化工設計復習題及答案

1、化工設計復習題一填空題1. 精餾塔系統(tǒng)合成的基本原則中包含，為了減少過程的輸送量，盡早移出含量大的組分，以降低后處理能源消耗。2. 在分析、評比流程的組織最佳方案時，可從物料 計算 和原料合計方面去進行考慮。3. 一個化工過程，可分解成六個子系統(tǒng)。其中分離順序的 合成 ，用于研究分離順序，從而確定最佳分離組合。4. 可行性研究的主要內容包括市場 銷售情況 的研究。5. 在分析、評比流程的組織最佳方案時，可從工藝設備的 設計 和選型方面去進行考慮，并完成設備一覽表。6. 化工過程的六個子系統(tǒng)中,能量的 和質量的管理 和集成，用于研究化工過程中自身能量搭配利用，從而達到最佳節(jié)能的效果。7.8. 死

2、態(tài)的溫度定為 298.15 K。9. 在分析、評比流程的組織最佳方案時，可從非 工藝設計 項目的方面去進行考慮，并為他們提設計要求。10. 在分析、評比流程的組織最佳方案時，可從車間 布置 設計方面去進行考慮，并完成平面布置和立面布置圖。11. 一個化工過程，可分解成六個子系統(tǒng)。其中操作時間表的 安排 ，用于研究化工過程多單元操作組成，從而達到全系統(tǒng)的最佳操作。12. 在分析、評比流程的組織最佳方案時，可從化工 管路 的設計方面去進行考慮。13. 在分離過程中，應盡量避免過程中含有 固體 的物流出現(xiàn)，以降低輸送過程中的能量。14. 熱交換網絡合成中，其基本步驟的第一步是：列表分析給定 化工工程

3、 中所有的熱流股和冷流股。15. 在分離過程中，應盡量避免使用 質量 分離劑，以避免增加分離物料量。16. 分離方法中，應盡量 避免 過程含有固體物流出現(xiàn)。17. 一個化工過程，可分解成六個子系統(tǒng)。其中反應途徑的 合成 ，用于研究反應途徑，從而確定最佳生產工藝路線。18. 化工過程的六個子系統(tǒng)中,分離技術的 選擇 ，用于研究各種分離技術能耗成本，從而確定最佳分離方案。19. 精餾塔系統(tǒng)合成的基本原則中包含，最難分離的組分在 最后分離 ，以便降低操作成本。20. 熱交換網絡合成中要求畫出熱能階圖，求出 窄點溫度 及所需最少的外源熱和冷量。21. 精餾塔系統(tǒng)合成的基本原則中包含，如果進料組分中含有

4、一個 低沸點溫度 ，則應在反應器前后把它移出，不應在分離系統(tǒng)內長時間停留。22. 熱交換網絡合成中，需要分析 窄點 上下的冷熱流股搭配。23. 精餾塔系統(tǒng)合成的基本原則中包含，應 盡早 移出有毒和易燃易爆組分，以減少過程的危險性。24. 熱交換網絡合成中，其基本步驟的第四步是：畫出熱網絡圖，確定網絡 最大能量回收方案 。25. 在分析、評比流程的組織最佳方案時，可從 編制 設計文件方面去進行考慮，并匯編成冊。26. 可行性研究的主要內容中包括勞動力 來源 和費用、人員培訓及項目實施計劃的研究。27. 在分析、評比流程的組織最佳方案時，可從原料路線和 技術路線 的選擇方面去進行考慮28. 可行性

5、研究的主要內容包括經濟 效益 的研究。29. 在分析、評比流程的組織最佳方案時，可從工藝流程 設計 方面去進行考慮。30. 可行性研究的主要內容中包括原料和 技術路線 的研究。31. 在分析、評比流程的組織最佳方案時，可從能量 計算 和總能耗合計方面去進行考慮。32. 在分離過程中，比較不同的分離過程，選用 經濟 上合理的方案。33. 比較不同的分離過程，應選用經濟上 合適 的方案。34. 精餾塔系統(tǒng)合成的基本原則中包含，盡早移出 腐蝕性 的物料。35. 化工過程的六個子系統(tǒng)中,專用地址的 分配 ，用于研究各單元操作，從而確定操作方法。36. 熱交換網絡合成中需要確定出總目標費用 最少 的網絡

6、方案。37. 可行性研究的主要內容中包括工程 條件 的研究。38. 精餾塔系統(tǒng)合成的基本原則中包含，產物作 為分餾產 出來可以保證產品的純度。39. 可行性研究的主要內容中包括資金和 成本 的研究。40. 在熱交換網絡中，話出熱能階圖，求出 窄點 及所需最少的外源熱流股和冷流股。41. 在分析、評比流程的組織最佳方案時，可從工藝流程 設計 方面去進行考慮。42. 在分析、評比流程的組織最佳方案時，可從能量 計算 和總能耗合計方面去進行考慮。43. 在分析、評比流程的組織最佳方案時，可從工藝設備的 設計 和選型方面去進行考慮，并完成設備一覽表。44. 精餾塔系統(tǒng)合成的基本原則中包含，盡早移出 腐

7、蝕性 的物料。45. 在分析、評比流程的組織最佳方案時，可從車間 布置 設計方面去進行考慮，并完成平面布置和立面布置圖。46. 精餾塔系統(tǒng)合成的基本原則中包含，產物作 為餾分產 出來可以保證產品的純度。47. 在分析、評比流程的組織最佳方案時，可從化工 管路 的設計方面去進行考慮。二、簡答題1. 項目建設書包含哪些內容？答：1.項目建設目的和意義；2產品需求初步預測；3產品方案和擬建規(guī)模；4工藝技術方案；5資源、主要原材料、燃料和動力的供應；6建廠條件和廠址初步方案；7環(huán)境保護；8工廠組織和勞動定員估算；9項目實施規(guī)劃設想；10投資估算和資金籌措設想；11經濟效益和社會效益的初步估算。2. 整

8、套設計中應注意哪些問題？答：廠址的選定、總圖布置、公用工程、安全與衛(wèi)生、土建設計、自動控制、技術經濟等。3. 死態(tài)的標準是什么？答：1.死態(tài)的溫度定為298.15K；2.死態(tài)的壓力定為1atm；3.基礎濃度與參照物質。4. 熱交換網絡有哪五種表達方法？答：1.線、圈表示法；2.矩陣表示法；3.溫度-焓圖表示法；4.熱焓圖表示法；5.網絡圖表示法。5. 串聯(lián)系統(tǒng)和并聯(lián)系統(tǒng)的可靠度的表達式是什么？P184答：串聯(lián)結構 并聯(lián)結構6. 基本建設的程序是什么？P15答：建設前期各項準備工作-項目建議書-初步可行性研究-詳細可行性研究-初步決策-工程評估-最終決策-計劃任務-初步設計-施工圖設計。7. 經

9、濟評價兩態(tài)、三種類型的內容是什么？答：兩態(tài)為靜態(tài)法（不考慮資金的時間價值）和動態(tài)法（考慮資金的時間價值）。三種類型為時間指標、資金指標與利潤率指標。8. 投資估算有哪四種方法？各有什么特點？P270答：1.單位生產能力估算法；2.裝置能力指數(shù)法；3.資金周轉率法；4.因子法。9. 過程開發(fā)的設計的內容有哪些？10. 項目建設總投資由哪些部分組成？答.固定資產投資、建設期借款利息、流動資金。11. 化工工藝設計的內容有哪些？答：1.原料路線和技術路線的選擇；2.工藝流程設計；3.物料計算；4.能量計算；5.工藝設備的設計和選型；6.車間布置；7.化工管路設計；8.非工藝設計項目的考慮；9.編制設

10、計文件。12. 物料衡算的主要步驟有哪些？答：1.分析并確定求解問題的實質和求解的系統(tǒng)；2.畫出該過程的流程示意圖；3.圈出求解系統(tǒng)在流程圖中的邊界；4.對復雜的過程問題，需列表進行自由度分析，檢查給定的數(shù)據(jù)條件與求解的變量數(shù)目是否相符，確定求解的步驟；5.選定計算基準；6.對于簡單的衡算問題，可不做自由度分析，列表給出進、出流股，其后直接求解；7.列出衡算的數(shù)學模型，并進行求解計算。13. 引起安全事故的因素是什么？答：1.設備損壞；2.對物料的考慮不周；3.操作失誤；4.化工過程問題；5.缺乏防護規(guī)程；6.物料移動產生的問題；7.工廠位置問題；8設計的結構不合理問題；9.工廠方案。四、計算

11、題1. 將一個含有20%（摩爾百分率、下同）丙烷（C3），20%異丁烷(i-C4),20%異戊烷(i-C5)和40%正戊烷(n-C5)的混合物引入到精餾塔分離,塔頂餾分為含50% C3，44%(i-C4)，5%(i-C5)和1%(n-C5)的混合物，塔底引出流股僅含1% C3，試完成物料衡算，作出物料衡算表。2. 有100Kg乙炔和足夠的空氣混合燃燒，分析燃燒的尾氣中，CO2的含量為7.5%（體積百分比），試求共給燃燒的空氣的過剩量是多少？3. 將含40%（質量百分率、下同）硫酸的廢液與98%濃硫酸混生產90%的硫酸，產量為1000Kg/h，各溶液的第二組分為水，試完成物料衡算計算。作出物料衡

12、算表。4. 現(xiàn)以含硫32%的硫鐵礦為原料生產硫酸。已知硫的燒出率為98%，爐氣凈化時損失為1.5%，二氧化硫轉化為三氧化硫的轉化率為98%，三氧化硫吸收率為99%，試計算1噸硫鐵礦可以生產98%硫酸多少噸？5. 在催化劑作用下，乙醇可被空氣氧化制取乙酸。為了保證乙醇有足夠的氧化率，在進料時空氣過量60%，乙醇的轉化率為80%，欲完成物料衡算，試確定計算基準，寫出化學反應方程式。完成物料衡算表。見ppt6. 在磚瓦廠的煙道中安裝節(jié)熱器，回收煙道氣中的熱量。煙道氣溫度為280，速率為2000Kg/h。管程內通入T=15的水。希望換熱后產生120的飽和蒸汽。假定衡算時最小溫差為15。給定數(shù)據(jù)：15液

13、態(tài)的水的焓HL=65KJ/Kg,120液態(tài)水的焓HL=500KJ/Kg，120氣態(tài)水的焓HV=2700KJ/Kg，煙道氣平均比熱為CP=1.1 KJ/(KgK)。試求節(jié)熱器發(fā)生蒸汽的速率以及煙道氣出口的溫度。7. 一個系統(tǒng)由三個串聯(lián)操作組成，從過去的運轉記錄可知，反應器運轉正常占試驗次數(shù)分別是3/4、7/8、和40%，求系統(tǒng)同時成功的機會。如果將上述各組元構成并聯(lián)操作，這時系統(tǒng)的成功的概率是多大？五、設計題1. 空氣流率為10000m3/h(標準狀態(tài)下)，K=2.754，溫度為38，鋼管公稱直徑DN=108mm，長度為65m，已知初始端壓力為850kPa，求壓力降。問在什么條件下達到聲速，產生聲速處的壓力是多少？2. 某液體物料輸送系統(tǒng)中，液體從設備A輸送到另一個設備B。假設設備A的壓力為540kPa，溫度為35，液體的密度為930kg/m3 ，黏度為0.91mPa