化工厂设计-例题习题
化工设计 例题汇集
由上述沸点可知，混合物中各物质沸点甚大，用蒸馏法实现分离．其分离方案可用两个串联的蒸馏塔组成．2、例:某尿素厂的生产能力为6万t尿素/a,年操作日300d，尿素的氨耗为0.6t氨/t尿素，生产过程的氨损失按5%考虑，已知以1t氨为基准的某股气体的组成和量如下表所示。
列出该股气体的组成和流量表。
3、一种废酸，组成为23％(质量％)HNO3，57％H2SO4和20％H2O ，加入93％的H2SO4及90％的浓HNO3，要求混合成27％HNO3及60％H2SO4的混合酸，计算所需废酸及加入浓酸的数量。
4、造纸厂的碱回收工序有一个四效蒸发器,供料方式为Ⅲ→Ⅳ→Ⅱ→Ⅰ,蒸发器的总处理量为80000㎏/h 造纸废液(黑液)。
计算总蒸发水量和每一效蒸发器的蒸发水量。
造纸厂的碱回收工序有一个四效蒸发器,供料方式为Ⅲ→Ⅳ→Ⅱ→Ⅰ,蒸发器的总处理量为80000㎏/h 造纸废液(黑液)。
计算总蒸发水量和每一效蒸发器的蒸发水量。
5、有两个蒸馏塔的分离装置，将含50％苯、30％甲苯和20％(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1000 mol/ h 原料所得各流股的量及进塔II 物料的组成。
mol/h S 23mol/h B X 3B T X 3TX 3T-3B X x 1-5mol/h S T 0.43x 0.56B 0.00456、甲醇氧化制甲醛,反应物及生成物均为气态。
甲醇的转化率为75％，若使用50％的过量空气，试计算反应后气体混合物的摩尔组成。
7、苯直接加氢转化环己烷中的循环过程的衡算苯的总转化率为99%,进入含量20%,产物中含H2 3%8、找出三处以上不正确的绘图和标注等纯C 6H 6循环Ｈ220%C 6H 6。
化工厂设计-例题习题
化工厂设计－例题习题第一章化工设计概论复习思考题1 化工设计的种类2 （扩大）初步设计的程序及内容3 （扩大）初步设计文件的内容4 毕业设计说明书的内容第二章工艺流程设计复习思考题1 生产方法和工艺流程的选择原则2 工艺流程设计的任务3 工艺流程图图样种类4 带控制点的工艺流程图中设备、管道及管件、仪表控制点的标注5 计算机绘制一张带控制点的工艺流程图返回页首第三章化工计算例题[例4－2] 一种废酸，组成为23％(质量％)HNO3，57％H2SO4和20％H2O，加入93％的浓H2SO4及90％的浓HNO3，要求混合成27％HNO3及60％H2SO4的混合酸，计算所需废酸及加入浓酸的数量。
解：设x——废酸量，kg；y——浓H2SO4量，kg；z——浓HNO3量；1、画物料流程简图z kg y kg22、选择基准，可以选废酸或浓酸的量为基准，也可以用混合酸的量为基准，因为四种酸的组成均已知，选任何一种作基准计算都很方便。
3、列物料衡算式，该体系有3种组分，可以列出3个独立方程，所以能求出3个未知量。
基准：100kg混合酸总物料衡算式x+ y+ z=100 (1)H2SO4的衡算式0.57x+ 0.93y=100×0.6=60 (2)HNO3的衡算式0.23x+ 0.90z=100×0.27=27 (3)解(1)，(2)，(3)方程，得x=41.8kg废酸y = 39kg浓H2SO4z = 19.2kg浓HNO3即由41.8kg废酸、39kg浓H2SO4和19.2kg浓HNO3可以混合成100kg混合酸。
根据水平衡，可以核对以上结果：加入的水量= 41.8× 0.2 + 39 × 0.07 + 19.2 × 0.10 = 13kg混合后的酸，含13％H2O，所以计算结果正确。
以上物料衡算式，亦可以选总物料衡算式及H2SO4与HNO3二个衡算式或H2SO4、HNO3和H2O三个组分衡算式进行计算，均可以求得上述结果。
化工设计习题1及答案
一、填空题
1、事故通风排风量应按工艺提供的设计资料通过计算确定。
当工艺不能提供有
关设计资料时，可按由正常通风系统和事故通风系统共同保证每小时换气次数不低于（）次计算。
2、通常可将一个工艺流程分为(
)四大部分。
3、有隔热层的管道，在管墩、管架处应设管托。
当隔热层厚度大于80mm时，
选用高（）的管托。
4、管道标注时，上方标注（双线管道在中心线上方）介质代号、管道编号、
公称通径、管道等级及隔热型式，下方标注（）。
5、在设备布置图中，所有设备、设备的金属支架、电机及其传动装置用（)
线画出，车间建筑物及其构件用( ) 线画出。
6、管廊柱中心与塔设备外壁的距离不应小于（）。
塔基础与管廊柱基
础间的净距离不应小于（）。
7、对于重大项目和使用较复杂技术的项目，为了保证设计质量，工程设计可以
按(
)三个阶段进行。
8、在化工工艺流程图中，辅助物料管用()线画出。
9、项目经济分析评价是以时间、金钱和利润三种指标为基准，通常采用（
）两类评价方法。
10、固定成本是指在一定生产规模限度内不随产品产量增减而变化的费用，其特
点是产品产量发生变化时，费用总额保持不变。
但单位产品的固定成本是可变的，并与产品产量呈（）变化。
二、简述题
1、化工设备的基本结构特点
2、需对管道或设备容器进行保温的主要场合
3、简述车间设备布置的内容
4、管道穿过建筑物的楼板、屋顶或墙面时处理方法
5．设计任务书的主要内容。
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二、单项与多项选择题1、〔 B 〕衡算式是化学反响过程物料衡算不能应用的。
A．总质量衡算式； B．组分质量衡算式；C．元素原子物质的量衡算式；D．元素原子质量衡算式2、在进行过程的物料平衡计算时，对系统需要分析的内容有〔 ABCD 〕。
A．确定物料平衡方程式；B．确定物流约束式；C．确定设备约束式；D．确定变量3、在温-焓图中得到热复合曲线的步骤有〔 ABCD 〕步骤。
A．划分温区； B．各热流温度按高到低顺序排列；C．求每个温区的总热交换量；D．画出每个温区的总物流线4、〔 C 〕不是化工设计的内容。
A．反响过程选择与优化；B．别离过程选择与优化；C．厂区道路规划与设计；D．化工过程系统优化5、管道安排图包含下面〔 ACD 〕图样。
A．管件图； B．管架图管道施工说明；C．蒸汽伴管系统安排图；D．管道平面安排图6、〔 C 〕别离过程不是速率操纵别离过程。
A．膜别离过程；B．反渗透别离过程；C．冷冻枯燥别离过程；D．超滤别离过程7、间歇过程有〔 ACD 〕特点。
A．生产灵敏性高； B．易完成自动化；C．合适有固相的物流；D．合适生产季节性产品8、别离过程的选择应分析别离过程的〔 ABCD 〕方面。
A．可行性；B．经济性；C．可靠性；D．生产规模9、对能量过程的分析方法有〔 AC 〕。
A．能量衡算法；B．热流分析法；C．熵分析法；D．功衡算法10、夹点之上地域不可设置〔 A 〕。
A．热阱；B．保温器；C．热源；D．物流混合器11、对新过程的化工设计需要进行〔 AC 〕A．概念设计；B．装置设计；C．中试设计；D．反响设计12、换热网络设计的目的是得到〔 CD 〕。
A．最小的公用工程量；B．最少的换热器台数；C．换热效益最大化； D．合理的公用工程量13、〔 BD 〕别离过程是扩散别离过程。
A．渗析别离过程；B．结晶别离过程；C．超滤别离过程；D．精馏别离过程14、能量过程的特点表达在〔 AD 〕方面。
化工设计基础试题
化工设计基础试题一、选择题（每题4分，共10题）1.在化工流程设计中，以下哪种过程是属于物理过程？ A. 氧化反应 B. 蒸馏过程 C. 酯化反应 D. 氧化还原反应2.设计酸碱中和时，采用以下哪种酸碱反应？A. 酸酸反应B. 硫酸和氧化钠反应C. 碳酸钠和盐酸反应 D. 盐酸和氢氧化钠反应3.在化工过程中，以下哪种单位最常用于描述物质的质量？ A. 摩尔 B. 吨 C. 克 D. 毫升4.化工反应器的类型有很多种，以下哪种类型的反应器适用于高压、高温的反应条件？ A. CSTR（连续搅拌式反应器） B. PFR（管式反应器） C. BPR（固定床反应器） D. SBR（序批式反应器）5.化工传热过程中，以下哪种方式的传热效果最佳？ A. 对流传热 B. 辐射传热 C. 导热传热D. 直接传热6.以下哪种方法不属于化工工艺设计的基本步骤？ A. 原料选择 B. 设计参数确定 C. 工艺流程设计 D. 反应温度控制7.化工物料平衡是一种重要的计算方法，以下哪种因素不属于进行物料平衡计算的基本要素？ A. 反应物和产物的化学计量数 B. 反应物的摩尔质量 C. 反应进程中物料的流速 D. 反应物的浓度8.化工过程中，以下哪种装置可以实现气体吸附的分离？ A. 吸附塔 B. 蒸发器 C. 分液漏斗D. 过滤器9.在化工流程设计中，以下哪种操作不属于传质运输过程？ A. 蒸馏 B. 吸附 C. 酸碱中和 D. 离心分离10.以下哪种参数不是衡量化工流程经济性的关键指标？ A. 产量 B. 能耗 C. 设备维护费用 D. 原料成本二、简答题（每题10分，共4题）1.什么是化工流程设计？请简要描述化工流程设计的主要步骤。
答：化工流程设计是指根据化学反应的原理和物质的性质，通过制定合理的工艺流程和操作条件，设计出满足生产要求的化工生产过程的过程。
化工流程设计的主要步骤包括：原料选择、各种操作参数的确定、工艺流程设计、设备安装与调试、生产实施等。
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三．名词解释题1.概念设计：概念设计是从工程角度出发进行的一种假想设计。
2. 工艺流程图：把各个生产单元按照肯定的目的要求，有机地组合在一起，形成一个完整的生产工艺过程，并用图形描绘出来，即是工艺流程图。
3.车间厂房安排：是对整个车间各工段、各设施在车间场地范围内，按照它们在生产中和生活中所起的作用进行合理的平面和立面安排。
4.地基：建筑物的下面，支承建筑物重量的全部土壤称为地基。
5.总预备费：总预备费包含根本预备费和涨价预备费两项。
6..根底设计：根底设计是新技术开发的最终成果，它是工程设计的依据。
7.工艺流程设计：工艺流程设计通过工艺流程图的形式，形象地反映了化工生产由原料进入到产品输出的过程。
8.化工设备：化工设备主要指在化工生产中常用的标准和非标准设备。
9. 管道安排：用管道将各工段和各设备连接起来。
称管道安排。
10.设备购置费：设备购置费包含设备原价及运杂费用。
11.概算书：概算书是在初步设计阶段编制的车间投资的大概计算。
12. 工艺流程草图：工艺流程草图是用来表达整个工厂或车间生产流程的图样。
13.车间安排：将各工段与各设备按生产流程在空间上进行组合、安排称车间安排。
14.根底：根底是建筑物的下部结构，埋在地面以下。
15.其他费用：其他费用是指工程费用以外的建设工程必须支出的费用。
1、热：有温度差存在时体系与体系〔或体系与环境〕之间所传递的能量。
2、活塞流型反响器：物料返混为零的反响器。
如管式反响器。
3、管件：管件就是用于在管道系统中改变走向、高度，或改变管径，或引出支管等所使用的管道部件。
4、别离过程：就是将一混合物转变为组成互不相同的两种或几种产品的操作。
5、温-焓图(T-H)：是以温度T为纵轴，以热焓H为横轴的曲线图，它表示了物流的热特性。
6、固定床反响器：是指所用固体催化剂，或固体反响物，固定于反响器中的一类反响器。
7、聚式流态化：在流化床反响器中，固体颗粒在不同程度上成团聚状态。
化工设计试题及答案
《化工设计》（A卷共 4 页）
一、（共20分）简答题（共5个小题，每小题4分）
1、简述化工工艺设计的内容及步骤。
2、简述化工产品成本由哪些部分构成。
3、简述我国现行的化工基建程序。
4、说明流程组织时挑选化学反应途径应该考虑的一些主要因素。
5、简述化工项目试生产的步骤。
二、（共20分）由一个液液非均相反应生产高纯度的产品C，反应式为A＋B→C（其反应速度
2
B
A
C
C
r=），同时伴随着副反应A＋C↔D（可逆反应，其正反应速度）。
已知采购来的原料A为液相原料，其中含有少量D及E。
原料B也为液相，为纯组份且价格较贵。
A、D、B、C、E五种组分的相对挥发度由小到大（D、B之间相对挥发度相差更明显）。
A原料的价格较便宜，C与E之间能形成难分离的共沸物。
试进行这个过程的流程组织（连续操作流程，要求考虑反应器的形式），写出简要说明，并画出流程框架草图。
2
A C
r C C
=。
化工设计习题及答案
1、化工设计的种类有哪些？答：依据工程性质化工设计可分为：新建工程设计、重复建设工程设计、已有装置的改造设计。
依据化工过程开发程序化工设计可分为：概念设计、中试设计、根底设计和工程设计；其中工程设计又包含：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、化工厂通常由哪些部门和设施所构成？答：化工厂通常由化工生产车间、辅助生产装置、公用工程及罐区、效劳性工程、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、设计打算工作〔1〕熟悉设计任务书〔2〕制定设计工作方案〔3〕查阅文献资料〔4〕搜集第一手资料。
、FL、］二、方案设计方案设计的任务是确定生产方法和生产流程，是整个工艺设计的根底。
三、化工计算化工计算包含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根底上绘制物料流程图、主要设备图和带操纵点工艺流程图。
四、车间安排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。
1、化工工艺设计包含哪些内容？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，设备安排，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；资料搜集与工程调研、生产设备类型与制造厂商调研、对调研结果进行全面分析比照。
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，确定操纵方案，原料与能量的合理利用，制定“三废〞处理方案，制定平安生产措施。
化工设计资质考试题及答案
化工设计资质考试题及答案一、单选题（每题2分，共20分）1. 化工设计中，下列哪项不是工艺设计的基本任务？A. 确定工艺流程B. 确定设备选型C. 确定建筑结构D. 确定操作条件答案：C2. 在化工设计中，以下哪项不是工艺流程图（PFD）的主要组成部分？A. 工艺设备B. 管道C. 仪表控制点D. 建筑平面图答案：D3. 化工设计中，以下哪项不是设备设计的基本要求？A. 安全性B. 经济性C. 环保性D. 艺术性答案：D4. 在化工设计中，以下哪项不是管道设计需要考虑的因素？A. 管道材料B. 管道直径C. 管道长度D. 管道颜色答案：D5. 化工设计中，以下哪项不是仪表设计的基本要求？A. 准确性B. 稳定性C. 经济性D. 美观性答案：D6. 在化工设计中，以下哪项不是电气设计需要考虑的因素？A. 供电可靠性B. 电气安全C. 电气经济性D. 电气美观性答案：D7. 化工设计中，以下哪项不是结构设计的基本要求？A. 结构安全性B. 结构经济性C. 结构美观性D. 结构适用性答案：C8. 在化工设计中，以下哪项不是给排水设计需要考虑的因素？A. 给水系统B. 排水系统C. 消防系统D. 通风系统答案：D9. 化工设计中，以下哪项不是暖通设计的基本要求？A. 舒适性B. 节能性C. 环保性D. 艺术性答案：D10. 在化工设计中，以下哪项不是环境保护设计需要考虑的因素？A. 废水处理B. 废气处理C. 废渣处理D. 噪声处理答案：D二、多选题（每题3分，共15分）11. 化工设计中，工艺设计需要考虑以下哪些因素？（）A. 原料和产品的性质B. 工艺流程的合理性C. 工艺设备的选型D. 工艺操作的安全性答案：ABCD12. 在化工设计中，设备设计需要满足以下哪些要求？（）A. 满足工艺要求B. 满足安全要求C. 满足环保要求D. 满足经济要求答案：ABCD13. 化工设计中，管道设计需要考虑以下哪些因素？（）A. 管道材料B. 管道直径C. 管道长度D. 管道压力答案：ABCD14. 在化工设计中，仪表设计需要满足以下哪些要求？（）A. 准确性B. 稳定性C. 经济性D. 可靠性答案：ABCD15. 化工设计中，电气设计需要考虑以下哪些因素？（）A. 供电可靠性B. 电气安全C. 电气经济性D. 电气维护性答案：ABCD三、判断题（每题2分，共20分）16. 化工设计中，工艺流程图（PFD）是工艺设计的核心。
化工设计作业设计题目示例
年产3200吨吡哌酸干燥工段工艺设计
年产6万吨PVC树脂气流—旋风干燥设计
年产500吨无毒增塑剂乙酰柠檬酸三丁酯的工艺设计
环氧氯丙烷废水回收工段的设计
年产20万吨苯乙烯的精馏装置工艺设计
年产2万吨醋酸甲酯的工艺设计
年产6万吨甲醇合成脱硫生产工艺
年产5.7万吨环氯乙烷装置工艺设计
年产20万吨苯乙烯的精馏装置工艺设计
1万立方米SCR烟气脱硝系统设计
年产6000吨二、三氯甲烷设计中和工段
年产800吨啶虫脒化学工艺设计
年产500吨乙酰柠檬酸三丁酯脱醇工段设计
年产3万吨聚羧酸盐车间设计
年产10万吨合成氨变换工段工艺设计
年产10万吨二甲醚生产工艺设计
年产2万吨甲苯精馏工段工艺设计
年产3万吨聚羧酸盐生产设计
年产1万吨丙烯基氯生产车间工艺设计
年产5万吨聚苯乙烯生产车间工艺设计
年产5万吨醋酸乙酯－醋酸丁酯联产车间工艺设计
年产3万吨聚羧酸盐生产车间工艺设计
年产8万吨聚羧酸盐生产车间工艺设计
年产1.5万吨四氢呋喃生产车间工艺设计
年产2000吨1，4丁二醇生产车间工艺设计
年产5000吨1－已烯反应工段工艺设计
年产1.5万吨丙烯酸丁酯生产车间工艺设计
年产1000吨异氰酸正丁酯生产车间工艺设计
年产3万吨聚羧酸盐生产车间工艺设计
年产10万吨甲醇生产车间工艺设计
年产2000吨DDT、WP生产车间工艺设计
年产7.5万吨REPPE法制丁二醇生产车间工艺设计
年产15万吨聚氯乙烯生产车间工艺设计
年产90吨安定生产车间缩合工段工艺设计
年产3000吨乙酸正丁酯生产车间工艺设计
化工设计练习题
化工设计练习题化工设计是化学工程领域中非常重要的一部分，它涉及到各种化学工艺过程的设计和优化。
化工设计练习题是帮助学生巩固对化工设计理论的理解，并提高解决实际问题的能力。
下面是一个化工设计练习题，以帮助读者更好地理解化工设计的过程。
问题描述：假设您是一家化工公司的工艺工程师，负责设计一条新的化工生产线。
您需要设计一个生产苯乙烯的过程，从苯和乙烯两种原料开始。
生产线的基本要求如下：1. 生产线的产能为每年10万吨苯乙烯；2. 原料使用效率要高，尽量减少废料产生；3. 生产过程要稳定可靠，并确保产品质量符合标准。
请按照以下步骤设计该化工生产线：1. 原料选择和储存根据该生产线的要求，选择合适的苯和乙烯供应商，并确保供应的稳定性和可靠性。
考虑到生产线的连续性，应充分考虑原料的储存问题，确保原料供应充足但不会造成堆积。
2. 反应过程设计根据苯和乙烯的化学反应特性，设计一个合适的反应器，并确定最佳的反应条件，例如温度、压力和反应物的投入比例。
在设计反应过程时，需要考虑到反应速率和选择性，以达到最理想的产物产量和质量。
3. 产物分离与纯化在反应结束后，需要对产物进行分离和纯化。
根据苯乙烯和其他副产物的物理化学性质的差异，设计一个合适的分离工艺，例如萃取、蒸馏或结晶。
在分离过程中，要注意提高分离效率和减少能源消耗。
4. 废物处理在化工生产过程中，难免会产生一些废物。
设计一个合适的废物处理系统，确保对环境无害且符合法规要求。
可以考虑采用物理、化学或生物处理方法，将废物彻底处理掉或转化为有价值的物质。
5. 过程优化设计一个自动化的控制系统，用于监测和调节整个生产过程。
通过实时数据采集和分析，对生产过程进行优化，提高产能和能源利用效率，减少废料产生，并确保产品质量的稳定性。
以上是一个基本的化工生产线设计的步骤。
在实际应用中，还需要考虑到安全性、经济性和可持续性等方面的因素。
化工设计是一个复杂且细致的过程，需要综合考虑众多因素，并做出合理的决策。
化工设计练习题
化工设计练习题第1~章一、名词解释1、概念设计；2、初步设计；3、可行性研究；4、工艺流程设计；5、先进性；6、可靠性；7、总工艺流程图；8、物料流程图；9、工艺流程草图；10、标准设备；11、非标准设备；12、总图；13、装配图；14、管口方位图；15、标准图；16、通用图；17、通用技术条件；18、视图分析；19、设备分析；20、车间布置；21、设备布置图；22、安装方位标；23、工艺流程图；24、相变热；25、管道布置图；26、采暖；27、设计能力；二、填空1、新建项目设计包括新产品设计和采用新工艺或新技术的产品设计。
2、化工新技术开发过程中要进行概念设计、中试设计和基础设计等三种设计。
3、概念设计的作用是暴露和提出基础研究中存在的工艺流程、主要单元操作、设备结构及材质、过程控制方案及环保安全等方面存在的问题，并为解决这些问题提供途径或方案。
4、基础设计除了一般的工艺条件外，还包括大量的化学工程方面的数据，特别是反应工程方面的数据，以及利用这些数据进行设计计算的结果。
5、为保证工程设计质量，可初步设计、扩大初步设计及施工图设计三个阶段进行设计。
6、初步设计是根据设计任务书，对设计对象进行全面的研究，寻求在技术上可能、经济上合理的最符合要求的设计方案。
7、可行性研究是以拟建项目进行全面分析及多方面比较，对其是否应该建设及如何建设作出论证和评价，为上级机关投资决策和编制、审批设计任务书提供可靠的依据。
8、可行性研究的任务是根据国民经长期规划的要求，对化工建设项目的技术路线、工艺过程、和工程条件及社会效益进行深入细致的调查研究。
9、可行性研究的内容包括市场销售情况的研究，原料和技术路线的研究，工程条件的研究，劳动力来源和费用、人员培训、项目实施计划的研究，资金的使用和成本核算的研究，经济评价研究等。
10、施工图设计的主要内容是在扩大初步设计的基础上，完善流程图设计和车间布置设计，进而完成管道配置设计和设备、管路的保温及防腐设计。
化工设计习题及答案(陈声宗)讲解
第一章化工厂设计的内容与程序（陈声宗习题与思考题2010.9）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、化工厂通常由哪些部门和设施所构成？答：化工厂通常由化工生产车间、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（1）熟悉设计任务书（2）制定设计工作计划（3）查阅文献资料（4）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。
化工设计习题答案
化工设计习题答案化工设计习题答案化工设计是化学工程领域中至关重要的一部分，它涉及到了工业生产中的各个环节。
通过设计化工过程，可以使原材料转化为有用的产品，并确保生产过程的高效和安全。
在化工设计的学习过程中，习题是不可或缺的一部分。
下面将给出一些常见化工设计习题的答案，希望对学习者有所帮助。
1. 习题：某化工厂需要生产100吨乙醇，已知反应方程式为C2H4 + H2O →C2H5OH，反应转化率为80%，求需要多少吨乙烯和水？答案：根据反应方程式，可以得到乙烯和水的摩尔比为1:1。
由于反应转化率为80%，即80%的乙烯转化为乙醇，所以需要的乙烯摩尔数为100吨乙醇的摩尔数/80% = 125摩尔。
由于乙烯和水的摩尔比为1:1，所以需要的水的摩尔数也为125摩尔。
根据乙烯和水的摩尔质量，可以得到需要的乙烯和水的质量。
2. 习题：某化工过程中，需要将液体A从一个容器转移到另一个容器，已知液体A的密度为0.8 g/cm³，容器A的体积为1000 mL，容器B的体积为500 mL，求将液体A转移到容器B后，容器B中的液体A的质量是多少？答案：首先，需要计算容器A中液体A的质量。
根据密度公式，质量 = 密度× 体积，可以得到容器A中液体A的质量为0.8 g/cm³ × 1000 mL = 800 g。
然后，将液体A转移到容器B后，容器B中的液体A的质量仍然为800 g。
3. 习题：某化工反应需要在30℃下进行，已知反应速率常数k为0.01 min⁻¹，求反应的半衰期是多少？答案：半衰期是指反应物浓度减少到初始浓度的一半所需的时间。
对于一级反应，半衰期可以通过公式t₁/₂ = ln2/k计算，其中t₁/₂为半衰期，k为反应速率常数。
代入已知数据，可以得到半衰期t₁/₂ = ln2/0.01 min⁻¹ ≈ 69.3 min。
4. 习题：某化工过程中，需要将液体A从25℃加热到80℃，已知液体A的热容为4.18 J/g℃，液体A的质量为500 g，求加热液体A需要多少热量？答案：加热液体A需要的热量可以通过公式Q = mcΔT计算，其中Q为热量，m为质量，c为热容，ΔT为温度变化。
化工设计考试试题2
一．填空题（写在答题纸上，每空2分，共20分）1. PFD图是指（）。
2. 装置(车间)的平面形式主要有长方形、L形、T形和（）。
3．车间的通风方式主要有（）和机械通风。
4. 塔的类型按接触方式可分为连续接触式和（）两大类。
5. 按国内传统设计体制，工程设计可分为三种类型，即初步设计、扩大初步设计和（）。
6. 钢筋混凝土结构厂房柱距多用（）m。
7. 斜梯的角度一般为45°，也可采用（）。
8. 设备应尽可能按照工艺流程的顺序进行布置，要保证水平方向和垂直方向的（），避免物料的交叉往返。
9.设备布置图所采用的比例一般是：（）和1:100。
10. 一般情况下，计量罐、高位槽、回流冷凝器等设备可布置在较高层；反应设备可布置在较低层，过滤设备、储罐等设备可布置在（）层。
二选择题（每题2分，共20分）1. 在绘制管道仪表流程图时线形为粗实线的为（）。
A. 仪表线B．工艺物料管道C．公用工程线D．产品管道2、在管道标注PG0801－50 B32L01中，哪部分是管道等级（）。
A. PGB. B32L01C. PG0801D. 503、请根据标准HG20559.2-93选择反应器的设备代号（）。
A. EB. BC. RD. P4.下列哪个软件不能进行物料衡算（）。
A. AspenONEB. PRO/ⅡC. ChemCADD. PDsoft5. 物料衡算基准有（）。
A．时间、质量B．时间、批次、质量、体积C．时间、质量、体积D．批次、体积6. 绘制设备布置图时，设备轮廓采用（）绘制。
A．细实线B．中粗实线C．粗实线D．粗虚线7. 化工设备设计文件按文件或图纸的用途可分为（）。
A．工程图和施工图B．施工图C．表格图 D. 装配图8. 以下哪些内容不是化工设备图的内容（）。
A．标题栏B．明细栏C．管口方位 D. 管口表9. 设备图中管口表中用（）按顺序填入表中，以明确管口位置和规格。
A．阿拉伯数字从上至下 B. 阿拉伯数字从上至下C．英文大写字母从上至下 D. 英文小写字母从上至下10. 在对塔进行布置时，对于（）需采用独立布置方案。
完整版化工设计基础试题
一、填空1、创新就是“建立一种新的生产函数”，即企业实行对生产要素的“新的组合”。
它包括五种情况：①引入一种新产品或提供一种产品的新质量；②采用一种新的生产方法；③开辟一个新的市场：④获得一种原料或半成品的新的供给来源；⑤实现一种新的产业组织方式或企业重组，如创造一种垄断地位或打破垄断地位。
2、作为企业的一项重要的经济活动，技术创新的主要特征可归结为以下几个方面：⑴创造性—(2)累积性_ (3)效益性(4)扩散性(5)风险性_。
3、技术创新的风险性主要体现在以下三个方面：一是技术风险，一二是市场风险，二是社会风险。
4、按照技术创新对象的不同，我们可以将技术创新分为产品创新和过程创新。
5、联想思维法则具有4种类型：具象类比；抽象类比；拟人类比；幻想类比。
6、分解与组合思维法则主要有：主要功能与辅助功能的组合；同种功能的组合；无关功能的组合；不同功能关系的组合四种组合方式。
7、化工技术开发过程有许多工作要作，但其主要的任务有如下三个方面：①开发新产品、新工艺以及新的原料路线；② 对现有的生产技术进行革新和改造：③ 消化引进国外先进技术。
其中除工艺技术外，还包括设备仪表及配备的助剂和催化剂等的国产化。
8、初步可行性研究要解决的问题有：1)投资机会是否有希望；2)是否需要进行下一步可行性研究；3)有哪些关键性问题需做辅助研究(比如市场调查、实验室试验、中间工厂试验等)。
9、市场预测主要包括的内容有：①预测生产的发展和变化趋势；②预测市场容量及其变化：③预测对外贸易的变化；④预测市场价格的变化；⑤预测消费者需求的变化；⑥预测市场占有率。
10、工艺路线的选择原则是“技术上先进，经济上有利”。
11、按项目性质分类化工设计可分：①新建项目设计；②重复建设项目设计；③已有装置的改造设计三类。
12、设计任务书报批时，还应附上①可行性研究报告；②征地和外部协作条件意向书；③厂区总平面布置图；④资金来源及筹措情况这四个附件。
化工设计习题及答案整理
1.下面工程设计必须采纳三段设计的工程是〔C〕A. 新建工程设计B.重复建设工程设计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. 不是工艺流程重要局部之一的是〔B〕A原料预处理B.原料输送 C.三废处理D.反响过程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选项是〔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选项是〔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选项是〔A〕A 设备标注内容包含设备位号及名称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 下面说法正确的选项是〔A〕A 离心泵的流量调节一般采纳泵的出口阀门开度操纵B 容积泵的流量调节一般采纳泵的出口阀门开度操纵C 管道仪表流程图上温度指示仪表的字母代号是TRD管道仪表流程图上冷却水得物料代号是HS6以下图可以不按比例绘制的是〔C〕A 设备装配图 B车间安排图 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设备安排图的平面图一般为〔〕。
A左视图 B右视图 C俯视图 D 仰视图7设备安排图上必须标注设备的〔B〕。
化工设计概论试题
化工设计概论试题六.计算题1.利用乙烯部分氧化制取环氧乙烷，将乙烯在过量空气条件下通过银催化剂进行如下反应，进料物质流量为1000mol/h，进料中含乙烯10%(mol)，乙烯转化率为25%计算反应器出口物料量。
反应方程式如下：2C2H+Q—2C2HO2.氨氧化反应器的能量衡算氨氧化反应式为：4NH 3 (气)+ 5Q (气)—4NQ (气)+ 6HQ (气)此反应在25C、101 . 3kPa的反应热为AH〉—904.6KJ。
现有25C 的100molNH/h和300mol Q/h连续进入反应器，氨在反应器内全部反应，产物在300C 呈气态离开反应器。
如操作压力为101. 3kPa,计算反应器应输入或输出的热量。
300C时NQ Q和出0的C P( NQ = 30.80 J/ (mol「C)C p(Q)= 30.80 J/ (mol ?C)C P (”0)= 34.80 J/ (mol ?C)3.乙苯脱氢制苯乙烯，通入纯乙苯为250kg/h，乙苯与水蒸气质量比为1: 1.3，乙苯转化率为50%其中在转化掉的乙苯中有90%专化成苯乙烯；10%专化成苯；试计算反应器出口物料质量流量。
转化成苯乙烯的反应：C 8H10—C 8H8+H2转化成苯的反应：C s H o—C Hs+CH4.甲烷在连续式反应器中用空气氧化生产甲醛，甲烷的转化率为40%氧气完全反应CH 4 （气）+ Q —HCH Q气）+ HO （气）以100mol进反应器的甲烷为基准。
假定反应在足够低的压力下进行，气体便可看作理想气体。
甲烷于25C进反应器?空气于25C进反应器，如要保持出口产物为150C，需从反应器取走多少热量？C p (2150C)=29.24 J/ (mol°C)C p (HCHO50C)=9.12 J/ (mol ?C)C P (HO150C)=34.00 J/ (mol ?C)C P (CH150C)=39.2J/ (mol ?C)△ H°f (CH)=—74.85KJ/mol△ H°f (HCHQ =--115.9KJ/mol△ H°f (HO)=— 241.83KJ/mol5.邻二甲苯空气氧化制苯酐，乙知邻二甲苯的转化率为70%氧的用量为理论用量的150%每小时投入邻二甲苯250kg，试计算出口物料流量。
化工设计试卷
化工设计试卷一选择题。
（2分，共30分）1．化工厂设计是一种创意性的活动，它包括（D ）。
A 工程设计B 工艺设计C 非工艺设计D B和C2．如想要设计一个沼气工厂，我们应该先写一个（C ）A 工艺流程图B 物料衡算表C 项目建议书D 土地审批报告3．物料衡算的作用是：（B ）①确定主要原材料及辅助材料的用量，主产品、副产品、中间产物的生成量，并以此确定储备、运输规模、储运以及处理规模；②确定设备的规模、负荷、热交换以及公用工程等细节；③确定过程中各股物流的组成和流量，为能量衡算做准备；④确定“三废”生产量及性质；⑤为管路设计提供依据；A ①③B ①②③④⑤C ①③⑤D ③④4．为了正确贯彻执行各项方针政策和已经确定的设计方案，保证设计质量，工艺专业设计人员应认真负责地编制各专业的设计条件，并确保设计条件的（ A ）。
①完整性②可行性③正确性④独立性A ①③B ①②C ③④D ①④5．在工艺设计的节能措施中，应保证（D ）①能源选择的合理性②能源利用的合理性③“三废”处理的合理性A ①B ②C ③D ①②6．在管道仪表流程图中，用（D ）号字来标注设备名称、备注栏、详图的提首字。
A 4B 6C 3D 77．在一般的化工工艺计算中，选择基准大致有以下（C ）种：①时间基准；②质量基准；③体积基准；A ①②B ②③C ①②③D ①③8．在化工设备的选用中，应遵循以下原则（D ）。
①合理性；②先进性；③安全性；④经济性；⑤系统性；A ①③④B ①②③C ①③④⑤D ①②③④⑤9．下列比例中，是正确的化工设备图放大比例的是（B ）。
A 1：2.5B 2.5：1C 2：1D 1：410．在化工设备图中，若要表达工件的某些细部结构，可采用以下哪种方式来画图。
（A ）A 局部放大 B 全部放大 C 夸大画法 D 以上全选11．填写明细栏和管口表时，明细栏的零部件序号应与图中的零部件号一致，由（Ａ）的顺序填写；管口表中的符号应与图中接管符号一致，按A、B、C．．．顺序（）逐一填写。
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化工厂设计－例题习题
第一章化工设计概论
复习思考题
1 化工设计的种类
2 （扩大）初步设计的程序及内容
3 （扩大）初步设计文件的内容
4 毕业设计说明书的内容
第二章工艺流程设计
复习思考题
1 生产方法和工艺流程的选择原则
2 工艺流程设计的任务
3 工艺流程图图样种类
4 带控制点的工艺流程图中设备、管道及管件、仪表控制点的标注
5 计算机绘制一张带控制点的工艺流程图
返回页首第三章化工计算
例题
[例4－2] 一种废酸，组成为23％(质量％)HNO3，57％H2SO4和20％H2O，加入93％的浓H2SO4及90％的浓HNO3，要求混合成27％HNO3及60％H2SO4的混合酸，计算所需废酸及加入浓酸的数量。
解：
设x——废酸量，kg；
y——浓H2SO4量，kg；
z——浓HNO3量；
1、画物料流程简图
z kg y kg
2
2、选择基准，可以选废酸或浓酸的量为基准，也可以用混合酸的量为基准，因为四种酸的组成均已知，选任何一种作基准计算都很方便。
3、列物料衡算式，该体系有3种组分，可以列出3个独立方程，所以能求出3个未知量。
基准：100kg混合酸
总物料衡算式x+ y+ z=100 (1)
H2SO4的衡算式0.57x+ 0.93y=100×0.6=60 (2)
HNO3的衡算式0.23x+ 0.90z=100×0.27=27 (3)
解(1)，(2)，(3)方程，得x=41.8kg废酸
y = 39kg浓H2SO4
z = 19.2kg浓HNO3
即由41.8kg废酸、39kg浓H2SO4和19.2kg浓HNO3可以混合成100kg混合酸。
根据水平衡，可以核对以上结果：
加入的水量= 41.8× 0.2 + 39 × 0.07 + 19.2 × 0.10 = 13kg
混合后的酸，含13％H2O，所以计算结果正确。
以上物料衡算式，亦可以选总物料衡算式及H2SO4与HNO3二个衡算式或H2SO4、HNO3和H2O三个组分衡算式进行计算，均可以求得上述结果。
[例3－2] 有一个蒸馏塔，输入和输出物料量及组成如下图。
输入物料中A组分的98。
7％自塔顶蒸出。
求每千克输入物料可得到塔顶馏出物2的量及其组成。
解：
基准：100kg/h 输入物料
令x = 馏出物中A的百分含量，y = 馏出物中B的百分含量。
将各物料的流量及组成列于下表
由上表可以看出，共有5个未知量，即P 、W 及流股2的组成A 、B 、C ，由于
组成A ＋B ＋C ＝1，所以只需求出任意两个组成，第三个组成就可以求出。
因此，实际上是4个未知量，需要4个方程。
但是输入和输出物料中共有3个组分，因而只能写出3个独立物料衡算式。
第四个方程必须从另外给定的条件列出。
C 0.94
B 0.055A 0.005 A ?
C 1-A-B
B ?
根据题意，已知输入物料中A 组分的98.7%自塔顶蒸出，即 流股2中A 组分量为
P ·x ＝ 100 × 20% × 98.7% = 19.74 kg (1)
总物料衡算式有P 和W 两个未知量。
A 、B 、C 三组分的衡算式中，A 组分的
衡算式只含一个未知量W ，所以先列A 组分的衡算式。
A 组分衡算式 100 × 20% = W × 0.5% + 19.74 (2) 总物料衡算式 100 = P + W (3)
B 组分衡算式 100 × 30% = 5.5 × W + P × y (4)
由（2）式得 W = 52 kg
代入（3）式得 P = 100 －52 = 48 kg 代入（4）式得 y = 56.54%
由（1）式得 x = 19.74 / P = 19.74 / 48 = 41.13% C 组成为 1 – x – y = 1 – 41.13% – 56.54 = 2.33%
由C 组分衡算式得 100 × 50% = 52 × 94% + 48 (1 – x – y)
1 – x – y = 2.33%，结果符合。
有多个设备过程的物料衡算
[例3－3] 有两个蒸馏塔的分离装置，将含50％苯、30％甲苯和20％(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1000 mol/ h 原料所得各流股的量及进塔II 物料的组成。
mol/h
S 23B X 3B T X 3T
X 3T
-3B X x 1-5T 0.43x 0.56B 0.0045
解：
设S 2、S 3……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＋x3B S3(2)
甲苯1000 × 0.3 ＝0.03S2＋x3T S3(3)
体系B（塔II）：总物料S3＝S4＋S5(4)
苯 x3B S3＝0.03S4＋0.0045 S5(5)
甲苯x3T S3＝0.95S4＋0.43 S5(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＝520 mol / h
S4＝150 mol / h
S5＝330 mol / h
再任选一组体系A或B的衡算方程，可解得：
S3＝480 mol / h，x3B＝0.0125，x3T＝0.5925，x3x＝0.395
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第四章设备的工艺设计及化工设备图
复习思考题、计算题
1 泵的选用与设计程序
2 用某离心泵以45m3/h的流量将贮水池中60℃的热水输送到凉水塔顶，并经喷头喷出而落
入凉水池中，以达到冷却的目的。
已知水在进入喷头之前需要维持49kpa的表压强，喷头入口较热水池水面高6m。
吸入管路和排出管路中压头损失分别为1m和2m，管路中的动压头可以忽略不计。
试选用合适的离心泵，并确定泵的安装高度。
当地气压按101.33kpa 计。
3 换热器设备类型及选用或设计程序
4 欲用循环水将流量为65m3/h的粗苯液体从78℃冷却到35℃，循环水的初温为28℃，试
选用适宜的列管式换热器。
4 塔器的选型与设计
5 化工设备图图样的分类
6 装配图的基本内容和视图表达特点
第五章车间布置设计
复习思考题
1 车间布置设计的内容和原则
2 塔的一般布置形式
3 设备布置设计的图样
4 设备布置图的内容
5 设备布置图中设备的表示方法及标注
第六章管道布置设计
复习思考题
1 管道布置设计的内容和要求
2 管道布置图中管道及附件的常用画法
3 管道布置图中建（构）筑物、设备、管道及管件、仪表控制点的标注
第七章其他
复习思考题
1 非工艺专业与工艺专业的关系
2 环境保护的重要性。