中，会对管道产生 并在管壁上结垢。

15. 物质的燃烧必须具备 个条件。

16. 化工设计可根据 性质分类，也可按设计性质分类。

17. 施工图设计的任务是根据 审批意见，解决扩大初步设计阶段待定的各项问题。

18. 扩大初步设计的设计文件应包括以下两部分内容： 和说明书的附图、附表。

19. 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 、管径和管道等级。

20. 执行器的图形符号由 机构和调节机构两部分组合而成。

21. 加压操作的塔可分为 出料和液相出料两种。

22. 物料衡算的理论根据是 定律。 23. 流量大而扬程不高时可选用单级 。

24. 对于釜式反应器，依靠 来实现物料流动和混合接触。