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化工设计复习题

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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，设备表示方法说法正确的是(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 设备标注内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下面说法正确的是（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内容是(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(?)。

A Aｓｐeｎ

B Ｐro II

C ChemCAＤＤAｕtoCＡＤ

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下面内容不属于工艺设计的内容的是(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 B L形 C Ｔ形 D IＩ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。

化工车间设计的内容主要包括：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:

PG 13 1０-300

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内容

5化工车间(装置)工艺设计的程序及设计内容

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化工设备图的基本内容：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.毕业设计说明书内容

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、车间设备布置图内容

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KNO

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KNO

水溶液,再送入结晶器冷却

析出含有４%水分的KNO

3晶体并不断取走。浓度为３7.5%的ＫNO

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

衡算范围：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范围的物料为入; ?凡是穿出封闭虚线排出的衡算范围的物料为出；?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 = ２08.3 ｋg/hr ? Ｗ = 791.7 k ｇ/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mo ｌ%）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S ２、Ｓ3……表示各流股物料量,mo ｌ / ｈ x 3B 、x 3T 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＝S ２＋ S ３ (１) 苯 1000 × 0.５＝０.9５S 2 ＋ｘ3B Ｓ3 (2) 甲苯１000 × ０．3 ＝0.０３Ｓ2 ＋ｘ3T Ｓ3 (3）体系Ｂ（塔II ）:

总物料 S 3 =S ４＋ S 5 (4）苯ｘ3B Ｓ３ =0.03S 4 ＋ 0.0045 S 5 (5) 甲苯 x 3Ｔ S 3 =0．９5S 4 ＋ 0.43 S ５（６) 体系C （整个过程）：

总物料 1000 =S ２＋ S 4 ＋ S 5 （7) 苯1000 ×0.5＝０.95Ｓ２ + 0.03S ４＋ 0.0045S ５(8)

甲苯1000 ×0.３＝0．0３S

２ + 0.９５S

+ 0.43S

(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S

2、S

、Ｓ

５

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

２

＝ 52０mol / ｈ

= 150 mol / h

＝ 330 mol ／ｈ

再任选一组体系Ａ或B的衡算方程,可解得：

Ｓ

３ = 4８０ mol / h，x

=0．0125，ｘ

３T

=0．592５,x

=０.３95