化工設(shè)計(jì)概論試題

1、一填空題1. 新建項(xiàng)目設(shè)計(jì)包括新產(chǎn)品設(shè)計(jì)和采用新 或新技術(shù)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)。2. 設(shè)計(jì)代表的任務(wù)是參加基本建設(shè)的 和安裝。3. 化工計(jì)算包括工藝設(shè)計(jì)中的 、能量衡算以及設(shè)備選型和計(jì)算三個(gè)內(nèi)容。4. 設(shè)備是完成生產(chǎn)過程的重要條件，是確定技術(shù)路線和 時(shí)必然涉及到的因素。5. 工藝流程草圖流程線的起始和終了處注明 的名稱來源及去向。6. 設(shè)備在工藝管道及儀表流程圖上應(yīng)標(biāo)注 和名稱。7. 對于連續(xù)操作過程，選用 作為基準(zhǔn)是很自然的。8. 工藝設(shè)計(jì)的任務(wù)是根據(jù)工藝需要，計(jì)算并 某種型號設(shè)備，以便訂貨。9. 根據(jù)工藝流程的特點(diǎn)，確定反應(yīng)釜是 操作還是間歇操作。10. 設(shè)備布置首先要滿足工藝 和工藝條件的要求。1

2、1. 化工廠使用最多的換熱器是 換熱器與再沸器。12. 真空管線應(yīng)盡量短，盡量減少彎頭和 以降低阻力，達(dá)到更高的真空度。13. 管架是用來 、固定和約束管道的。14. 循環(huán)冷卻水在周而復(fù)始的循環(huán)使用過程中，會(huì)對管道產(chǎn)生 并在管壁上結(jié)垢。15. 物質(zhì)的燃燒必須具備 個(gè)條件。16. 化工設(shè)計(jì)可根據(jù) 性質(zhì)分類，也可按設(shè)計(jì)性質(zhì)分類。17. 施工圖設(shè)計(jì)的任務(wù)是根據(jù) 審批意見，解決擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)階段待定的各項(xiàng)問題。18. 擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)文件應(yīng)包括以下兩部分內(nèi)容： 和說明書的附圖、附表。19. 工藝管道及儀表流程圖上，管道的標(biāo)注內(nèi)容應(yīng)包括三個(gè)組成部分：即 、管徑和管道等級。20. 執(zhí)行器的圖形符號由 機(jī)構(gòu)

3、和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)兩部分組合而成。21. 加壓操作的塔可分為 出料和液相出料兩種。22. 物料衡算的理論根據(jù)是 定律。23. 流量大而揚(yáng)程不高時(shí)可選用單級 。24. 對于釜式反應(yīng)器，依靠 來實(shí)現(xiàn)物料流動(dòng)和混合接觸。25. 車間設(shè)備布置是確定各個(gè)設(shè)備在車間 和立面上的位置。26. 容器分 貯存容器與原料及成品貯罐兩類。27. 管架按位置可分為 管架和室內(nèi)管架兩類。28. 換熱器與鄰近設(shè)備間可用管道 架空連接。29. 工業(yè)上采暖系統(tǒng)按 壓力分為低壓和高壓兩種。30. 自燃點(diǎn)是指物質(zhì)在沒有外界引燃的條件下在空氣中能自燃的 。31. 工藝管道及儀表流程圖可以 （裝置）或工段（分區(qū)或工序）為主項(xiàng)進(jìn)行繪制。32.

4、 工藝管道及儀表流程圖上一般應(yīng)畫出所有 物料和輔助物料的管道。33. 再沸器有兩種形式，一種是 循環(huán)式，另一種是沉浸式。34. 對于 操作過程，按投入一批物流的數(shù)量為基準(zhǔn)，最為方便。35. 化工設(shè)備從總體上分為兩類：一類稱 設(shè)備；一類稱非標(biāo)準(zhǔn)(非定型)設(shè)備。36. 填料塔操作氣速比泛點(diǎn)氣速 。37. 化工設(shè)備的材料除考慮 和剛度外，還應(yīng)當(dāng)考慮耐腐蝕、耐高溫等性質(zhì)。38. 墻按位置可分為 墻和內(nèi)墻。39. 車間廠房布置包括車間 布置和立面布置。40. 塔和立式設(shè)備的人孔，應(yīng)對著空場地或檢修通道而布置在 方向。41. 泵應(yīng)盡量靠近供料設(shè)備以保證良好的 條件。42. 設(shè)備布置圖是表示一個(gè)車間或工段的

5、 和輔助設(shè)備在廠房建筑內(nèi)外布置的圖樣。43. 公用工程包括給排水、供電、 、與冷凍以及采暖通風(fēng)等專業(yè)。44. 化工熱源可分為 熱源和間接熱源。45. 燃燒熱是可燃物質(zhì)在氧氣中 燃燒時(shí)所釋放的全部熱量。二選擇題（每題1分，共計(jì)10分）1. 概念設(shè)計(jì)的規(guī)模應(yīng)是( ) A小試時(shí)的最佳規(guī)模。B工業(yè)化時(shí)的最佳規(guī)模。C中試時(shí)的最佳規(guī)模。D大型試驗(yàn)時(shí)的最佳規(guī)模。2. 流程草圖中物料管線用( ) A粗實(shí)線畫出。B細(xì)實(shí)線畫出。C細(xì)虛線畫出。D粗虛線畫出。3. 工藝管道及儀表流程圖上的設(shè)備圖形及其高低間相對位置大致按( ) A 1：20或1：40的比例進(jìn)行繪制。B 1：40或1：80的比例進(jìn)行繪制。C 1：100

6、或1：200的比例進(jìn)行繪制。D 1：200或1：400的比例進(jìn)行繪制。4. 根據(jù)工藝條件及泵的特性，首先決定泵的( )A尺寸B流量C揚(yáng)程D型式5. 化工設(shè)備圖主視圖一般采用( ) A 俯視的表達(dá)方法。B 正視的表達(dá)方法。C全剖視的表達(dá)方法。D 側(cè)視的表達(dá)方法。6. 車間布置設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括車間( ) A廠房布置和車間設(shè)備布置。B管線布置和車間設(shè)備布置。C儀表布置和車間設(shè)備布置。D人員布置和車間設(shè)備布置。7. 設(shè)備布置圖中的所有設(shè)備，均需標(biāo)出( ) A型號與位號。B名稱與位號。C功能與位號。D生產(chǎn)廠家與位號。8. 管道引出支管時(shí)，液體管道應(yīng)從( ) A上方引出。B下方引出。C左方引出。D右方引出。

7、9. 塔的布置常分成操作區(qū)和( ) A準(zhǔn)備區(qū)兩部分。B維護(hù)區(qū)兩部分。C安全區(qū)兩部分。D配管區(qū)兩部分。10. 管道布置圖上的管件通常用( )A符號表示。B圖形表示。C 線段表示。D 數(shù)字表示。11.方案設(shè)計(jì)這個(gè)階段的任務(wù)是確定生產(chǎn)方法和生產(chǎn)流程，它們是整個(gè)( ) A工藝設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。B工程設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。C管路設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。D設(shè)備設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。12生產(chǎn)工藝路線選定后，即可進(jìn)行( ) A基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。B中試設(shè)計(jì)。C流程設(shè)計(jì)。D設(shè)備設(shè)計(jì)。13工藝管道及儀表流程圖是以( ) A工藝流程圖為依據(jù)。B物料流程圖為依據(jù)。C管道流程圖為依據(jù)。D儀表流程圖為依據(jù)。14.流程草圖中動(dòng)力管線用( ) A中粗實(shí)線畫出。B中細(xì)實(shí)線畫

8、出。C粗實(shí)線畫出。D粗虛線畫出。15.蒸餾塔的控制方案很多，但基本形式通常有( )A一種。B兩種。C三種。D四種。16.車間布置分初步設(shè)計(jì)和( ) A平面設(shè)計(jì)兩個(gè)階段。B立面設(shè)計(jì)兩個(gè)階段。C土建設(shè)計(jì)兩個(gè)階段。D施工圖設(shè)計(jì)兩個(gè)階段。17.車間布置設(shè)計(jì)和配管設(shè)計(jì)必需與( ) A設(shè)備設(shè)計(jì)有密切的關(guān)系。B基礎(chǔ)設(shè)計(jì)有密切的關(guān)系。C土建設(shè)計(jì)有密切的關(guān)系。D工藝設(shè)計(jì)有密切的關(guān)系。18.在設(shè)備布置圖中，視圖的表達(dá)內(nèi)容主要有建筑物及其構(gòu)件和( ) A裝置。B設(shè)備。C管線。D廠房。19.管道引出支管時(shí)，氣體管道應(yīng)從( )A上方引出。B下方引出。C左方引出。D右方引出。20.管道布置圖又稱為管道安裝圖或 ( ) A

9、設(shè)備圖。B流程圖。C控制圖。D配管圖。21.化工新技術(shù)開發(fā)過程中要進(jìn)行概念設(shè)計(jì)、中試設(shè)計(jì)和( ) A工程設(shè)計(jì)等三種設(shè)計(jì)。B工藝設(shè)計(jì)等三種設(shè)計(jì)。C設(shè)備設(shè)計(jì)等三種設(shè)計(jì)。D基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等三種設(shè)計(jì)。22.根據(jù)工程的重要性、技術(shù)的復(fù)雜性和技術(shù)的成熟程度及計(jì)劃任務(wù)書的規(guī)定，( ) A中試設(shè)計(jì)可分為三段設(shè)計(jì)、兩段設(shè)計(jì)和一段設(shè)計(jì)。B工程設(shè)計(jì)可分為三段設(shè)計(jì)、兩段設(shè)計(jì)和一段設(shè)計(jì)。C基礎(chǔ)設(shè)計(jì)可分為三段設(shè)計(jì)、兩段設(shè)計(jì)和一段設(shè)計(jì)。D概念設(shè)計(jì)可分為三段設(shè)計(jì)、兩段設(shè)計(jì)和一段設(shè)計(jì)。23.項(xiàng)目建議書是進(jìn)行可行性研究和編制( )A設(shè)計(jì)任務(wù)書的依據(jù)。B 概算書的依據(jù)。C 施工圖設(shè)計(jì)的依據(jù)。D初步設(shè)計(jì)的依據(jù)。24.生產(chǎn)方法和工藝流程的選

10、擇的( )A合理性主要指技術(shù)上先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)上合理。B可靠性主要指技術(shù)上先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)上合理。C經(jīng)濟(jì)性主要指技術(shù)上先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)上合理。D先進(jìn)性主要指技術(shù)上先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)上合理。25.生產(chǎn)工藝流程草圖一般由( ) A物料流程、圖例和設(shè)備一覽表等三個(gè)部分組成。B工藝流程、圖例和設(shè)備一覽表等三個(gè)部分組成。C管道流程、圖例和設(shè)備一覽表等三個(gè)部分組成。D儀表流程、圖例和設(shè)備一覽表等三個(gè)部分組成。26.生產(chǎn)方法確定以后，就可以設(shè)計(jì)繪制 ( )A 設(shè)備布置圖B 車間布置圖C 化工設(shè)備圖D流程草圖。27.蒸餾是化工廠應(yīng)用極為廣泛的( )A動(dòng)力輸送過程。B傳熱過程。C傳質(zhì)過程。D換熱過程。28.立式容器的管口方位取決于 (

11、)A 車間布置的需要。B管道布置的需要。C 設(shè)備布置的需要。D 工藝流程的需要。29.管道布置圖一般只畫管道和設(shè)備的( )A立面布置圖。B俯視布置圖。C側(cè)視布置圖。D平面布置圖。30.液體的閃點(diǎn)如果等于或低于環(huán)境溫度的則稱為 ( )A 可燃液體。B易燃液體。C 不燃液體。D 易揮發(fā)液體。三名詞解釋題1. 概念設(shè)計(jì)：2. 工藝流程圖：3. 車間廠房布置：4. 地基：5. 總預(yù)備費(fèi)：6. .基礎(chǔ)設(shè)計(jì)： 7. 工藝流程設(shè)計(jì)：8. 化工設(shè)備：9. 管道布置：10. 設(shè)備購置費(fèi)：11. 概算書：12. 工藝流程草圖：13. 車間布置：14. 基礎(chǔ)：15. 其他費(fèi)用：四.簡答題1. 工藝流程四個(gè)重要過程。

12、(4分)2. 車間布置初步設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容。(6分)3. 工程概算費(fèi)用的分類。(4分)4. 什么情況需要保溫？(5分)5. 泵的選用與設(shè)計(jì)程序。(6分)6. 塔型選擇基本原則。(5分)7. 化工車間（裝置）工藝設(shè)計(jì)內(nèi)容。(6分）8. 化工車間管道布置設(shè)計(jì)的要求。(4分）9. 管道支架按其作用分類。(4分）10. 4.化工設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。（6分）11. 5.設(shè)計(jì)貯罐的一般程序。（6分）12. 6.車間平面布置的內(nèi)容。（4分）13. 工藝上降低污垢系數(shù)方法。（4分）14. 反應(yīng)釜設(shè)計(jì)程序。（6分）15. 工程概算項(xiàng)目的劃分。（4分）16. 車間設(shè)備布置需要滿足的要求。（6分）17. 化工設(shè)計(jì)結(jié)合

13、國情應(yīng)考慮的問題。（6分）18. 露天或半露天布置的優(yōu)點(diǎn)。（4分）五.畫圖識圖題1.畫出真空泵流量調(diào)節(jié)中的真空管吸入支路調(diào)節(jié)示意圖。2. 畫出通過調(diào)節(jié)換熱介質(zhì)來控制換熱器溫度的控制方案示意圖。畫出用提餾段塔板溫度控制加熱蒸氣量來實(shí)現(xiàn)精餾塔的控制示意圖。3.畫出離心泵出口旁路調(diào)節(jié)示意圖。4.畫出用提餾段塔板溫度控制塔底產(chǎn)品流量來實(shí)現(xiàn)精餾塔的控制示意圖。5.畫出離心泵出口直接節(jié)流調(diào)節(jié)示意圖。6.畫出用精餾段塔板溫度控制塔頂產(chǎn)品流量來實(shí)現(xiàn)精餾塔控制的示意圖。六.計(jì)算題1. 利用乙烯部分氧化制取環(huán)氧乙烷，將乙烯在過量空氣條件下通過銀催化劑進(jìn)行如下反應(yīng)，進(jìn)料物質(zhì)流量為1000mol/h，進(jìn)料中含乙烯10

14、%（mol），乙烯轉(zhuǎn)化率為25%，計(jì)算反應(yīng)器出口物料量。反應(yīng)方程式如下：2C2H4+O22C2H4O2.氨氧化反應(yīng)器的能量衡算 氨氧化反應(yīng)式為： 4NH3（氣）5O2（氣） 4NO（氣）6H2O（氣） 此反應(yīng)在 25、 1013kPa的反應(yīng)熱為H0r=904.6KJ?，F(xiàn)有25的 100molNH3/h和300mol O2/h連續(xù)進(jìn)入反應(yīng)器，氨在反應(yīng)器內(nèi)全部反應(yīng)，產(chǎn)物在300呈氣態(tài)離開反應(yīng)器。如操作壓力為1013kPa，計(jì)算反應(yīng)器應(yīng)輸入或輸出的熱量。300時(shí)NO、O2 和 H2O 的（NO）30.80 J/（mol·）（O2）30.80 J/（mol·） （H2O）34.80

15、 J/（mol·） 3. 乙苯脫氫制苯乙烯，通入純乙苯為250kg/h，乙苯與水蒸氣質(zhì)量比為1：1.3，乙苯轉(zhuǎn)化率為50%，其中在轉(zhuǎn)化掉的乙苯中有90%轉(zhuǎn)化成苯乙烯；10%轉(zhuǎn)化成苯；試計(jì)算反應(yīng)器出口物料質(zhì)量流量。 轉(zhuǎn)化成苯乙烯的反應(yīng)： C8H10C8H8+H2 轉(zhuǎn)化成苯的反應(yīng)： C8H10C6H6+C2H44.甲烷在連續(xù)式反應(yīng)器中用空氣氧化生產(chǎn)甲醛，甲烷的轉(zhuǎn)化率為40%，氧氣完全反應(yīng)。 CH4（氣）O2 HCHO（氣）H2O（氣） 以100mol進(jìn)反應(yīng)器的甲烷為基準(zhǔn)。假定反應(yīng)在足夠低的壓力下進(jìn)行，氣體便可看作理想氣體。甲烷于25進(jìn)反應(yīng)器空氣于25進(jìn)反應(yīng)器，如要保持出口產(chǎn)物為150，需

16、從反應(yīng)器取走多少熱量？ （N2,150）29.24 J/（mol·）（HCHO,150）9.12 J/（mol·） （H2O,150）34.00 J/（mol·） （CH4,150）39.2J/（mol·）H0f （CH4）=74.85KJ/molH0f （HCHO）=115.9KJ/molH0f （H2O）=241.83KJ/mol5.鄰二甲苯空氣氧化制苯酐，乙知鄰二甲苯的轉(zhuǎn)化率為70%，氧的用量為理論用量的150%，每小時(shí)投入鄰二甲苯250kg，試計(jì)算出口物料流量。反應(yīng)式如下：C8H10+3O2C8H4O3+3H2O6.甲烷和氫氣混合用空氣完全燃燒來

17、加熱鍋爐，煙道氣分析按體積組成為N272.28%；CO28.12%；O22.44%；H2O17.15%。問：燃料中甲烷和氫氣的比例？ 反應(yīng)式：H2+1/2O2H2O CH4+2O2CO2+2H2O答案一填空題1. 工藝 2. 現(xiàn)場施工 3. 物料衡算4. 工藝流程5. 物料 6. 位號7. 單位時(shí)間 8. 選擇9. 連續(xù) 10. 流程 11. 列管式 12. 閥門 13. 支承 14. 腐蝕 15. 三 16. 項(xiàng)目 17. 擴(kuò)大初步設(shè)計(jì) 18. 設(shè)計(jì)說明書19. 管道號 20. 執(zhí)行 21. 氣相 22. 質(zhì)量守恒 23. 離心泵 24. 攪拌器 25. 平面 26. 中間 27. 管道28

18、. 直接 29. 蒸汽 30. 溫度 31. 車間 32. 工藝 33. 對流 34. 間歇 35. 標(biāo)準(zhǔn)（定型)36. 小 37. 強(qiáng)度 38. 外 39. 平面 40. 同一 41. 吸入 42. 生產(chǎn)43. 供熱 44. 直接 45. 完全 二選擇題3. B4. A5. C6. D7. C8. A9. B10. B11. D12. A13. A 14. C15. B16. A17. B18. D19. C20. B21. A22. D23. D24. B25. A26. D 27. A 28. D29. C 30. B31. D 32. B三名詞解釋題1. 概念設(shè)計(jì)是從工程角度出發(fā)進(jìn)行的

19、一種假想設(shè)計(jì)。2. 把各個(gè)生產(chǎn)單元按照一定的目的要求，有機(jī)地組合在一起，形成一個(gè)完整的生產(chǎn)工藝過程，并用圖形描繪出來，即是工藝流程圖。3. 是對整個(gè)車間各工段、各設(shè)施在車間場地范圍內(nèi)，按照它們在生產(chǎn)中和生活中所起的作用進(jìn)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稱為地基。5. 總預(yù)備費(fèi)包括基本預(yù)備費(fèi)和漲價(jià)預(yù)備費(fèi)兩項(xiàng)。6. 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是新技術(shù)開發(fā)的最終成果，它是工程設(shè)計(jì)的依據(jù)。7. 工藝流程設(shè)計(jì)通過工藝流程圖的形式，形象地反映了化工生產(chǎn)由原料進(jìn)入到產(chǎn)品輸出的過程。8. 化工設(shè)備主要指在化工生產(chǎn)中常用的標(biāo)準(zhǔn)和非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備。9. 用管道將各工段和各設(shè)備連接起來。稱管道布置。10

20、. 設(shè)備購置費(fèi)包括設(shè)備原價(jià)及運(yùn)雜費(fèi)用。11. 概算書是在初步設(shè)計(jì)階段編制的車間投資的大概計(jì)算。12. 工藝流程草圖：是用來表達(dá)整個(gè)工廠或車間生產(chǎn)流程的圖樣。13. 將各工段與各設(shè)備按生產(chǎn)流程在空間上進(jìn)行組合、布置稱車間布置。14. 基礎(chǔ)是建筑物的下部結(jié)構(gòu)，埋在地面以下。15. 其他費(fèi)用是指工程費(fèi)用以外的建設(shè)項(xiàng)目必須支出的費(fèi)用。四.簡答題1. 工藝流程四個(gè)重要過程。(4分)1) 原料預(yù)處理過程。（1分）2) 反應(yīng)過程。（1分）3) 產(chǎn)物的后處理。（1分）4) 三廢的處理過程。（1分）2. 車間布置初步設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容。（6分）11. 生產(chǎn)、生產(chǎn)輔助、生活行政設(shè)施的空間布置；12. 決定車間場地與建

21、筑物、構(gòu)筑物的大小； 13. 設(shè)備的空間（水平和垂直方向）布置； 14. 通道系統(tǒng)、物料運(yùn)輸設(shè)計(jì)；15. 安裝、操作、維修所需的的空間設(shè)計(jì)；16. 其他。答出一個(gè)得1分，最多得6分3. 工程概算費(fèi)用的分類。（4分）1) 設(shè)備購置費(fèi)。（1分）2) 安裝工程費(fèi)。（1分）3) 建筑工程費(fèi)。（1分）4) 其他費(fèi)用。（1分）4. 什么情況需要保溫？(5分)1) 凡設(shè)備或管道表面區(qū)溫度超過50，需要減少熱損失；2) 設(shè)備內(nèi)或輸送管道內(nèi)的介質(zhì)要求不結(jié)晶、不凝結(jié)；3) 制冷系統(tǒng)的設(shè)備和管道中介質(zhì)輸送要求保冷；4) 介質(zhì)的溫度低于周圍空氣露點(diǎn)溫度，要求保冷；5) 季節(jié)變化大。 答出一個(gè)得1分，最多得5分。5.

22、泵的選用與設(shè)計(jì)程序。(6分)1）確定泵型。 2）確定選泵的流量和揚(yáng)程。3）確定泵的安裝高度。4）確定泵的臺(tái)數(shù)和備用率。 5）校核泵的軸功率。6）確定冷卻水或驅(qū)動(dòng)蒸汽的耗用量。7）選用電動(dòng)機(jī)。8）填寫選泵規(guī)格表。 答出一個(gè)得1分，最多得6分。6. 塔型選擇基本原則。(5分)1) 生產(chǎn)能力大，彈性好。2) 滿足工藝要求，分離效率高。3) 運(yùn)轉(zhuǎn)可靠性高，操作、維修方便。4) 結(jié)構(gòu)簡單，加工方便，造價(jià)較低。5) 塔壓降小。 答出一個(gè)得1分，最多得5分。7.化工車間（裝置）工藝設(shè)計(jì)內(nèi)容（6分）1)設(shè)計(jì)準(zhǔn)備工作2)方案設(shè)計(jì)3)化工計(jì)算4)車間布置設(shè)計(jì)5)化工管路設(shè)計(jì)6)提供設(shè)計(jì)條件7)編制概算書及編制設(shè)計(jì)

23、文件答出一個(gè)得1分，最多得6分。8.簡述化工車間管道布置設(shè)計(jì)的要求（4分）1) 符合生產(chǎn)工藝流程的要求，并能滿足生產(chǎn)需要。2) 便于操作管理，并能保證安全生產(chǎn)。3) 便于管道的安裝和維護(hù)。4) 要求整齊美觀，并盡量節(jié)約材料和投資。答出一個(gè)得1分，最多得6分。9.管道支架按其作用分類（4分）33. 固定支架 （1分）34. 滑動(dòng)支架 （1分）35. 導(dǎo)向支架 （1分）36. 彈簧吊架 （1分）10.簡述化工設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。(6分)1) 基本形體以回轉(zhuǎn)體為主。2) 各部分結(jié)構(gòu)尺寸大小相差懸殊。3) 殼體上開孔和管口多。4) 廣泛采用標(biāo)準(zhǔn)化零部件。5) 采用焊接結(jié)構(gòu)多。6) 對材料有特殊要求。7

24、) 防泄露安全結(jié)構(gòu)要求高。答出一個(gè)得1分，最多得6分。11.設(shè)計(jì)貯罐的一般程序。(6分)1) 匯集工藝設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。2) 選擇容器材料。3) 容器型式的選用。4) 容積計(jì)算。5) 確定貯罐基本尺寸。6) 選擇標(biāo)準(zhǔn)型號。7) 開口和支座。8) 繪制設(shè)備草圖。 答出一個(gè)得1分，最多得6分。12.車間平面布置的內(nèi)容。(4分)1) 生產(chǎn)設(shè)施。 （1分）2) 生產(chǎn)輔助設(shè)施。（1分）3) 生活行政設(shè)施。（1分）4) 其他特殊用室。（1分）13.工藝上降低污垢系數(shù)方法。（4分）1) 改進(jìn)水質(zhì)，（1分）2) 消除死區(qū)，（1分）3) 增加流速，（1分）4) 防止局部過熱。（1分）14.反應(yīng)釜設(shè)計(jì)程序。（6分）1）確

25、定反應(yīng)釜操作方式 2）匯總設(shè)計(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 3）計(jì)算反應(yīng)釜體積4）確定反應(yīng)釜設(shè)計(jì)（選用）體積和臺(tái)數(shù) 5）反應(yīng)釜直徑和筒體高度、封頭確定 6）傳熱面積計(jì)算和校核 7）攪拌器設(shè)計(jì) 8）管口和開孔設(shè)計(jì)答出一個(gè)得1分，最多得6分。 15.工程概算項(xiàng)目的劃分。(4分)1. 工程費(fèi)用（1分） 2. 其他費(fèi)用（1分） 3. 總預(yù)備費(fèi)（1分） 4. 專項(xiàng)費(fèi)用（1分） 16.簡述車間設(shè)備布置需要滿足的要求。（6分）2. 滿足生產(chǎn)工藝要求。（1分）3. 符合經(jīng)濟(jì)原則。（1分）4. 符合安全生產(chǎn)要求。（1分）5. 便于安裝和檢修。（1分）6. 建筑要求。（1分）7. 保證良好的操作條件。（1分）17.簡述化工設(shè)計(jì)結(jié)合國

26、情應(yīng)考慮的問題（6分）1) 中國人民的消費(fèi)水平及各種化工產(chǎn)品的消費(fèi)趨勢。（1分）2) 中國化工機(jī)械設(shè)備及電氣儀表的制造能力。（1分）3) 中國化工生產(chǎn)所用的化工原材料及設(shè)備用金屬材料的供應(yīng)情況。（1分）4) 中國環(huán)境保護(hù)的有關(guān)規(guī)定和化工生產(chǎn)中三廢排放情況。（1分）5) 勞動(dòng)就業(yè)與化工生產(chǎn)自動(dòng)化水平的關(guān)系。（1分）6) 資金籌措和外匯貯備情況。（1分）18.露天或半露天布置的優(yōu)點(diǎn)。（4分）1) 建筑投資少、用地省。（1分）2) 利于安裝和檢修。（1分）3) 有利于通風(fēng)。（1分）4) 防火防爆。（1分）五.畫圖識圖題1.畫出真空泵流量調(diào)節(jié)中的真空管吸入支路調(diào)節(jié)示意圖。8. 畫出通過調(diào)節(jié)換熱介質(zhì)來控

27、制換熱器溫度的控制方案示意圖。3.畫出離心泵出口旁路調(diào)節(jié)示意圖。4.畫出用提餾段塔板溫度控制塔底產(chǎn)品流量來實(shí)現(xiàn)精餾塔的控制示意圖。5.畫出離心泵出口直接節(jié)流調(diào)節(jié)示意圖。6.畫出用精餾段塔板溫度控制塔頂產(chǎn)品流量來實(shí)現(xiàn)精餾塔控制的示意圖。六.計(jì)算題1. 利用乙烯部分氧化制取環(huán)氧乙烷，將乙烯在過量空氣條件下通過銀催化劑進(jìn)行如下反應(yīng)，進(jìn)料物質(zhì)流量為1000mol/h，進(jìn)料中含乙烯10%（mol），乙烯轉(zhuǎn)化率為25%，計(jì)算反應(yīng)器出口物料量。反應(yīng)方程式如下：2C2H4+O22C2H4O 解：以每小時(shí)為計(jì)算基準(zhǔn)。 進(jìn)料：乙烯=1000×10%=100（mol/h）; （1分）空氣=1000

28、5;90%=900（mol/h）；（1分）其中：氮?dú)?900×0.79=711（mol/h）; （1分） 氧氣=900×0.21=189（mol/h）; （1分）轉(zhuǎn)化掉乙烯=100×25%=25（mol/h）；（1分）則產(chǎn)物中：未反應(yīng)的乙烯：10025=75（mol/h）;（1分）生成環(huán)氧乙烷：25（mol/h）;（1分）消耗氧氣：25×0.5=12.5（mol/h）;（1分）剩余氧氣：18912.5=176.5（mol/h）;（1分）氮?dú)猓?11（mol/h）。（1分）2.氨氧化反應(yīng)器的能量衡算 氨氧化反應(yīng)式為： 4NH3（氣）5O2（氣） 4NO（氣

29、）6H2O（氣） 此反應(yīng)在 25、 1013kPa的反應(yīng)熱為H0r=904.6KJ?，F(xiàn)有25的 100molNH3/h和800mol 空氣/h連續(xù)進(jìn)入反應(yīng)器，氨在反應(yīng)器內(nèi)全部反應(yīng)，產(chǎn)物在200呈氣態(tài)離開反應(yīng)器。如操作壓力為1013kPa，計(jì)算反應(yīng)器應(yīng)輸入或輸出的熱量。300時(shí)N2、O2、NO 和 H2O 的（N2）29.50J/（mol·）（O2）30.80 J/（mol·） （NO）30.80 J/（mol·）（H2O）34.80 J/（mol·） 解：題給的進(jìn)料量由物料衡算得到反應(yīng)器出口各組分的摩爾流量。n（H2O）6÷4×100

30、150mol/h（1分）n（NO）4÷4×100100mol/h（1分）n（O2）800×0.215÷4×10043mol/h（1分）n（N2）800×0.79632mol/h（1分） 算焓時(shí)的參考態(tài)：25，101.3KPa，NH3（氣），O2（氣），NO（氣），H2O（氣）。因此進(jìn)口的兩股物料的焓均為零。計(jì)算出口物料的焓 ：H（H2O） n（H2O）（H2O）×(200-25)=913.5KJ/h （1分）H（NO） n（NO）（NO）×(200-25)=539KJ/h （1分） H（O2）= n（O2）（O2）

31、×(20025)=231.77KJ/h （1分）H（N2）= n（N2）（N2）×(20025)= 3262.7KJ/h （1分）反應(yīng)放熱H0r= 100 × (904.6 )÷4 =22615 KJ/h （1分） 過程的H=22615913.5539231.773262.7=17668.03KJ/h（1分）3. 乙苯脫氫制苯乙烯，通入純乙苯為250kg/h，乙苯與水蒸氣質(zhì)量比為1：1.3，乙苯轉(zhuǎn)化率為50%，其中在轉(zhuǎn)化掉的乙苯中有90%轉(zhuǎn)化成苯乙烯；10%轉(zhuǎn)化成苯；反應(yīng)如下。試計(jì)算反應(yīng)器出口物料量。 轉(zhuǎn)化成苯乙烯的反應(yīng)： C8H10C8H8+H2 轉(zhuǎn)化

32、成苯的反應(yīng)： C8H10C6H6+C2H4 解：以每小時(shí)為計(jì)算基準(zhǔn)。每小時(shí)通入乙苯=250kg/h=2.358kmol/h; (1分)參加反應(yīng)的乙苯2.358×50%=1.179kmol/h;剩余乙苯=2.358×50%=1.179kmol/h=125kg/h; (1分)配入水蒸氣=250×1.3=325kg/h; (1分)在反應(yīng)掉的1.179kmol乙苯中轉(zhuǎn)化成苯乙烯=1.179×90%=1.061kmol/h；(1分) 轉(zhuǎn)化成苯=1.179×10%=0.1179kmol; (1分)則反應(yīng)生成：苯乙烯=1.061×104=110.3

33、4（kg/h）;(1分)氫氣=1.061×2=2.33（kg/h）;(1分)苯=0.1179×78=9.20（kg/h）;(1分)乙烯=0.1179×28=3.30（kg/h）;(1分)產(chǎn)物中水蒸氣=325（kg/h）。(1分)4.甲烷在連續(xù)式反應(yīng)器中用空氣氧化生產(chǎn)甲醛，甲烷的轉(zhuǎn)化率為40%，氧氣完全反應(yīng)。 CH4（氣）O2 HCHO（氣）H2O（氣） 以100mol進(jìn)反應(yīng)器的甲烷為基準(zhǔn)。假定反應(yīng)在足夠低的壓力下進(jìn)行，氣體便可看作理想氣體。甲烷于25進(jìn)反應(yīng)器空氣于25進(jìn)反應(yīng)器，如要保持出口產(chǎn)物為150，需從反應(yīng)器取走多少熱量？ （N2,150）29.24 J/（m

34、ol·）（HCHO,150）9.12 J/（mol·） （H2O,150）34.00 J/（mol·）（CH4,150）39.2J/（mol·）H0f （CH4）=74.85KJ/molH0f （HCHO）=115.9KJ/molH0f （H2O）=241.83KJ/mol解：物料基難：100mol進(jìn)料CH4入口：CH4：100mol O2：100×40%=40molN2：40÷21×79=150.48mol（1分）出口：CH4：10040=60mol （1分）N2：150.48molHCHO：40mol（1分）H2O：40mol（1分）取25時(shí)生成各個(gè)反應(yīng)物和產(chǎn)物的各種原子（即C、O2、H2）為基準(zhǔn)，非反應(yīng)物質(zhì)N2也取25為基準(zhǔn) ，將各個(gè)焓值計(jì)算如下。H出（N2,150）= n（N2,150）×(15025)=550KJ（1分）H進(jìn)（CH4,25）= nH0f （CH4）=74.85×100=7485KJ（1分）H出（CH4,150）= nH0f （CH4）+n（CH4,150）×(150-25)=（74.85+4.9）×60=4197KJ（1分）H出（H2O,150）