化工设计练习题.docx
化工设计练习题一、基本概念题：1、新技术开发过程中的设计：包括概念设计、可行性分析、工艺包设计、基础设计。2、工程设计的两个阶段：初步设计阶段（或基础工程设计）和施工图设计阶段（或详细工程设计阶 段）。3、工程设计单位的资质：分为甲级、乙级、丙级。4、甲级、乙级设计单位可以承当的工程规模：甲级设计资质不受规模和国内地域的限制；乙级设计 单位只能承当中、小型规模的工程设计，但不受国内地域的限制。5、化工基本建设阶段分为三个时期：投资决策前时期、投资期和生产时期。6、工程建议书和可行性研究阶段属于化工基本建设的那个时期？答：属于投资决策前时期。7、化工工艺设计的主要内容包括9个方面；8、工艺流程设计的两大任务：（1）确定工艺流程中各生产过程的具体内容、顺序和组合方式；（2）在工艺流程设计的不同阶段绘制不同的工艺流程图。9、五种工艺流程图的名称：10、请问工艺物料流程图和带控制点的工艺流程图属于工程设计的那个阶段？管道仪表流程图属于工 程设计的那个阶段？11、精储塔按塔内件的结构分为哪两种塔型：板式塔和填料塔。12、管壳式换热器主要有哪三种类型其名称分别为什么？13、柱塞泵的出口管线上通常设置平安阀，为什么？4、化工厂布置设计的主要内容：总图竖向布置、车间厂房布置和设备布置三局部内容、15、化工管道布置设计的任务和内容；16、化工管道跨过一般公路、铁路、厂区主要交通干线时其最低高度要求分别为多少？17、非工艺专业设计主要包括哪些专业设计？土建设计、电气设计、自控设计、设备设计、给排水设 计、采暖通风设计。18、加压蒸储、真空蒸储通常选何种塔型？工业上使用的板式精镭塔的板间距通常为多少毫米？19、化工厂常用的热载体有导热油、水蒸气、熔盐，请问将化工物料加热到120左右选用什么热载 体加热更合适？将化工物料加热到260c左右选用什么热载体加热更合适？将化工物料加热到 350左右选用什么热载体加热更合适？20、化工厂常用的冷载体有循环冷却水、含氯化钠或氯化钙的冷冻盐水，请问将化工物料冷到45c左 右选用什么冷载体更合适？将化工物料冷到-30C选用什么冷载体更合适？将化工物料冷到-8选第1页共7页化工设计练习题用什么冷载体更合适？21、现用减压精储塔别离热敏性物料，经计算塔径不大于600mmo请问在塔型选择时，是选择板式塔中及设还是选填料塔？PL312EL6.000各局部表示的含义;22、请说出管道号PL412-50、PG222-100、设备位号R210、T104、控制回路P3102备和管道标注POS 10.00023、管道布置图有哪些视图组成？设备布置图有哪些视图组成?24、管道布置图中建筑物、设备的轮廓线、管线和尺寸线的线型有何要求?设备布置图中建筑物、设备的轮廓线和尺寸线的线型有何要求？二、工艺流程类型题：1、请说明图1、2精微塔的控制原理；精储塔有几个控制回路，分别加以说明；例如：如图1、2所示为两种不同的精储塔控制方案。现有A,B,C,D四种组分的有机混合物且D组分最 重，拟从精储塔底获得纯产品D,精储塔的灵敏板位置，根据设计要求回答如下问题：（1）从图1、2中选择一精储塔的控制流程，并说明理由；（2）分别说出图1、2精储塔的控制回 路名称；（3）如果图2所示为常压塔、过冷回流，请补充完善塔顶局部的控制流程图。图1.精像塔控制方案图2.精循塔控制方案2、请说出图3、4表示的温度控制方案，其中1号管线为冷流体、2号管线为热流体。第2页共7页化工设计练习题图3.蒸汽预热器控制流程图4.换热器控制流程3、请说出图5、6表示的温度控制方案;图5.釜温控制流程图6.釜温控制流程4、现有一放热催化反响，采用绝热固定床反响器（高:径二5:1）,反响器原料入口温度控制在95c 左右，反响器出口温度230C,拟用反响器出口物流预热常温下的原料（换热过程中无相变；反响器进出 口物料的热容变化不大）。请根据工艺要求设计一换热流程，绘出带控制点的工艺流程示意图；5、天然气蒸汽转化制取高纯氢工艺，共有如下单元组成：原料加氢-氧化锌脱硫、一段转化炉、二段 转化炉（纯氧进料）、一氧化碳中温变换-串联低温变换、变压吸附脱碳。请根据此描述，用方块流程图表 示出该流程。三、工艺计算类1、将含有69% （质量分数，下同）H2SO4的硝化废液与93%的工业硫酸、97%的HN03混合生产混酸, 混酸组成为H2so446%、HNO346%> H20 8%,各溶液的另一组分为水。产量2000kg/h。求：（1）绘制工艺流程示意图；（2）硝化废液、工业硫酸、_L业硝酸的量；2、采用两台串联的蒸发器浓缩NaOH溶液。蒸发器的总处理能力为2000kg/h,进入第一蒸发器的NaOH 溶液浓度为12% （质量分数，下同），浓缩到20%后输送到第二蒸发器，进一步浓缩成50%溶液后排出系 统。求：第3页共7页化工设计练习题（1）绘制工艺流程示意图；（2）每台蒸发器的蒸发水分量及从第二蒸发器送出的溶液流量。3、现有一精微塔别离苯-甲苯混合物，进料量3000kg/h,其中苯含量为65% （质量分数，下同）。塔 顶、塔底中苯含量分别为0. 97、0. 06o求：绘制工艺流程示意图；塔顶和塔底储出物的流量和组成。4、一搅拌槽中原盛有10%（质量,下同）的盐水2000kg。今以100kg/min的质量流率向槽中加入纯水, 同时以60kg/min的质量流率由槽中排出混合后的溶液。设搅拌均匀，求：槽中溶液浓度降至3%时所用时 间。（得数保存3位有效数字）5、银催化乙烯合成环氧乙烷的过程：主反响：C2H4+；。2fC2H4。副反响：c2H4+302 f2CO2 + 2H2。进入反响器的混合气温度为210,流量2000kmol/h,组成：C2H4 10%， 0219% N2 71%,乙烯转化率 25%,反响的选择性80%,反响器出口温度250,主、副反响的反响热分别为：-A"%=L 05X 105 kj/kmol>-A/523 =l.32X106 kj/kmol,热损失为反响放热的5虬 求反响过程中需要移出的热量。计算过程中选择25为参考温度。有关气体的（210250）平均恒压热容数据为:组分C2H4O2CO2N2水蒸气C2H4O5 (kJ/kmoLK)66.9431.6745.5630.1735.35103.86、某炼油厂常减压蒸储装置的初储塔底拔头油用油泵抽出，经常压炉加热后进入常压蒸储塔。 输送温度225C、相应的饱和蒸汽压为0.15MPa,初储塔底液面的绝对压力0.15 MPa,泵吸入管路损失0.5m, 允许气蚀余量5.8m,初储塔底最低液面在泵的入口中心线之上6m,请问此泵能否正常工作？7、如图7所示为平衡氧氯化法生产氯乙烯的工艺过程，产品的生产能力为12500kg/h。：氯化过程反响方程式：C2H4 + CI2 -C2H4c卜，基于乙烯的二氯乙烷产率为。.98；氧氯化过程反响方程式：C2H4 + 2HC1+'o2 -C2H4cI2 + H2O,基于乙烯的二氯乙烷产率为0.95,基于氯化氢为0.9；二氯乙烷裂解过程反响方程式：C2H4CI2-C2Hqi + HCl,基于二氯乙烷的氯乙烯产率0.99,氯化氢的产率为0.99。（分子量：二氯乙烷二99.0,氯化氢二36.5,氯乙烯=62.5）第4页共7页化工设计练习题求：(1)进入各反响器的乙烯摩尔流率；(2)进入裂解反响单元的二氯乙烷摩尔流率(暂不考虑二氯乙烷的循环量);(3)氯化氢的循环流率；(4)产品氯乙烯的总产率。图7.平衡氧氯化法生产氯乙烯流程示意图四、如图8所示为某化工装置的设备布置图，请阅读此图并回答如下问题：(1)写出地面生根设备的名称和设备位号；(2)在5.00米、15.00米标高的平台上各放置什么设备，写知名称和位号；(3)精微塔(T-1O1)的设备净高为多少米，精储塔的定位尺寸？(4)该装置的占地面积为多少平方米？(5)冷凝器(H-102)的设备标高，原料贮罐(R-1O1)的基础标高各为多少米？(6)再沸器(H-1O3)的定位尺寸；(7)控制室的建筑面积为多少平方米？(8)请问该装置哪儿层为封闭式？哪儿层为半封闭式？五、如图9所示为某化工设备的管道布置图，请阅读此图并回答如下问题：(1)该图所示的EL100. 000平面上有几台设备；(2)说出PL1233-50管道上的管道支架位号和标高；(3) PL1233-50管道上有几个90°弯头？写出PL1233-50管道上(厂房内管段)所有的标高尺寸?(4)写出PL1233-50管道上阀门的标高；(5)写出泵P1302的标高和泵出口管道PL1312-65及泵出口阀门的标高；(6)请画出PL1233-50管道的轴测图；第5页共7页化工设计练习题18600Ja(TS«W)(D 士0.00平面（单位名休）X X X X 设备布置图比例 1 1 ： 100 1（图号）图8.某化工装置的设备布置图第6页共7页XXXX)Q化工设计练习题爰 oozUJsodson 一bobzonasodroa00000-13s7l_of 二 s001 CO 二 3PWI425 50ELI()3 5()再；roogsodloudCKZ N0C9 SQJ工OH d00 - 00Z3 菱tL IQ17SOEL 8 850El 102*)0OS-OEIA图管道布阳图9.某化工装置的管道布置图第7页共7页I二PL 1233 50 M© 一006000 2 ;百0S221AI.EL 105EL 104 000350RW38I / EL IO3 5OOX X X
