化工设计复习题3.docx

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化工设计复习题3

化工设计：

一、选择题（30分，2分/题）

1.下面不属于工程设计阶段设计的是（）

A.初步设计B.扩大初步设计C.中试设计D.施工图设计

1.下面工程设计必须采用三段设计的项目是（C）

A.新建项目设计B.重复建设项目设计

C.石化行业新研制合成产品的车间设计D.已有装置的改造设计

2.不是生产方法和工艺流程选择的原则的是（A）

A.系统系B.先进性C.可靠性D.结合国情

2.不是工艺流程重要部分之一的是（B）

A原料预处理B.原料输送C.三废处理D.反应过程

3.工艺流程图中不能用粗线条绘制的有（B）

A工艺物料管道、B.加热蒸汽管道C主产品管道、D设备位号线

3工艺流程图中需要用中线条绘制的有（B）

A工艺物料管道、B.加热蒸汽管道C主产品管道、D设备位号线

4在工艺流程图中，设备表示方法说确的是（A）

A工艺流程图中应标绘出全部和工艺生产有关的设备、机械和驱动机B化工设备在图上要按比例绘出

C化工设备用粗线条绘出

D化工设备外形没有规定要求

4在工艺流程图中，设备表示方法说法错误的是（D）

A工艺流程图中应标绘出全部和工艺生产有关的设备、机械和驱动机B化工设备在图上可以不按比例绘出

C化工设备用中线条绘出

D化工设备外形没有规定要求

5下面有关设备的标注正确的是（A）

A设备标注容包括设备位号及名称

B.同一个车间同类设备有一个设备标注号

C.同一设备在施工设计和初步设计标注号可以不同

D.在工艺流程图中，设备名称标注在设备上

5下面说确的是（A）

A离心泵的流量调节一般采用泵的出口阀门开度控制

B容积泵的流量调节一般采用泵的出口阀门开度控制

C管道仪表流程图上温度指示仪表的字母代号是TR

D管道仪表流程图上冷却水得物料代号是HS

6下列图可以不按比例绘制的是（C）

A设备装配图B车间布置图C工艺流程图D设备配件图

6当剖切平面通过标准件和实心零件的轴线时，必须作剖面线的是（D）

A螺纹紧固件B键C轴D设备实体

7设备布置图的平面图一般为（）。

A左视图B右视图C俯视图D仰视图

7设备布置图上必须标注设备的（B）。

A定形尺寸B定位尺寸C装配尺寸D规格性能尺寸

8不是化工设备图的基本容是（B）

A标题栏B设备位号C明细栏D设备结构图

8明细栏是装配图中零件的详细目录，一般绘制在标题栏（）方。

零件的序号自（）而（）填写。

（C）

（A）上上下（B）下下上（C）上下上（D）下上下

9.工程概算书应在（）阶段完成。

（A）项目建议书（B）设计（C）施工（D）竣工

9平面布置图的方位标，应在图纸右上方指向方。

（A）东（B）南（C）西（D）北

10下列软件中不属于流程模拟软件的是（）。

AAspenBProIICChemCADDAutoCAD

10能用于工艺过程模拟的软件是。

（A）chemCAD（B）PVCAD（C）AutoCAD（D）PIDCAD

11初步设计阶段车间布置设计的主要依据是（D）

A工艺流程草图B工艺物料流程图

C管道仪表流程图D带控制点的工艺流程图

11施工图阶段车间布置设计的主要依据是（）

A初步设计阶段的车间布置图B工艺流程图C物料性质D设备一览表

12设备布置时，通常将下列哪些设备在底层布置（C）

A计量装置B回流冷凝器C贮罐D主要设备

12设备布置时，通常将下列哪些设备在高层布置（）

A计量装置B震动设备C贮罐D过滤设备

13下列图形中（）表示焊接连接的管道。

（A）

（B）

（C）

（D）

13下面对平台的设计说法不正确的是（B）

A平台的宽度一般不小于0.8m，平台上净空不应小于2.2m;

B为人孔、手孔设置的平台，与孔底部的距离不应小于1.2m

C斜梯的宽度不宜小于0.7m，也不宜大于1.0m

D直梯宜从侧面通向平台，每段直梯高度不应大于8m

14下面设计不属于非工艺条件设计的有（D）

A采暖通风B蒸汽用量计算C安全环保的相关设计条件D管道设计

14下面容不属于工艺设计的容的是（C）

A工艺流程选择B工艺流程图的绘制C描图D设备装配图的绘制

15车间的平面形式最常用的是哪一种（）

A长方形BL形CT形DII形

15主要设备的管口方位图主要出现在那个工程图中（）

A工艺流程图B主要设备装配图C车间布置图D三个图中都要标注

二、填空题（20分，2分/题）

1.根据化工过程开发程序分类，可以分为：

（概念设计）、中试设计、基础设计和（工程设计）

2.工程设计可以根据工程的重要性、技术的复杂性和技术的成熟程度以及计划任务书的规定，可分为三段设计、两段设计和一段设计。

对于重大项目和使用比较复杂技术的项目，为了保证设计质量，可以按（初步设计）、（扩大初步设计）及（施工图设计）三个阶段进行。

3.项目建议书的提出是以（基础设计）为依据的。

4.化工计算包括（物料衡算）、（热量衡算）和化工设备选型计算。

化工车间设计的容主要包括：

设计准备工作、（方案设计）、化工计算（、（车间布置设计）、配管工程设计、提供设计条件、编制概算书和设计文件。

5.在选择生产方法和工艺流程时，应该着重考虑以下三项原则：

先进性、可靠性和合理性

6.说出以下图例的设备是什么？

7.指出下列管道标注的意义：

PG1310-300

PG——（工艺气体），

13——（工序号）

10——（管道顺序号）

300——（管道公称直径）

8.给出下列物料的代号

A——空气

CW——冷却水

HS——高压蒸汽

S——蒸汽

9.阻火器的图例：

三通截止阀：

10.

PIC——压力指示控制

103——第一工序，第三块压力表

11.化工设备从总体上分为两类：

标准设备（或定型设备）和非标准设备（非定型设备）

12各部分结构尺寸大小相差悬殊，按比例画很难兼顾到细部结构表达清楚。

可使用（局部放大图）和（夸大画法）。

13.对于过高或过长设备，为采用较大比例和清楚表达设备结构，合理使用图幅，常使用（断开画法），用（双点划线）将重复出现的结构断开，使图形缩短。

14.零件的接触面或配合面，规定只

（一）条线。

对于非接触面、非配合表面，即使间隙再小，也必须画（两）条线。

15.相邻两零件的剖面线倾斜方向应（相反）。

同一零件在各个视图上的剖面线方向和间隔应（一致）。

16.不论采用何种比例，图样中所标注的尺寸数值都必须是机件的（实际）尺寸。

图样中的尺寸标注与绘图所用的比例及作图的准确度（无关）图样中的尺寸以（毫米）为单位，机件的每一个尺寸，在图样上一般标注

（一）次

17.车间平面图上建筑物的纵向定位轴线，应按水平方向从左至右顺次用（阿拉伯数字）编号：

横向的定位轴线，则按垂直方向由下而上顺次用（大写英文字母）编号。

18建筑物各层楼、地面和其他构筑物相对于某一基准面的高度，称为“标高”。

标高数值以（m）为单位，一般标注至小数点以后第（三）位。

19基准面标注为（±0.000）,高于基准面的标高为（正），低于基准面的标高为（负）。

20根据厂房宽度和设备尺寸来确定车间设备布置：

当厂房宽度<9m

（一）边布置;当厂房宽度>18m，（两）边布置，（中间）留3m通道.

三、判断题（10分，1分/题）

1平面图还要表示厂房建筑的方位，大小尺寸，分隔情况及与设备安装定位有关的建筑物、构筑物的结构形状和相对位置（）

2设备布置图上一般不标注设备的尺寸（）

3设备布置图上一般只标注设备安装定位尺寸（）

4安装方位标只标注在流程图中（）

5用细实线画出厂房剖面图。

（）

6画出各设备中心线，用粗实线画出设备的立面图，并注出设备的位号及名称。

（）

7.车间平面布置图需标出每个图的标高。

（）

8车间平面布置图的各层平面图是以（上一层的楼板底面）水平剖切的俯视图

9化工设备镀涂层时，由于涂层太薄，在设备装配图中可不画出，也不用标注（）

10化学过程的能量衡算只需计算反应过程的热效应，物料温度的变化可以忽略。

（）

四、简单题（25分，5分/题）

1化工设备图中需标注的的尺寸类型有哪几种

2化工设备的基本结构特点

3化工设备装配图的步骤

4初步设计阶段的车间布置设计容

5化工车间（装置）工艺设计的程序及设计容

1）设计准备工作

2）方案设计（工艺流程设计）

3）化工计算（物料衡算、能量衡算以及设备选型和计算）

4）车间布置设计

5）化工管路设计

6）提供设计条件（非工艺专业的设计条件）

7）编制概算书及编制设计文件

6化工设备图的基本容：

标题栏、明细栏、管口表、设计数据表（技术要求和技术特性、设备图

7、化工设备的基本结构特点（回转体为主、各部分结构尺寸大小相差悬殊、壳体上开孔多、广泛采用标准化零部件、焊接结构较多、对材料有特殊要求、防泄漏安全结构要求高）

8.毕业设计说明书容

1）总论（概述、文献综述、设计任务的依据或项目来源等）

2）生产流程或生产方案确定

3）生产流程简述

4）工艺计算书（物料衡算、热量衡算）

5）主要设备的工艺计算和设备选型

6）原材料、动力消耗定额及消耗量

7）车间成本估算

8）环境保护与安全措施

9）设计体会和收获

10）参考文献

11）附工程图纸（带控制点的工艺流程图；主要设备装配图；设备平面布置图与立面布置图；主要车间的管道布置图）

9化工设备图上需要标注的尺寸有如下几类

1）规格性能尺寸、

2.）装配尺寸

3.）外形尺寸

4.）安装尺寸

5）.其他尺寸

10什么情况可适当考虑设备露天布置？

（1）生产中不需要经常看管的设备，辅助设备，气候影响较小的设备。

（2）需要大气来调节温度、湿度的设备，如凉水塔、冷却塔等。

（3）不需要人工操作，高度自动化的设备。

（4）气候温暖，无酷暑或严寒的地区。

11车间设备布置应遵循以下原则：

1.应满足生产工艺的要求

2.应满足设备安装、检修的要求

3.应满足土建要求

4.应满足安全、卫生和环保的要求

5.工艺设备竖面布置的原则

12、车间设备布置图容

1一组视图

2尺寸及标注

3安装方位标

4说明与附注

5设备一览表

6标题栏

五、计算题（15分）

浓度为20%（质量百分数，下同）的KNO3水溶液以1000kg/hr流量送入蒸发器，在某温度下蒸出一部分水而得到浓度为50%的KNO3水溶液，再送入结晶器冷却析出含有4%水分的KNO3晶体并不断取走。

浓度为37.5%的KNO3饱和母液则返回蒸发器循环处理，该过程为连续稳定过程，试求：

    1.结晶产品量P，水分蒸发量W；

    2.循环母液量R，浓缩量S。

解：

 1.衡算对象：

总物料KNO3

衡算围：

如图所示的用一条封闭的虚线所包围的部分

衡算基准：

单位时间--每小时

列方程：

凡是穿过封闭虚线进入的衡算围的物料为入；

凡是穿出封闭虚线排出的衡算围的物料为出；

 总物料ΣMλ=ΣM出

 则F=W+P                      

（1）

同理，对KNO3

 0.2F=0×W+P（1-4%）         

（2）

将

（1）

（2）代入数据后组成方程组

 1000=W+P

 0.2×1000=P（1-4%）

解这个方程组得：

 P=208.3kg/hr

 W=791.7kg/hr

2.有两个蒸馏塔的分离装置，将含50%苯，30%甲苯和20%（以上均为mol%）二甲苯的混合物分成较纯的三个馏分，其流程图及各流股组成如图。

计算蒸馏1000mol/h原料所得各流股的量及进塔II物料的组成。

解：

设S2、S3……表示各流股物料量，mol/h

x3B、x3T表示流股3中苯、甲苯的组成。

该蒸馏过程中共可列出3组物料衡算方程，每组选三个独立方程。

即

体系A（塔I）：

总物料 1000＝S2＋S3      

（1）

苯 1000×0.5＝0.95S2＋x3BS3   

（2）

甲苯 1000×0.3＝0.03S2＋x3TS3 （3）

体系B（塔II）：

总物料 S3＝S4＋S5        （4）

苯  x3BS3＝0.03S4＋0.0045S5   （5）

甲苯 x3TS3＝0.95S4＋0.43S5    （6）

体系C（整个过程）：

总物料 1000＝S2＋S4＋S5    （7）

苯1000×0.5＝0.95S2＋0.03S4＋0.0045S5（8）

甲苯1000×0.3＝0.03S2＋0.95S4＋0.43S5 （9）

以上9各方程，只有6各是独立的。

因为

（1）＋（4）＝（7）式，同样，

（2）＋（5）＝（8）式及（3）＋（6）＝（9）式。

因此，解题时可以任选二组方程。

由题意，应选体系C（整个过程），因为三个流股2、4、5的组成均已知，只有S2、S4、S5三个未知量，可以从（7）、（8）、（9）三式直接求解。

由（7）、（8）、（9）三式解得

S2＝520mol/h

S4＝150mol/h

S5＝330mol/h

再任选一组体系A或B的衡算方程，可解得：

S3＝480mol/h，x3B＝0.0125，x3T＝0.5925，x3x＝0.395