化工設(shè)計概論試題-副本匯總

—.填空題新建項目設(shè)計包括新產(chǎn)品設(shè)計和采用新或新技術(shù)的產(chǎn)品設(shè)計。設(shè)計代表的任務(wù)是參加基本建設(shè)的和安裝?；び嬎惆üに囋O(shè)計中的、能量衡算以及設(shè)備選型和計算三個內(nèi)容。設(shè)備是完成生產(chǎn)過程的重要條件，是確定技術(shù)路線和時必然涉及到的因素。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。設(shè)備在工藝管道及儀表流程圖上應(yīng)標(biāo)注和名稱。對于連續(xù)操作過程，選用作為基準(zhǔn)是很自然的。&工藝設(shè)計的任務(wù)是根據(jù)工藝需要，計算并某種型號設(shè)備，以便訂貨。根據(jù)工藝流程的特點，確定反應(yīng)釜是操作還是間歇操作。設(shè)備布置首先要滿足工藝和工藝條件的要求?；S使用最多的換熱器是換熱器與再沸器。真空管線應(yīng)盡量短，盡量減少彎頭和以降低阻力，達到更高的真空度。管架是用來固定和約束管道的。循環(huán)冷卻水在周而復(fù)始的循環(huán)使用過程中，會對管道產(chǎn)生并在管壁上結(jié)垢。物質(zhì)的燃燒必須具備—個條件?；ぴO(shè)計可根據(jù)性質(zhì)分類，也可按設(shè)計性質(zhì)分類。施工圖設(shè)計的任務(wù)是根據(jù)審批意見，解決擴大初步設(shè)計階段待定的各項問題。1&擴大初步設(shè)計的設(shè)計文件應(yīng)包括以下兩部分內(nèi)容：和說明書的附圖、附表。工藝管道及儀表流程圖上，管道的標(biāo)注內(nèi)容應(yīng)包括三個組成部分：即管徑和管道等級。執(zhí)行器的圖形符號由機構(gòu)和調(diào)節(jié)機構(gòu)兩部分組合而成。加壓操作的塔可分為―出料和液相出料兩種。流量大而揚程不高時可選用單級o對于釜式反應(yīng)器，依靠來實現(xiàn)物料流動和混合接觸。車間設(shè)備布置是確定各個設(shè)備在車間和立面上的位置。容器分—貯存容器與原料及成品貯罐兩類。管架按位置可分為管架和室內(nèi)管架兩類。2&換熱器與鄰近設(shè)備間可用管道空連接。工業(yè)上采暖系統(tǒng)按壓力分為低壓和高壓兩種。自燃點是指物質(zhì)在沒有外界弓燃的條件下在空氣中能自燃的o工藝管道及儀表流程圖可以（裝置）或工段（分區(qū)或工序）為主項進行繪制。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。再沸器有兩種形式，一種是循環(huán)式，另一種是沉浸式。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。填料塔操作氣速比泛點氣速?；ぴO(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)。3&墻按位置可分為墻和內(nèi)墻。車間廠房布置包括車間布置和立面布置。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。泵應(yīng)盡量靠近供料設(shè)備以保證良好的條件。設(shè)備布置圖是表示一個車間或工段的和輔助設(shè)備在廠房建筑內(nèi)外布置的圖樣。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)?；嵩纯煞譃闊嵩春烷g接熱源。

45,燃燒熱是可燃物質(zhì)在氧氣中45,燃燒熱是可燃物質(zhì)在氧氣中燃燒時所釋放的全部熱量。二.選擇題（每題1分，共計10分）概念設(shè)計的規(guī)模應(yīng)是（）A小試時的最佳規(guī)模。B工業(yè)化時的最佳規(guī)模。C中試時的最佳規(guī)模。D大型試驗時的最佳規(guī)模。流程草圖中物料管線用（）A粗實線畫出。B細實線畫出。C細虛線畫出。D粗虛線畫出。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（）A1:20或1:40的比例進行繪制。B1:40或1:80的比例進行繪制。C1:100或1:200的比例進行繪制。D1:200或1:400的比例進行繪制。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揚程D型式化工設(shè)備圖主視圖一般采用（）A俯視的表達方法。B正視的表達方法。C全剖視的表達方法。D側(cè)視的表達方法。車間布置設(shè)計的內(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人員布置和午間設(shè)備布置。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。&管道引出支管時，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。塔的布置常分成操作區(qū)和（）A準(zhǔn)備區(qū)兩部分。B維護區(qū)兩部分。C安全區(qū)兩部分。D配管區(qū)兩部分。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。方案設(shè)計這個階段的任務(wù)是確定生產(chǎn)方法和生產(chǎn)流程，它們是整個（）A工藝設(shè)計的基礎(chǔ)。8工程設(shè)計的基礎(chǔ)。。管路設(shè)計的基礎(chǔ)。D設(shè)備設(shè)計的基礎(chǔ)。生產(chǎn)工藝路線選定后，即可進行（）A基礎(chǔ)設(shè)計。B中試設(shè)計。^充程設(shè)計。D設(shè)備設(shè)計。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)。1平流程草圖中動力管線用（）A中粗實線畫出。B中細實線畫出。C粗實線畫出。D粗虛線畫出。15.蒸鎘塔的控制方案很多，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)計和（）A平面設(shè)計兩個階段。B立面設(shè)計兩個階段。C土建設(shè)計兩個階段。D施工圖設(shè)計兩個階段。17.車間布置設(shè)計和配管設(shè)計必需與（）A設(shè)備設(shè)計有密切的關(guān)系。B基礎(chǔ)設(shè)計有密切的關(guān)系。C土建設(shè)計有密切的關(guān)系。D工藝設(shè)計有密切的關(guān)系。1&在設(shè)備布置圖中，視圖的表達內(nèi)容主要有建筑物及其構(gòu)件和（）A裝置。B設(shè)備。C<^oD廠房。19?管道弓I出支管時，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?管道布置圖乂稱為管道安裝圖或（）A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)過程中要進行概念設(shè)計、中試設(shè)計和（）A工程設(shè)計等三種設(shè)計。B工藝設(shè)計等三種設(shè)計。C設(shè)備設(shè)計等三種設(shè)計。D基礎(chǔ)設(shè)計等三種設(shè)計。22-根據(jù)工程的重要性、技術(shù)的復(fù)雜性和技術(shù)的成熟程度及計劃任務(wù)書的規(guī)定,A中試兩段（）B工程設(shè)計可分為三段設(shè)計、兩段設(shè)計和一段設(shè)計。C基礎(chǔ)設(shè)計可分為三段設(shè)計、兩段設(shè)計和一段設(shè)計。B概算書的依據(jù)。。概念兩段23-項目建議書是進行可行性研究和編制（）AB概算書的依據(jù)。C施工圖設(shè)計的依據(jù)。D初步設(shè)計的依據(jù)。24?生產(chǎn)方法和工藝流程的選擇的（）A合理性主要指技術(shù)上先進、經(jīng)濟上合理。B可靠性主要指技術(shù)上先進、經(jīng)濟上合理。C經(jīng)濟性主要指技術(shù)上先進、經(jīng)濟上合理。￡8工生產(chǎn)工藝流程草圖一般段表等三個部分組成。A物料流程、D先進性主要指技術(shù)上先進、經(jīng)濟上合理。26-生產(chǎn)方法確定以后，就可以設(shè)計繪制（）A設(shè)備布置圖B午間布置圖C化工設(shè)備圖D流程草圖。27.蒸鎘是化工廠應(yīng)用極為廣泛的（）A動力輸送過程。B傳熱過程。C傳質(zhì)過程。D換熱過程。2&立式容器的管口方位取決于（）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。。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.名詞解釋題概念設(shè)計：工藝流程圖：車間廠房布置：地基：總預(yù)備費：6?.基礎(chǔ)設(shè)計：7.工藝流程設(shè)計：&化工設(shè)備：管道布置：設(shè)備購置費：概算書：工藝流程草圖：車間布置：基礎(chǔ)：其他費用：四?簡答題工藝流程四個重要過程。（4分）車間布置初步設(shè)計的主要內(nèi)容。（6分）工程概算費用的分類。（4分）什么情況需要保溫？（5分）泵的選用與設(shè)計程序。（6分）塔型選擇基本原則。（5分）化工車間（裝置）工藝設(shè)計內(nèi)容。（6分）&化工車間管道布置設(shè)計的要求。（4分）管道支架按其作用分類。（4分）4.化工設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)特點。（6分）5,設(shè)計貯罐的一般程序。（6分）6.車間平面布置的內(nèi)容。（4分）工藝上降低污垢系數(shù)方法。（4分）反應(yīng)釜設(shè)計程序。（6分）工程概算項目的劃分。（4分）車間設(shè)備布置需要滿足的要求。（6分）化工設(shè)計結(jié)合國情應(yīng)考慮的問題。（6分）露天或半露天布置的優(yōu)點。（4分）五,畫圖識圖題畫出真空泵流量調(diào)節(jié)中的真空管吸入支路調(diào)節(jié)示意圖。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。畫出用提鎘段塔板溫度控制加熱蒸氣量來實現(xiàn)精飾塔的控制示意圖。畫出離心泵出口旁路調(diào)節(jié)示意圖。畫出用提彳系段塔板溫度控制塔底產(chǎn)品流量來實現(xiàn)精驚塔的控制示意圖。畫出離心泵出口直接節(jié)流調(diào)節(jié)示意圖。6?畫出用精館段塔板溫度控制塔頂產(chǎn)品流量來實現(xiàn)精餡塔控制的示意圖。六?計算題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行如下反應(yīng)，進料物質(zhì)流量為lOOOmol/li,進料中含乙烯10%（mol），乙烯轉(zhuǎn)化率為25%,計算反應(yīng)器出口物料量。反應(yīng)方程式如下：2C2H4+O2—>2C2H4O氨氧化反應(yīng)器的能量衡算氨氧化反應(yīng)式為：4NHs（氣）+502（氣）一4NO（氣）+6H2O（氣）此反應(yīng)在25°C、101.3kPa的反應(yīng)熱為AH°r=-904.6KJc現(xiàn)有25°C的100molNH3/h和300molO?/h連續(xù)進入反應(yīng)器，氨在反應(yīng)器內(nèi)全部反應(yīng)產(chǎn)物在300°C呈氣態(tài)離開反應(yīng)器。如操作壓力為101.3kPa，計算反應(yīng)器應(yīng)輸入或輸出的熱量。300°C時NO、O2和H?O的?(NO)=30.80J/(mol-°C)匚（O2）=30.80J/（mol-°C）6（H2O）=34.80J/（mol-°C）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)：CgHiofC田8十H?轉(zhuǎn)化成苯的反應(yīng)：CSH10AC6H6+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）+O2THCHO（氣）-J-H2o（氣）以lOOmol進反應(yīng)器的甲烷為基準(zhǔn)。假定反應(yīng)在足夠低的壓力下進行，氣體便可看作理想氣體。甲烷于25°C進反應(yīng)器.空氣于25°C進反應(yīng)器，如要保持出口產(chǎn)物為150°C,需從反應(yīng)器取走多少熱量？6(N2,150°C)=29.24J/(mol-°C)◎(HCHO.150°C)=9.12J/(mol-°C)6(HO.150OC)n34b0J、(moln)6(CH4、15。。。U39.2J、(moln)AHOf(CH4)Y74.85KJ、moAHOf(HCHO)Y115.9KJ、moAHOf(Ho)Y24L83KJ、mo-5.嘗"尋詢戰(zhàn)/坳ft魚翊啪'N召嘗n翊囹排宥苛7。孕娜囹曲慚苛摘芯丑W3150孕顧」面濟>#日田翊250kgjy■瞰任□普董滯慚。間目斗君-H-C田10+3O20SH4O3+3H2ONO72.28*CO28J梟；022.44*;HO17.15*?；囟?-B--fflxlnMJlrsVT-cv查22-2團目斗-H2+1、2O2——H2OCH4+2O2AO2+2H2Onnw&曾」刈隰W舊III迪B<血旦i%HN3?辛汁咨陸嬌蘋嬌牛霸擊呻冊4?副Mm4}aH長劇5?§Bmi4tt畫6?HNs畫瓣7，ffi^字長劇￡!]—潟A—.?醬H.濟雷BAC曹I河?溯斗JltffieJID爰Ml畫、」/ABBDAACBABDCBADDBADADCBDB三.名詞解釋題概念設(shè)計是從工程角度出發(fā)進行的一種假想設(shè)計。把各個生產(chǎn)單元按照一定的目的要求，有機地組合在一起，形成一個完整的生產(chǎn)工藝過程，并用圖形描繪出來，即是工藝流程圖。是對整個車間各工段、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行合理的平面和立面布置。建筑物的下面，支承建筑物重量的全部土壤稱為地基?？傤A(yù)備費包括基本預(yù)備費和漲價預(yù)備費兩項。6?基礎(chǔ)設(shè)計是新技術(shù)開發(fā)的最終成果，它是工程設(shè)計的依據(jù)。7.工藝流程設(shè)計通過工藝流程圖的形式，形象地反映了化工生產(chǎn)由原料進入到產(chǎn)品輸出的過程。&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。用管道將各工段和各設(shè)備連接起來。稱管道布置。設(shè)備購置費包括設(shè)備原價及運雜費用。11?概算書是在初步設(shè)計階段編制的車間投資的大概計算。工藝流程草圖：是用來表達整個工廠或車間生產(chǎn)流程的圖樣。將各工段與各設(shè)備按生產(chǎn)流程在空間上進行組合、布置稱車間布置?；A(chǔ)是建筑物的下部結(jié)構(gòu)，埋在地面以下。其他費用是指工程費用以外的建設(shè)項目必須支出的費用。四?簡答題工藝流程四個重要過程。（4分）1）原料預(yù)處理過程。（1分））反應(yīng)過程。（1分））產(chǎn)物的后處理。（1分）4）三廢的處理過程。（1分）車間布置初步設(shè)計的主要內(nèi)容。（6分）生產(chǎn)、生產(chǎn)輔助、生活行政設(shè)施的空間布置；決定車間場地與建筑物、構(gòu)筑物的大小；設(shè)備的空間（水平和垂直方向）布置；通道系統(tǒng)、物料運輸設(shè)計；安裝、操作、維修所需的的空間設(shè)計；其他。答出一個得1分，最多得6分工程概算費用的分類。（4分）1）設(shè)備購置費。（1分））安裝工程費。（1分））建筑工程費。（1分））其他費用。（1分）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°C，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溫度，要求保冷；）季節(jié)變化大。答出一個得1分，最多得5分。泵的選用與設(shè)計程序。（6分）1）確定泵型。）確定選泵的流量和揚程。）確定泵的安裝高度。）確定泵的臺數(shù)和備用率。5）校核泵的軸功率。6）確定冷卻水或驅(qū)動蒸汽的耗用量。7）選用電動機。8）填寫選泵規(guī)格表。答出一個得1分，最多得6分。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，造價較低。5）塔壓降小。答出一個得1分，最多得5分。化工車間（裝置）工藝設(shè)計內(nèi)容（6分）1）設(shè)計準(zhǔn)備工作2）方案設(shè)計3）化工計算4）車間布置設(shè)計5）化工管路設(shè)計6）提供設(shè)計條件7）編制概算書及編制設(shè)計文件答出一個得1分，最多得6分。&簡述化工車間管道布置設(shè)計的要求（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。4）要求整齊美觀，并盡量節(jié)約材料和投資。答出一個得1分，最多得6分。管道支架按其作用分類（4分）固定支架（1分）滑動支架（1分）導(dǎo)向支架（1分）6?彈贊吊架（1分）簡述化工設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)特點。（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）防泄露安全結(jié)構(gòu)要求高。答出一個得1分，最多得6分。.設(shè)計貯罐的一般程序。（6分）1）匯集工藝設(shè)計數(shù)據(jù)。2）選擇容器材料。3）容器型式的選用。）容積計算。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。答出一個得1分，最多得6分。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）工藝上降低污垢系數(shù)方法。（4分）1）改進水質(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）反應(yīng)釜設(shè)計程序。（6分）1）確定反應(yīng)釜操作方式2）匯總設(shè)計基礎(chǔ)數(shù)據(jù)3）計算反應(yīng)釜體積4）確定反應(yīng)釜設(shè)計（選用）體積和臺數(shù)5）反應(yīng)釜直徑和筒體高度、封頭確定6）傳熱面積計算和校核7）攪拌器設(shè)計8）管口和開孔設(shè)計答出一個得1分，最多得6分。工程概算項目的劃分。（4分）工程費用（1分）其他費用（1分）總預(yù)備費（1分）專項費用（1分）簡述車間設(shè)備布置需要滿足的要求。（6分）滿足生產(chǎn)工藝要求。（1分）符合經(jīng)濟原則。（1分）符合安全生產(chǎn)要求。（1分）便于安裝和檢修。（1分）建筑要求。（1分）保證良好的操作條件。（1分）簡述化工設(shè)計結(jié)合國情應(yīng)考慮的問題（6分）1）中國人民的消費水平及各種化工產(chǎn)品的消費趨勢。（1分）2）中國化工機械設(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）勞動就業(yè)與化工生產(chǎn)自動化水平的關(guān)系。（1分）6）資金籌措和外匯貯備情況。（1分）露天或半露天布置的優(yōu)點。（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?！杵刹蛑?—需汽股豺至4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。3.3.畫出離心泵出口旁路調(diào)節(jié)示意圖。4?畫出用提飾段塔板溫度控制塔底產(chǎn)品流量來實現(xiàn)精懈塔的控制小意圖。0紫5.畫EEM成湖任口郵嫡甘帶期#淵酈匝。6.ISEEI麗=3淵?|5|。六?計算題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行如下反應(yīng)，進料物質(zhì)流量為lOOOmol/li,進料中含乙烯10%（mol）,乙烯轉(zhuǎn)化率為25%,計算反應(yīng)器出口物料量。反應(yīng)方程式如下:2C2H4+O2—>2C2H4O解：以每小時為計算基準(zhǔn)。進料：乙烯=1000X10%=100（mol/li）;（1分）空氣=1000X90%=900（rnol/h）；（1分）其中:氮氣=900X0.79=711（mol/li）;（1分）氧氣=900X0.21=189（mol/li）;（1分）轉(zhuǎn)化掉乙烯=100X25%=25（mol/li）；（1分）則產(chǎn)物中：未反應(yīng)的乙烯：100—25=75（mol/li）;（1分）生成環(huán)氧乙烷：2