化工設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)題二課件

1、化工設(shè)計(jì)習(xí)題及解答第一章 化工設(shè)計(jì)概論1化工設(shè)計(jì)的種類有哪些？根據(jù)項(xiàng)目性質(zhì)化工設(shè)計(jì)可分為：新建項(xiàng)目設(shè)計(jì)、重復(fù)建設(shè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)、已有裝置的改造設(shè)計(jì)。根據(jù)化工過程開發(fā)程序化工設(shè)計(jì)可分為：概念設(shè)計(jì)、中試設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和工程設(shè)計(jì)；其中工程設(shè)計(jì)又包括：初步設(shè)計(jì)、擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)。2請畫出化工廠設(shè)計(jì)的工作程序示意圖。3可行性研究報(bào)告包含哪些內(nèi)容？（1）總論。包括項(xiàng)目名稱、可行性研究的主辦單位和負(fù)責(zé)人，可行性研究編制的依據(jù)和原則，可行性研究的依據(jù)，項(xiàng)目提出的背景、投資必要性和經(jīng)濟(jì)意義，研究的范圍和主要過程；研究的簡要綜合結(jié)論，存在的主要問題和建議。（2）市場預(yù)測。包括國內(nèi)外市場情況預(yù)測和產(chǎn)品的價(jià)格分析。

2、（3）產(chǎn)品方案及生產(chǎn)規(guī)模。對(duì)于老廠改、擴(kuò)建和技術(shù)改造項(xiàng)目要結(jié)合企業(yè)現(xiàn)有內(nèi)部和外部條件，對(duì)產(chǎn)品方案和生產(chǎn)規(guī)模要作方案比較，進(jìn)行優(yōu)選。（4）工藝技術(shù)方案。包括工藝技術(shù)方案的選擇、工藝流程和消耗定額、自控技術(shù)方案、主要設(shè)備的選擇和標(biāo)準(zhǔn)化等內(nèi)容。（5）原料、原料、輔助材料及燃料的供應(yīng)。（6）建廠條件和廠址方案。（7）公用工程和輔助設(shè)施方案。（8）節(jié)能。包括能耗指標(biāo)及分析、節(jié)能措施綜述、單項(xiàng)節(jié)能工程等內(nèi)容。（9）環(huán)境保護(hù)與勞動(dòng)安全。（10）工廠組織和勞動(dòng)定員。（11）項(xiàng)目實(shí)施規(guī)劃。包括建設(shè)周期的規(guī)劃實(shí)施進(jìn)度規(guī)劃等內(nèi)容。（12）投資估算和資金籌措。（13）財(cái)務(wù)、經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)及社會(huì)效益評(píng)價(jià)。（14）結(jié)論。包括綜

3、合評(píng)價(jià)和研究報(bào)告的結(jié)論等內(nèi)容。4設(shè)計(jì)任務(wù)書的內(nèi)容主要包括哪些內(nèi)容？（1）項(xiàng)目設(shè)計(jì)的目的和依據(jù)；（2）生產(chǎn)規(guī)模、產(chǎn)品方案、生產(chǎn)方法或工藝原則；（3）礦產(chǎn)資源、水文地質(zhì)、原材料、燃料、動(dòng)力、供水、運(yùn)輸?shù)葏f(xié)作條件；（4）資源綜合利用、環(huán)境保護(hù)、三廢治理的要求；（5）廠址與占地面積和城市規(guī)劃的關(guān)系；（6）防空、防震等的要求；（7）建設(shè)工期與進(jìn)度計(jì)劃；（8）投資控制數(shù)；（9）勞動(dòng)定員及組織管理制度；（10）經(jīng)濟(jì)效益、資金來源、投資回收年限。第二章 工藝流程設(shè)計(jì)1化工工藝設(shè)計(jì)包括哪些內(nèi)容？生產(chǎn)方法選擇，工藝流程設(shè)計(jì)，工藝計(jì)算，設(shè)備的設(shè)計(jì)與選型，設(shè)備布置，管道設(shè)計(jì)，對(duì)非工藝設(shè)計(jì)提條件，設(shè)計(jì)說明書，概預(yù)算書。

4、2在選擇生產(chǎn)方法和工藝流程時(shí)，應(yīng)該著重考慮的原則有哪些？其步驟有哪些？先進(jìn)性、可靠性、合理性；資料搜集與項(xiàng)目調(diào)研、生產(chǎn)設(shè)備類型與制造廠商調(diào)研、對(duì)調(diào)研結(jié)果進(jìn)行全面分析對(duì)比。3工藝流程設(shè)計(jì)的步驟有哪些？確定整個(gè)流程的組成，確定每個(gè)過程或工序的組成，確定工藝操作條件，確定控制方案，原料與能量的合理利用，制定“三廢”處理方案，制定安全生產(chǎn)措施。4工藝流程圖的種類有哪些？工藝流程草圖，工藝物料流程圖，帶控制點(diǎn)的工藝流程圖，管道儀表流程圖。5管道儀表流程圖有哪些版式？基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)階段有：A版PI圖(初版)、B版PI圖(內(nèi)審版)、C版PI圖(用戶版)及D版PI圖(確認(rèn)版)；詳細(xì)工程設(shè)計(jì)階段有：E版PI圖(詳

5、1版)、F版PI圖(詳2版)、G版PI圖(施工版)。6某管道標(biāo)注為“PG1310-300 A1A-H”，表示什么意思？7固定床反應(yīng)器溫度控制形式有哪些？畫出示意圖。 (a)用進(jìn)料濃度控制 (b)用進(jìn)料溫度控制 (c) 用進(jìn)料溫度控制 (d)用冷料量控制8PIDCAD軟件具有哪些特點(diǎn)？PIDCAD軟件操作簡單、方便易學(xué)，適合于工程技術(shù)、設(shè)計(jì)人員及高校師生從事化工工程設(shè)計(jì)、流程圖繪制時(shí)使用；結(jié)合工藝設(shè)備管理軟件，可實(shí)現(xiàn)工廠工藝、設(shè)備信息化管理。第三章 物料衡算與熱量衡算習(xí)題1連續(xù)常壓蒸餾塔進(jìn)料為含苯質(zhì)量分?jǐn)?shù)(下同)38(wt)和甲苯62的混合溶液，要求餾出液中能回收原料中97的苯，釜?dú)堃褐泻讲坏?/p>

6、于2。進(jìn)料流量為20000kgh，求餾出液和釜?dú)堃旱牧髁亢徒M成。解：苯的相對(duì)分子質(zhì)量為78，甲苯的相對(duì)分子質(zhì)量為92。以下標(biāo)B代表苯。進(jìn)料中苯的摩爾分?jǐn)?shù) 釜?dú)堃褐斜降哪柗謹(jǐn)?shù) 進(jìn)料平均相對(duì)分子質(zhì)量 進(jìn)塔原料的摩爾流量 依題意，餾出液中能回收原料中97%的苯，所以作全塔苯的質(zhì)量衡算得 作全塔總質(zhì)量衡算得 將已知數(shù)據(jù)代人上述質(zhì)量衡算方程得 解得 所以，組分塔進(jìn)料塔頂餾出物釜?dú)堃簁g/h%(wt)kmol/h%(mol)kg/h%(wt)kmol/h%(mol)kg/h%(wt)kmol/h%(mol)苯76003897.4341.967372.685.6094.5287.52227.82.02.9

7、22.35甲苯1240062134.858.041240.214.4013.4812.4811159.498.0121.397.65合計(jì)20000100232.21008612.810010810011387.2100124.2100習(xí)題2 丙烷充分燃燒時(shí)要使空氣過量25，燃燒反應(yīng)方程式為： 試計(jì)算得到100摩爾燃燒產(chǎn)物（又稱煙道氣）需要加入的空氣的摩爾量。解：以1mol入口丙烷為計(jì)算基準(zhǔn)根據(jù)反應(yīng)方程式，1mol丙烷需要5mol的氧氣與之反應(yīng)，因氧氣過量25%，故需要加入的空氣量為 其中 煙道氣中各組分的量： 0 mol 23.51 mol 因此，以1mol入口丙烷為基準(zhǔn)的物料衡算結(jié)果如下入口

8、出口C3H81C3H80O26.25O21.25N223.51N223.51CO20CO23H2O0H2O4合計(jì)30.78合計(jì)31.76從計(jì)算結(jié)果可以看出，當(dāng)空氣加入量為29.76mol時(shí)，可產(chǎn)生煙道氣31.76mol，所以，每產(chǎn)生100mol煙道氣需加入的空氣量為習(xí)題3天然氣蒸汽轉(zhuǎn)化法制造合成氨原料氣的示意流程圖天然氣x kmol蒸汽蒸汽一段轉(zhuǎn)化爐空氣ykmol二段轉(zhuǎn)化爐CO變換CO2脫除CO2甲烷化合成氨原料氣轉(zhuǎn)化爐內(nèi)進(jìn)行烴類蒸汽轉(zhuǎn)化反應(yīng)，以甲烷為例，烴類蒸汽轉(zhuǎn)化的反應(yīng)方程式為天然氣經(jīng)一段轉(zhuǎn)化爐轉(zhuǎn)化后繼續(xù)進(jìn)入二段轉(zhuǎn)化爐反應(yīng)，在一段轉(zhuǎn)化爐出口添加空氣以配合合成氨原料氣中所需的氮?dú)?，同時(shí)，一段

9、轉(zhuǎn)化氣中的一部分氫氣遇O2燃燒供給系統(tǒng)熱量。二段轉(zhuǎn)化后再經(jīng)一氧化碳變換工序使混合氣中的CO大部分轉(zhuǎn)化為CO2和H2，CO轉(zhuǎn)化為CO2和H2的方程式為，變換后的氣體進(jìn)入脫除CO2工序脫除CO2，再經(jīng)甲烷化工序除去殘存的微量CO和CO2后作為合成氨合格原料氣。已知某廠天然氣的組成為：組分CH4C2H6C3H8C4H10(正)C4H10(異)C5H12(正)C5H12(異)N2CO2合計(jì)%(mol)83.2010.005.160.690.500.060.050.330.01100要求合成氨原料氣的組成為：組分H2N2ArCH4合計(jì)%(mol)73.9724.640.311.08100計(jì)算天然氣的用量

10、和空氣的用量。解：以100 kmol合成氨原料氣為計(jì)算基準(zhǔn)。設(shè)天然氣用量為xkmol，添加空氣量為ykmol。（1）作系統(tǒng)N2平衡因?yàn)樵谔烊粴庹羝D(zhuǎn)化法制造合成氨原料氣過程中，N2沒有參加反應(yīng)，它的數(shù)量在反應(yīng)器的進(jìn)口、出口物料中沒有變化，作系統(tǒng)N2平衡得 0.0033x + 0.79y =24.64 (A)(2)作系統(tǒng)氫平衡甲烷轉(zhuǎn)化制H2的計(jì)量關(guān)系推導(dǎo)如下：甲烷蒸汽轉(zhuǎn)化反應(yīng)過程 變換反應(yīng)過程 總過程 用同樣的方法可推導(dǎo)出烴類蒸汽轉(zhuǎn)化制的計(jì)量關(guān)系通式為因此，100kmol 天然氣可提供的理論H2為組分烴量/kmol可提供的理論烴量/kmolCH483.204 83.20=332.80C2H610

11、.007 10.00=70C3H85.1610 5.16=51.60C4H10(正)0.6913 0.69=8.97C4H10(異)0.5013 0.50=6.50C5H12(正)0.0616 0.06=0.96C5H12(異)0.0516 0.05=0.80N20.330CO20.010合計(jì)100471.63因此，xkmol天然氣進(jìn)料可提供的理論H2為 氫氣燃燒的反應(yīng)過程 燃燒消耗的H2為 作系統(tǒng)H2平衡得 (B)式中（）是合成氨原料氣的CH4折合為H2物質(zhì)的量(mol)(A) 式合(B)式聯(lián)解得到 因此，制造100kmol的合成氨原料氣需加入天然氣18.92kmol，一段轉(zhuǎn)化爐出口需添加3

12、1.11kmol的空氣。習(xí)題4 乙烯氧化為環(huán)氧乙烷的反應(yīng)方程式如下：試計(jì)算0.1013MPa、25下的反應(yīng)熱。解：乙烯（g）的標(biāo)準(zhǔn)生成熱為 環(huán)氧乙烷(g)的標(biāo)準(zhǔn)生成熱為 因此，0.1013Mpa，25下的反應(yīng)熱計(jì)算如下： 習(xí)題5 乙烯氧化制環(huán)氧乙烷的反應(yīng)器中進(jìn)行如下反應(yīng)：主反應(yīng) 副反應(yīng) 反應(yīng)溫度基本維持在250，該溫度下主、副反應(yīng)的反應(yīng)的反應(yīng)熱分別為乙烯 乙烯乙烯的單程轉(zhuǎn)化率為32，反應(yīng)的選擇性為69，反應(yīng)器進(jìn)口混合氣的溫度為210，流量45000,其組成如下：組分C2H4N2O2合計(jì)%(mol)3.582.014.5100熱損失按反應(yīng)放出熱量的5%考慮，求熱載體移出的熱量。解：查得有關(guān)氣體的

13、熱容數(shù)據(jù)如下：組分C2H4O2CO2水蒸氣C2H4ON221064.4331.3830.0425066.9431.6745.5635.35103.830.17假設(shè)如下熱力學(xué)途徑：210下反應(yīng)器入口混合氣體熱容 250下反應(yīng)器入口混合氣體熱容因此，反應(yīng)器入口混合氣體在210250的平均熱容為 由熱載體移走的熱量為第四章 設(shè)備的工藝設(shè)計(jì)及化工設(shè)備圖1.簡述泵的選用與設(shè)計(jì)程序a.確定泵型；b.確定泵的流量與揚(yáng)程；c.確定泵的安裝高度；d.確定泵的臺(tái)數(shù)和備用率按泵的操作臺(tái)數(shù)；e.校核泵的軸功率；f.確定冷卻水或驅(qū)動(dòng)蒸汽的耗用量；g.選用電動(dòng)機(jī)；h.填寫選泵規(guī)格表。2.簡述換熱器的設(shè)計(jì)原則a.換熱器設(shè)計(jì)

14、要滿足工藝操作條件，長期運(yùn)轉(zhuǎn)，安全可靠，不泄漏，維修清洗方便，較高的傳熱效率，流體阻力盡量小，安裝尺寸符合要求；b.確定介質(zhì)流程；c.確定終端溫差；d.確定流速、流向和壓力降；e.確定傳熱系數(shù)和污垢系數(shù)；f.選用標(biāo)準(zhǔn)系列化的換熱。3.填料塔設(shè)計(jì)程序a.匯總設(shè)計(jì)參數(shù)和物性數(shù)據(jù)；b.選用填料；c.確定塔徑；d.計(jì)算填料塔壓降；e.驗(yàn)算塔內(nèi)噴淋密度；f.計(jì)算填料層高度Z；g.計(jì)算塔的總高度H；h.塔的其它附件設(shè)計(jì)和選定。4.化工設(shè)備施工圖的組成a.裝配圖 表示設(shè)備的全貌、組成和特性的圖樣，它表達(dá)設(shè)備各主要部分的結(jié)構(gòu)特征、裝配和連接關(guān)系、特征尺寸、外形尺寸、安裝尺寸及對(duì)外連接尺寸、技術(shù)要求等。b.部件

15、圖 表示可拆或不可拆部件的結(jié)構(gòu)、尺寸，以及所屬零部件之間的關(guān)系、技術(shù)特性和技術(shù)要求等資料的圖樣。c.零件圖 表示零件的形狀、尺寸、加工，以及熱處理和檢驗(yàn)等資料的圖樣。d.零部件圖 由零件圖、部件圖組成的圖樣。e.表格圖 用表格表示多個(gè)形狀相同尺寸不同的零件的圖樣。f.特殊工具圖 表示設(shè)備安裝、試壓和維修時(shí)使用的特殊工具的圖樣。g.標(biāo)準(zhǔn)圖(或通用圖) 指國家部門和各設(shè)計(jì)單位編制的化工設(shè)備上常用零部件的標(biāo)準(zhǔn)圖和通用圖。h.梯子平臺(tái)圖 支承于設(shè)備外壁上的梯子、平臺(tái)結(jié)構(gòu)的圖樣。i.預(yù)焊件圖 設(shè)備外壁上保溫、梯子、平臺(tái)、管線支架等安裝前在設(shè)備外壁上需預(yù)先焊接的零件的圖樣。j.管口方位圖 設(shè)備上管口、支耳

16、、吊耳、人孔吊柱、板式塔降液波板、換熱器折流板缺口位置；地腳螺栓、接地板、梯子及銘牌等方位的圖樣。k.技術(shù)要求 設(shè)備在制造、試驗(yàn)、驗(yàn)收時(shí)應(yīng)遵守的條款和文件。l.計(jì)算書 設(shè)備強(qiáng)度、剛度等的計(jì)算文件。當(dāng)用計(jì)算機(jī)計(jì)算時(shí)，應(yīng)將輸入數(shù)據(jù)和計(jì)算結(jié)果作為計(jì)算文件。m.說明書 設(shè)備結(jié)構(gòu)原理、技術(shù)特性、制造、安裝、運(yùn)輸、使用、維護(hù)、檢修及其它需說明的文件。n.圖紙目錄 每個(gè)設(shè)備的圖紙及技術(shù)文件的全套設(shè)計(jì)文件的清單。5.化工設(shè)備圖的繪制方法及步驟a.確定繪圖比例、選擇圖幅、布圖、畫圖；b.尺寸和焊縫代號(hào)標(biāo)注；c.編寫零部件序號(hào)和管口符號(hào)；d.填寫明細(xì)欄和管口表；e.填寫設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)表、標(biāo)題欄等。6.化工設(shè)備圖閱讀的基

17、本要求a. 了解設(shè)備的性能，作用和工作原理；b. 了解設(shè)備的總體結(jié)構(gòu)、局部結(jié)構(gòu)及各零件之間的裝配關(guān)系和安裝要求；c. 了解設(shè)備各零部件的主要形狀、材料、結(jié)構(gòu)尺寸及強(qiáng)度尺寸和制造要求；d. 了解設(shè)備在設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)和安裝等方面的技術(shù)要求。7.閱讀的列管式固定管板換熱器裝配圖（1）概括了解 從標(biāo)題欄、明細(xì)欄、技術(shù)特性表等可知，該設(shè)備的名稱是列管式固定管板換熱器，用途是使兩種不同溫度的物料進(jìn)行熱量交換，其規(guī)格為DN7004000（殼體內(nèi)徑換熱管長度），換熱面積F=116m2，繪圖比例1:10，由25種零部件所組成，其中有14種標(biāo)準(zhǔn)件。換熱器管程內(nèi)的介質(zhì)是水，工作壓力為0.4MPa，工作溫度為323

18、7，殼程內(nèi)介質(zhì)是物料丙烯丙烷，工作壓力為1.6MPa，工作溫度為4440，換熱器共有5個(gè)接管，其用途、尺寸見管口表。該設(shè)備采用了1個(gè)主視圖、2個(gè)剖視圖、2個(gè)局部放大圖和1個(gè)示意圖。 （2）詳細(xì)分析 視圖分析圖中主視圖采用全剖視以表達(dá)換熱器的主要結(jié)構(gòu)及各管口和零部件在軸線方向的位置和裝配情況；主視圖還采用了斷開畫法，以省略中間重復(fù)結(jié)構(gòu)，簡化作圖；換熱器內(nèi)部的管束也采用了簡化畫法，僅畫出一根，其余均用中心線表示。AA剖視圖表示了各管口的周向方位和換熱管的排列方式。BB剖視圖補(bǔ)充表達(dá)鞍座的結(jié)構(gòu)形狀及安裝等有關(guān)尺寸。局部放大圖、表達(dá)管板與有關(guān)零件之間的裝配連接關(guān)系。為了表示出件12拉桿的投影，將件11

19、定距管采用斷裂畫法。示意圖用以表達(dá)折流板在設(shè)備軸線方向的排列情況。 裝配連接關(guān)系分析該設(shè)備筒體（件14）和管板（件6），封頭（件1）和容器法蘭（件4）的連接都采用焊接，具體結(jié)構(gòu)見局部放大圖；各接管與殼體的連接，補(bǔ)強(qiáng)圈與筒體及封頭的連接均采用焊接；封頭與管板采用法蘭連接；法蘭與管板之間放有墊片（件5）形成密封，防止泄漏；換熱管（件15）與管板的連接采用脹接，見局部放大圖。拉桿（件12）左端螺紋旋入管板，拉桿上套入定距管用以固定折流板之間的距離，見局部放大圖；折流板間距等裝配位置的尺寸見折流板排列示意圖；管口軸向位置與周向方位可由主視圖和AA剖視圖讀出。 零部件結(jié)構(gòu)形狀分析設(shè)備主體由筒體（件14）

20、、封頭（件1）組成。筒體內(nèi)徑為700，壁厚為6，材料為Q235，筒體兩端與管板焊接成一體。左右兩端封頭（件1）與法蘭（件4）焊接，通過螺栓與筒體連接。換熱管（件15）共有360根，固定在左、右管板上。筒體內(nèi)部有弓形折流板（件13）14塊，折流板間距由定距管（件11）控制。所有折流板用拉桿（件12）連接，左端固定在管板上（見放大圖），右端用螺栓鎖緊。折流板的結(jié)構(gòu)形狀需閱讀折流板零件圖。鞍式支座和接管法蘭均為標(biāo)準(zhǔn)件，其結(jié)構(gòu)、尺寸需查閱有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)確定。管板有零件圖，其結(jié)構(gòu)形狀可閱讀零件圖。 了解技術(shù)要求從圖中的技術(shù)要求可知：該設(shè)備按鋼制壓力容器（GB1501998）進(jìn)行制造、試驗(yàn)和驗(yàn)收，采用電弧焊、制

21、造完成后，除進(jìn)行水壓試驗(yàn)外，還需進(jìn)行氣密性試驗(yàn)。（3）歸納總結(jié)通過上述分析可知：換熱器的主體結(jié)構(gòu)由圓柱形筒體和橢圓形封頭構(gòu)成，其內(nèi)部有360根換熱管和14塊折流板。設(shè)備工作時(shí)，冷卻水自接管a進(jìn)入換熱管，由接管d流出；溫度高的物料從接管b進(jìn)入殼體，經(jīng)折流板曲折流動(dòng)，與管程內(nèi)的冷卻水進(jìn)行熱量交換后，由接管e流出。第五章 車間布置設(shè)計(jì)一、選擇題1廠房建筑的承重柱在平面中排列所形成的網(wǎng)格稱為柱網(wǎng)，沿廠房長度方向的各承重柱自左向右用（ A ）依次編號(hào)。 A 、 、 B 、 、 C A或B2在化工設(shè)備圖中，設(shè)備的輪廓，一般按比例用（ A ）繪制。A粗實(shí)線（b） B中實(shí)線（2b/3） C細(xì)實(shí)線（b/3） D

22、點(diǎn)劃線3在布置 （ A ）時(shí)，應(yīng)遵循縮短管長和順應(yīng)流程的原則。A換熱器 B塔 C泵 D攪拌器4設(shè)備布置圖中的標(biāo)高用（ A ）表示。Am Bcm Cmm D都可以5在設(shè)備平面布置圖中，設(shè)備標(biāo)注為T-101b，其中T表示（ B ）。A一種設(shè)備等級(jí) B一種設(shè)備代號(hào) C設(shè)備一種材質(zhì) D一種設(shè)備保溫等級(jí)6在對(duì)塔進(jìn)行布置時(shí)，對(duì)于（C）需采用獨(dú)立布置方案。A將高度相近的塔 B數(shù)量不多、結(jié)構(gòu)與大小相似的塔C單塔或特別高大的塔 D較小的塔7以下有關(guān)工程設(shè)計(jì)階段及PID版次的敘述錯(cuò)誤的是（B ）。A工程設(shè)計(jì)階段分基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和詳細(xì)工程設(shè)計(jì)兩個(gè)階段B在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)階段，PID應(yīng)完成初步設(shè)計(jì)條件版（A）版，內(nèi)部審核版（B版）

23、和用戶批準(zhǔn)版（C）版三個(gè)版次的設(shè)計(jì)C在詳細(xì)工程設(shè)計(jì)階段，PID應(yīng)完成1版（詳細(xì)設(shè)計(jì)1版），2版（詳細(xì)設(shè)計(jì)2版），3版（施工版）三個(gè)版次的設(shè)計(jì)D對(duì)于小型或成熟工藝裝置的PID設(shè)計(jì)，至少應(yīng)完成初步條件版，設(shè)計(jì)版和施工版三個(gè)版次8設(shè)備布置設(shè)計(jì)不包括的內(nèi)容是（B ）。A確定各個(gè)工藝設(shè)備在車間平面和立面的位置B確定車間中各個(gè)設(shè)備的管口方法C確定某些在工藝流程圖中一般不予表達(dá)的輔助設(shè)備或公用設(shè)備的位置D確定供安裝、操作與維修所用的通道系統(tǒng)的位置與尺寸解答：B正確答案。車間設(shè)備布置設(shè)計(jì)主要包括： 確定各個(gè)工藝設(shè)備在車間平面和立面的具體位置； 確定某些在工藝流程圖中一般不予表達(dá)的輔助設(shè)備或公用設(shè)備的位置； 確

24、定供安裝、操作與維修所使用的通道系統(tǒng)的位置與尺寸； 確定場地與建筑物、構(gòu)筑物的尺寸； 確定管道、電氣代表管線、采暖通風(fēng)管道的走向和位置。9在以下四條關(guān)于幾種常見設(shè)備的布置設(shè)計(jì)的意見中考慮欠妥當(dāng)?shù)氖牵ˋ ）。A對(duì)于原料和成品貯罐，一般集中布置在貯罐區(qū)，同時(shí)為縮短流程、節(jié)省管長，原料和成品貯罐均應(yīng)靠近與之有關(guān)的廠房布置B對(duì)于大型換熱器獨(dú)立布置時(shí)應(yīng)盡量安排在室外以節(jié)約廠房C泵的布置應(yīng)盡量靠近供料設(shè)備，以保證有良好的吸入條件D反應(yīng)器安裝在室內(nèi)或框架內(nèi)，其基礎(chǔ)與建筑物分開，以免將振動(dòng)和噪聲傳遞給建筑物10設(shè)備布置時(shí)設(shè)備間、設(shè)備與墻之間、運(yùn)送設(shè)備的通道和人行道的寬度都有一定規(guī)范供設(shè)備布置設(shè)計(jì)時(shí)參照執(zhí)行。工

25、藝設(shè)備與道路間的距離不應(yīng)小于（B ）。A0.5 m B1.0 m C1.5 m D2.0 m11請指出下列有關(guān)安全距離數(shù)據(jù)中（A ）是不正確的。A回轉(zhuǎn)機(jī)械彼此間距離為不小于1.5 m； B貯槽之間的距離不小于0.40.6 mC換熱器之間的距離不小于1.0 m； D塔與塔之間的距離1.02.0 m解答：A正確答案。依據(jù)“車間布置設(shè)計(jì)有關(guān)尺寸和設(shè)備之間的安全距離”，回轉(zhuǎn)機(jī)械彼此間距離為不小于0.81.2 m。12 “泵的布置設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量集中布置，排成一條線，電機(jī)端對(duì)齊，正對(duì)道路。以下關(guān)于泵的布置正確的是（C ）。A泵與泵之間的距離視泵的大小而定，一般不小于1.0mB雙排泵之間的距離一般不小于1.5

26、mC泵與墻之間的距離一般不小于1.2m，以便通行D泵的基礎(chǔ)一般比地面高400500mm解答：C正確答案。泵與泵之間一般不小于0.7 m，雙排泵之間一般不小于2.0 m，泵基礎(chǔ)一般高出地面100200 mm。13 某工廠車間設(shè)備布置時(shí)，為節(jié)省投資，減少廠房面積，工藝設(shè)備與道路間的距離定為0.6 m；操作設(shè)備時(shí)設(shè)備到墻的距離為0.8 m；操作平臺(tái)梯子的坡度為65；通道通行部分的最小凈空為2.1 m。請問上述設(shè)計(jì)中數(shù)據(jù)正確的是（D ）。A B C D解答： D正確答案。依據(jù)“車間布置設(shè)計(jì)有關(guān)尺寸和設(shè)備之間的安全距離”，工藝設(shè)備與道路間的距離為不小于1.0 m，工人操作時(shí)設(shè)備與墻面的距離不小于1.0

27、m，操作平臺(tái)梯子的坡度一般不超過45，特殊可達(dá)到60。14工藝專業(yè)提供的建議的設(shè)備平面布置圖的用途是（ A ）。A.裝置布置專業(yè)、總圖專業(yè)開展工作的依據(jù)，也是機(jī)泵計(jì)算、詢價(jià)訂貨的依據(jù)。B.因制造周期長，需提前詢價(jià)訂貨的機(jī)泵計(jì)算依據(jù)。C.指導(dǎo)供銷人員采購設(shè)備的依據(jù)。D.指導(dǎo)設(shè)備安裝施工的依據(jù)。15在化工工藝設(shè)計(jì)中，其核心內(nèi)容是（ C ）。A工藝流程設(shè)計(jì)和生產(chǎn)方法的選擇 B車間布置設(shè)計(jì)和管道布置設(shè)計(jì)C工藝流程設(shè)計(jì)和車間布置設(shè)計(jì) D化工工藝計(jì)算和車間布置設(shè)計(jì)16車間平面布置圖每層平面應(yīng)以其標(biāo)高命名，對(duì)于一層內(nèi)地面，表示方法（D ）正確。AEL100.0平面 BEL0.0平面 CEL0.000平面 D

28、EL100.000平面 17考慮廠房的柱網(wǎng)布置時(shí)，在滿足工藝操作需要，滿足設(shè)備安裝、運(yùn)轉(zhuǎn)及維修需要的前提下，應(yīng)選擇符合建筑模數(shù)的柱網(wǎng)。中國統(tǒng)一規(guī)定以（ B ）m的倍數(shù)為優(yōu)先選用的柱網(wǎng)。A2 B3 C4 D518下面為某一換熱設(shè)備的設(shè)備位號(hào)，表示方法正確的為（A ）。AE0113B BE-113B CE113B DE-0113B19考慮廠房立面布置時(shí)，廠房的高度主要取決于（ D ）。A設(shè)備的高低 B安裝的位置 C安裝條件 D綜合考慮上面三方面因素20在化工廠廠房建筑設(shè)計(jì)時(shí)，單層廠房的寬度不應(yīng)大于（ A ）。A30m B22m C24m D18m22車間設(shè)備布置時(shí)，一些高大設(shè)備多采用（ A ）。A

29、露天布置，以減少建筑物的費(fèi)用，降低毒物的積累。B室內(nèi)布置，以保護(hù)設(shè)備，使設(shè)備不受冷、熱的影響。23車間設(shè)備布置時(shí)，為使管路盡量短和便于操作，通常設(shè)備多采用（ B ）。A按流程圖出現(xiàn)的順序布置。B 按相似的設(shè)備布置在一起的分組布置。24在車間設(shè)備布置時(shí)有許多要求，如下幾項(xiàng)要求中（ C ）項(xiàng)不合理。A高大的設(shè)備盡量放在露天，以降低廠房造價(jià)。B設(shè)備布置時(shí)應(yīng)留一定的間隙，有利于操作及檢修。C設(shè)備布置時(shí)盡量使設(shè)備布局與其在流程圖上出現(xiàn)的順序一樣。D設(shè)備布置時(shí)應(yīng)充分利用高位差布置有壓差的設(shè)備。二、簡答題1、簡述車間布置設(shè)計(jì)的內(nèi)容：答：車間布置設(shè)計(jì)可分為車間廠房布置和車間設(shè)備布置。車間廠房布置是對(duì)整個(gè)車間各

30、工段、各設(shè)施在車間場地范圍內(nèi)、按照在生產(chǎn)中和生活中所起的作用進(jìn)行合理的平向布置和平面布置。車間設(shè)備布置是根據(jù)生產(chǎn)流程情況及各種有關(guān)因素，把各種工藝設(shè)備在一定區(qū)域內(nèi)進(jìn)行排列。2、簡述車間設(shè)備布置的要求答：滿足生產(chǎn)工藝要求；滿足安裝和檢修要求；滿足土建要求；滿足安全、衛(wèi)生和環(huán)保要求。3、工藝對(duì)設(shè)備布置有哪些要求？（1） 滿足工藝流程順序，要保證水平和垂直方向的連續(xù)性。 （2） 相同類型設(shè)備盡可能布置在一起。 （3） 設(shè)備與設(shè)備之間按規(guī)定留足間距、留有操作空間，便于操作、維修。（4）考慮設(shè)備互換使用的可能性。（5）設(shè)備安排要考慮管路走向，走直線，少彎路。要有堆放原料，中間產(chǎn)物，產(chǎn)品的空地。（6）注意

31、勞動(dòng)保護(hù)，傳動(dòng)設(shè)備要有足夠的安全距離。（7）留有擴(kuò)建或擴(kuò)產(chǎn)余地。4、簡述車間布置設(shè)計(jì)的原則答：（1）最大限度地滿足工藝生產(chǎn)包括設(shè)備維修的要求。 （2）有效地利用車間建筑面積（包括空間）和土地。 （3）要為車間的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、先進(jìn)合理以及節(jié)能等要求創(chuàng)造條件。 （4）考慮其他專業(yè)對(duì)本車間布置的要求。 （5）要考慮車間的發(fā)展和廠房的擴(kuò)建。 （6）車間中所采取的勞動(dòng)保護(hù)、防腐、防火、防毒、防爆及安全衛(wèi)生等措施是否符合要求。 （7）本車間與其他車間在總平面圖上的位置合理，力求使它們之間輸送管線最短，聯(lián)系最方便。 （8）考慮建廠工區(qū)的氣象、地質(zhì)、水文等條件。 （9）人流物流不能交錯(cuò)。5、簡述車間平面布置的

32、內(nèi)容和要求答：內(nèi)容：將生產(chǎn)設(shè)施、生產(chǎn)輔助設(shè)施、生活行政設(shè)施、其他特殊用室在平面上進(jìn)行合理布置。要求：（1）適合全廠的總圖布置，與其他車間、公用工程系統(tǒng)、運(yùn)輸系統(tǒng)等結(jié)合成一個(gè)有機(jī)整體。（2）保證經(jīng)濟(jì)效益，盡量做到占地少、基建和安裝費(fèi)用少、生產(chǎn)成本低。（3）便于生產(chǎn)管理、物料運(yùn)輸，操作維修要方便。（4）生產(chǎn)要安全，并妥善解決防火、防毒、防爆等問題，必須符合國家的各項(xiàng)有關(guān)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)。（5）要考慮將來擴(kuò)建、增建和改建和余地。6、簡述車間設(shè)備布置的內(nèi)容答：（1）確定各個(gè)工藝設(shè)備在車間平面和立面的位置; （2）確定某個(gè)在工藝流程圖中一般不予表達(dá)的輔助設(shè)備或公用設(shè)備的位置; （3）確定供安裝、操作與維修所用

33、的通道系統(tǒng)的位置與尺寸; （4）在上述各項(xiàng)的基礎(chǔ)上確定建筑物與場地的尺寸; （5）其他。設(shè)備布置的最終結(jié)果表現(xiàn)是設(shè)備布置圖。7、簡述車間設(shè)備布置圖的內(nèi)容（1）一組視圖；（2）尺寸及標(biāo)注；（3）安裝方位標(biāo)；（4）說明及附注；（5）設(shè)備一覽表；（6）標(biāo)題欄。三、看圖回答問題醋酐殘液蒸餾崗位設(shè)備布置圖醋酐殘液蒸餾崗位流程說明：醋酐殘液進(jìn)入殘液蒸餾釜，使殘液中的醋酐蒸發(fā)變成蒸汽，再經(jīng)冷凝器冷凝為液態(tài)醋酐，進(jìn)入醋酐受槽施加負(fù)壓，然后去醋酐貯槽；蒸餾釜中蒸餾醋酐后的殘?jiān)?，加水后再加熱、冷凝，得到的醋酐?jīng)醋酸受槽施加負(fù)壓后去醋酸貯槽。本系統(tǒng)為間斷操作，通過閥門進(jìn)行控制?；卮饐栴}：（1）醋酐殘液蒸餾崗位的設(shè)備

34、布置圖包括 5.000平面 圖和 1-1剖面 圖。 （2）從平面圖可知，本系統(tǒng)的真空受槽A、B和蒸餾釜布置在距北墻 1600 mm，距軸分別為3800 mm、2000 mm、6000 mm的位置處；冷凝器的位置距北墻 500 mm，與醋酸受槽V1103A間的水平距離為1000 mm。（3）從A-A剖面圖可知，蒸餾釜和真空受槽A、B布置在標(biāo)高為 5 m的樓面上，冷凝器安裝在標(biāo)高 7.5 m的支架上。第六章 管道布置設(shè)計(jì)1.管道布置設(shè)計(jì)的內(nèi)容有什么？ 答：（1）確定車間中各個(gè)設(shè)備的管口方位與之相連接的管段的接口位置。（2）確定管道的安裝連接和鋪設(shè)、支承方式。（3）確定各管段(包括管道、管件、閥門及

35、控制儀表)在空間的位置。（4）畫出管道布置圖,表示出車間中所有管道在平面和立面的空間位置,作為管道安裝的依據(jù)。（5）編制管道綜合材料表,包括管道、管件、閥門、型鋼等的材質(zhì)、規(guī)格和數(shù)量。2管道布置設(shè)計(jì)應(yīng)符合的標(biāo)準(zhǔn)有哪些？答： HG/T20549-1998化工裝置管道布置設(shè)計(jì)規(guī)定和SH3012-2000石油化工管道布置設(shè)計(jì)通則3. 真空管線布置設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意什么？答：真空管線應(yīng)盡量短,盡量減少彎頭和閥門,以降低阻力,達(dá)到更高的真空度。4管道布置時(shí)管道焊縫的設(shè)置，應(yīng)符合哪些要求？答：管道對(duì)接焊縫的中心與彎管起彎點(diǎn)的距離不應(yīng)小于管子外徑，且不小于100mm；公稱直徑小于150mm的管道上兩相鄰對(duì)接焊縫的

36、中心間距不應(yīng)小于外徑，且不得小于50mm：公稱直徑等于或大于150mm的管道上兩相鄰對(duì)接焊縫的中心間距不應(yīng)小于150mm。5管道穿過建筑物的樓板、屋頂或墻面時(shí)應(yīng)如何處理？答：應(yīng)加套管，套管與管道間的空隙應(yīng)密封。套管的直徑應(yīng)大于管道隔熱層的外徑，并不得影響管道的熱位移。管道上的焊縫不應(yīng)在套管內(nèi)，并距離套管端部不應(yīng)小于150mm。套管應(yīng)高出樓板、屋頂面50mm。管道穿過屋頂時(shí)應(yīng)設(shè)防雨罩。管道不應(yīng)穿過防火墻或防爆墻。6.玻璃管等脆性材料管道應(yīng)如何處理？答：玻璃管等脆性材料管道的外面最好用塑料薄膜包裹,避免管道破裂時(shí)濺出液體,發(fā)生意外。7管架已有哪些標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)？答：HG/T21623-1990管架標(biāo)準(zhǔn)圖

37、和HG/T21640-2000H型鋼結(jié)構(gòu)管架通用圖。8管道支架按其作用分哪幾種？答：管道支架按其作用分固定支架、滑動(dòng)支架、導(dǎo)向支架和彈簧吊架。 9立式容器的管口方位劃分為哪兩部分？答：立式容器的管口方位取決于管道布置的需要。一般劃分為操作區(qū)和配管區(qū)兩部分。加料口,溫度計(jì)和視鏡等經(jīng)常操作及觀察的管口布置在操作區(qū),排出管布置在容器底部。10. 臥式容器的人孔如何布置？答：人孔可布置在頂上,側(cè)面或封頭中心,以側(cè)面較為方便,但在框架上支撐時(shí)占用面積較大,故以布置在頂上為宜。人孔中心高出地面3.6m以上應(yīng)設(shè)操作平臺(tái)。11.換熱器的配管要求是什么？答：配管時(shí)管道要盡量短,操作、維修要方便。在管廊上有轉(zhuǎn)彎的

38、管道布置在換熱器的右側(cè),從換熱器底部引出的管道也從右側(cè)轉(zhuǎn)彎向上。從管廊的總管引來的公用工程管道,可以布置在換熱器的任何一側(cè)。將管箱上的冷卻水進(jìn)口排齊,并將其布置在冷卻水地下總管的上方,回水管布置在冷卻水總管的管邊。換熱器與鄰近設(shè)備間可用管道直接架空連接。管箱上下的連接管道要及早轉(zhuǎn)彎,并設(shè)置一短彎管,便于管箱的拆卸。12. 塔的管道固定與熱補(bǔ)償要注意什么？答：管道固定與熱補(bǔ)償 塔的管道直管長，熱變形大，配管時(shí)應(yīng)處理好熱膨脹問題。塔頂氣相出口管和回流管是熱變形較大的長直管，且重量較大，為防止管口受力過大，在靠近管口的地方設(shè)固定支架，在固定支架以下每隔4.511米(DN25DN300)設(shè)導(dǎo)向支架，由

39、較長的水平管(形成二臂部很長的L形自然補(bǔ)償器)吸收熱變形。13管道布置圖的設(shè)計(jì)依據(jù)？答：管道布置圖是以帶控制點(diǎn)工藝流程圖、設(shè)備布置圖、設(shè)備裝配圖及土建、自控、電氣等專業(yè)的有關(guān)圖樣、資料為依據(jù)，根據(jù)管道布置原則和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)做出合理的布置設(shè)計(jì)，并繪出管道布置圖。14. 管道支架的編號(hào)含義是什么？答：管架由五個(gè)部分組成：15. 管道的標(biāo)注分幾部分？答：管道布置圖中的管道應(yīng)標(biāo)注四個(gè)部分，即管道號(hào)（管段號(hào)）（由三個(gè)單元組成）、管徑、管道等級(jí)和隔熱或隔聲，總稱為管道組合號(hào)。管道號(hào)和管徑為一組，用一短橫線隔開；管道等級(jí)和隔熱為另一組，用一短橫線隔開，兩組間留適當(dāng)?shù)目障丁?6.管道布置圖的比例和圖幅如何定的？答

40、：常用的比例有1：30，也可采用1：25或1：50，但同區(qū)的或各分層的平面圖,應(yīng)采用同一比例。管道布置圖圖幅應(yīng)盡量采用A0，比較簡單的也可采用A1或A2。同區(qū)的圖應(yīng)采用同一種圖幅。圖幅不宜加長或加寬。17管道布置圖的分區(qū)原則和方法是什么？答：由于車間(裝置)范圍比較大,為了清楚表達(dá)各工段管道布置情況,需要分區(qū)繪制管道布置圖時(shí),常常以各工段或工序?yàn)閱挝粍澐謪^(qū)段,每個(gè)區(qū)段以該區(qū)在車間內(nèi)所占的墻或柱的定位軸線為分區(qū)界線。區(qū)域分界線用雙點(diǎn)劃線表示，在區(qū)域分界線的外側(cè)標(biāo)注分界線的代號(hào)、坐標(biāo)和與該圖標(biāo)高相同的相鄰部分的管道布置圖圖號(hào)。18管道布置圖的閱讀步驟？答： (1) 概括了解 首先要了解視圖關(guān)系,了

41、解平面圖的分區(qū)情況,平面圖、立面剖視圖的數(shù)量及配置情況,在此基礎(chǔ)上進(jìn)了一步弄清各立面剖視圖在平面圖上剖切位置及各個(gè)視圖之間的關(guān)系。注意管道布置圖樣的類型、數(shù)量、有關(guān)管段圖、管件圖及管架圖等。(2) 詳細(xì)分析，看懂管道的來龍去脈，從起點(diǎn)設(shè)備開始,找出這些設(shè)備所在標(biāo)高平面的平面圖及有關(guān)的立面剖(向)視圖,然后根據(jù)投影關(guān)系和管道表達(dá)方法,逐條地弄清楚管道的來龍去脈,轉(zhuǎn)彎和分支情況,具體安裝位置及管件、閥門、儀表控制點(diǎn)及管架等的布置情況。分析圖中的位置尺寸和標(biāo)高,結(jié)合前面的分析,明確從起點(diǎn)設(shè)備到終點(diǎn)設(shè)備的管口,中間是如何用管道連接起來形成管道布置體系的。19. 管道軸測圖的內(nèi)容有哪些？答：管道軸測圖一般包括以下內(nèi)容：（1）管段及所屬閥門、管件、儀表控制點(diǎn)等圖形符號(hào)；（2）尺寸和標(biāo)注；（3）方向標(biāo)；（4）技術(shù)要求；（5）材料表；（6）標(biāo)題欄。20. 管口方位圖的視圖如何畫？答：非定型設(shè)備應(yīng)繪制管口方位圖，采用A4圖幅，以簡化的平面圖形繪制。每一位號(hào)的設(shè)備繪一張圖，結(jié)構(gòu)相同而僅是管口方位不同的設(shè)備