化工设计习题及答案

化工设计习题及答案化工设计习题及答案 第一章化工厂设计的内容与程序 1、化工设计的种类有哪些？ 答：根据项目性质化工设计可分为：新建项目设计、重 复建设项目设计、已有装置的改造设计。 根据化工过程开发程序化工设计可分为：概念设计、中 试设计、基础设计和工程设计；其中工程设计又包括：初步 设计、扩大初步设计和施工图设计。 2、请画出化工厂设计 的工作程序示意图。 3、化工厂通常哪些部门和设施所构成？ 答：化工厂通常化工生产车间、辅助生产装置、公用工 程及罐区、服务性工程、生活福利设施、三废处理设施和厂 外工程等构成。 4、化工车间工艺设计的程序及主要内容有哪些？ 答： 一、设计准备工作 熟悉设计任务书制定设计工作计划查阅文献资料收集 第一手资料 。 二、方案设计 方案设计的任务是确定生产方法和生产流程，是整个工 艺设计的基础。 三、化工计算 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，其任务是在这三项计算的基础上绘制 物料流程图、主要设备图和带控制点工艺流程图。 四、车间布置设计 主要任务是确定整个工艺流程中的全部设备在平面上 和空间中的正确的具体位置，相应地确定厂房或框架的结构 型式。 五、配管工程设计 任务是确定生产流程中全部管线、阀门及各种管架的位 置、规格尺寸和材料，综合权衡建设投资和操作费用。 六、提供设计条件 工艺专业设计人员向非工艺专业设计人员提供设计条 件。 七、编制概算书及编制设计文件 概算主要提供了车间建筑、设备及安装工程费用。 第二章工艺流程设计 1、化工工艺设计包括哪些内容？ 答：生产方法选择，工艺流程设计，工艺计算，设备的 设计与选型，设备布置，管道设计对非工艺设计提条件，设 计说明书，概预算书。 2、在选择生产方法和工艺流程时，应该着重考虑的原 则有哪些？其步骤有哪些？ 答：先进性、可靠性、合理性； 资料搜集与项目调研、生产设备类型与制造厂商调研、 对调研结果进行全面分析对比。 3、工艺流程设计的步骤有 哪些？ 答：确定整个流程的组成，确定每个过程或工序的 组成，确定工艺操作条件，确定控制方案，原料与能量的合 理利用，制定“三废”处理方案，制定安全生产措施。 4、 工艺流程图的种类有哪些？ 答：工艺流程草图，工艺物料流程图，带控制点的工艺 流程图，管道仪表流程图。 5、某管道标注为“HW0201-150 -L1B”，表示什么意思？ 答：①HW0201-表示管道号，其中： HW-物料代号，热水；02-工程工序编号，第 02 号；01- 管道顺序号， 第01号。②150 –管道尺寸， 公称通径150mm,。 ③L1B-管道等级，其中： L-国内标准压力等级代号，； 1-顺序号，第 1 号； B- 管道材质类别，碳钢。 6、固定床反应器温度控制形式有哪 些？画出示意图。 出料 TCFC 空气氨气进料出料载热体出料 TCTC 进料出料 TC 进料 (a)用进料浓度控制 (b)用进料温度控制Ⅰ (c) 用进料温度控制Ⅱ (d)用冷料量控制 第三章物料衡算与热量衡算 第四章 设备的工艺设计及化工设备图 1、化工设备选用一般原则的内容是什么？ 答：合理性：即设备必须满足工艺要求，设备与工艺流 程、生产规模、工艺操作条件、工艺控制水平相适应，又能 充分发挥设备的能力。 先进性：要求设备的运转可靠性、自控水平、生产能力、 转化率、收率、效率要尽可能达到先进水平。 安全性：要求安全可靠、操作稳定、弹性好、无事故隐 患。 经济性：设备投资节省，设备易于加工、维修、更新， 没有特殊的维护要求，运行费用减少。 系统性：化工过程是一个完整的系统，设备设计时不能 仅关注单一设备，避免因个别设备妨碍整个系统优化；注重 经济性的同时，还应通盘考虑，保留适当裕量，以免在日后 扩产和工艺调整时成为系统“瓶颈”。 2、一份完整的化工设备图，除绘有设备本身的各种视 图外，应具有哪些基本内容？ 答： ①标题栏 ②明细栏 ③管口表 ④设计数据表 ⑤ 技术要求 ⑥签署栏 ⑦注 ⑧其他。 第五章 车间布置设计 1、化工车间哪些设施所组成？ 答：下列设施组成：⑴生产设施⑵生产辅助设施⑶生活 行政福利设施⑷其他特殊用室。 2、车间平面布置方案中， 厂房的平面形式主要有几种？哪种形式是最常用的？为什 么？ 答：厂房的平面形式主要有直线形、L 形、T 形和∏形。 直线形便于总平面图的布置，节约用地，有利于设备排 列，缩短管线，易于安排交通出入口，有较多可供自然采光 和通风的墙面，是最常用的厂房平面形式。 3、车间设备布置设计的主要内容是什么？ 答： ①确定各个工艺设备在车间平面和立面的位置。 ②确定某些在工艺流程图中一般不予表达的辅助设备 或公用设备的位置。 ③确定供安装、操作与维修所用的通 道系统的位置与尺寸。 ④在上述各项的基础上，确定建筑 物与场地的尺寸。 ⑤其他 4、车间设备布置的要求有哪几条？ 答：满足生产工艺要求 满足安装和检修要求 满足土建 要求 满足安全、卫生和环保要求工艺设备竖面布置的原 则。 第六章管道布置设计 1.管道布置设计的内容有什 么？答：①确定车间中各个设备的管口方位与之相连接 的管段的接口位置。 ②确定管道的安装连接和铺设、支承 方式。 ③确定各管段(包括管道、管件、阀门及控制仪表 ) 在空间的位置。 ④ 画出管道布置图,表示出车间中所有管 道在平面和立面的空间位置,作为管道安装的依据。 ⑤编制 管道综合材料表,包括管道、管件、阀门、型钢等的材质、 规格和数量。 2．管道布置设计应符合的标准有哪些？ 答： HG/T20549-1998 《 化 工 装 置 管 道 布 置 设 计 规 定 》 和 SH3012-20XX《石油化工管道布置设计通则》 3.真空管线布 置设计时应注意什么？ 答：真空管线应尽量短,尽量减少弯 头和阀门,以降低阻力,达到更高的真空度。 4.玻璃管等脆 性材料管道应如何处理？ 答：玻璃管等脆性材料管道的外 面最好用塑料薄膜包裹 ,避免管道破裂时溅出液体 ,发生意 外。 5．管架已有哪些标准设计？ 答：HG/T21623-1990《管 架标准图》和 HG/T21640-20XX《H 型钢结构管架通用图》。 6．管道支架按其作用分哪几种？ 答：管道支架按其作用分 固定支架、滑动支架、导向支架和弹簧吊架。 7． 立式 容器的管口方位划分为哪两部分？答：立式容器的管口方 位取决于管道布置的需要。一般划分为操作区和配管区两部 分。加料口,温度计和视镜等经常操作及观察的管口布置在 操作区,排出管布置在容器底部。 8. 卧式容器的人孔如何 布置？ 答：人孔可布置在顶上,侧面或封头中心,以侧面较 为方便,但在框架上支撑时占用面积较大 ,故以布置在顶上 为宜。人孔中心高出地面以上应设操作平台。 一、填空题 1．设备布置图是在厂房建筑图的基础上增加设备布置 的内容，用粗实线表示设备，厂房建筑用细实线画 出。 2．设备布置图主要包括反映设备水平布置情况的 平面 图和反映某处立面布置情况的 剖面图 。 二、选择题 1．厂房建筑的承重柱在平面中排列所形成的网格称为 柱网，沿厂房长度方向的各承重柱自左向右用依次编号。 A、 1、 2、 C C、 A 或 B 3B、