石油大学 《化工设计概论》期末考试及答案

石油大学《化工设计概论》

中国石油大学（北京）远程教育学院期末考试

《化工设计概论》

关于课程考试违规作弊的说明

1 、提交文件中涉嫌抄袭内容（包括抄袭网上、书籍、报刊杂志及其他已有论文），带有明显外校标记，不符合学院要求或学生本人情况，或存在查明出处的内容或其他可疑字样者，判为抄袭，成绩为“0”。

2 、两人或两人以上答题内容或用语有50%以上相同者判为雷同，成绩为“0”。

3 、所提交试卷或材料没有对老师题目进行作答或提交内容与该课程要求完全不相干者，认定为“白卷”或“错卷”，成绩为“0 ”。

一、题型

分基础题（ 90 分）和计算题（ 10 分）

（ 1 ）基础题分为概念题、问答题和简答题。概念题， 8 题，每题 5 分，共40 分；问答题， 10 题，每题 2 分，共 20 分；简答题， 6 题，每题 5 分，共 30 分

（ 2 ）计算题， 1 题， 10 分，共 10 分。

二、基础题（ 90 分）

1、概念题（给出下面概念和术语的定义，8题，每题5分，共40分）

① 间歇过程

答：是指一个装置，或几套装置，或所有装置，都设计成经常地开车和停车，来生产一个产品。

②管件

答：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。

③ 分离因子

答：是表征混合物在特定分离过程中可以得到的分离程度的一种量度。

④ 项目建议书

答：由项目筹建单位或项目法人根据国民经济的发展、国家和地方中长期规划、产业政策、生产力布局、国内外市场、所在地的内外部条件，就某一具体新建、扩建项目提出的项目的建议文件，是对拟建项目提出的框架性的总体设想。它要从宏观上论述项目设立的必要性和可能性，把项目投资的设想变为概略的投资建议。

⑤ 扩散分离过程

答：是指从混合物中将目标物质隔离出来的过程；与其他部分或整体、主体分开；一个分类学单位从同一级别的另一单位分出去。

⑥ 管道仪表流程图

答：是一种化工工艺图，也叫带控制点流程图，用来表达物料从原料到产品生产过程和控制方法的图样。管道仪表流程图是管道布置图和设备布置图的设计依据，可供施工安装、生产操作的参考。

⑦ 全混流型反应器

答：又称理想混合流反应器或连续搅拌釜式反应器，进出物料的操作是连续的，可以单釜或多釜串联操作。

⑧ 绝热反应器

答：是指不与外界进行热父换的反应器。可分为单段绝热式相多段绝热式反应器。单段绝热式反应器为一高径比不大的圆筒体，内无换热构件，下部装有均匀堆置催化剂的栅板，预热到适当温度的反应气体从反应器上部通入，经气体预分布装置，均匀通过床层进行反应，反应后气体经下部引出。

2 、问答题（判断下面题的叙述是否正确，如错误，写出正确的叙述。 10 题，每题 2 分，共 20 分）

① 在容器的设计时，一定要设计上放空、溢流和排放设施。

答：对

② 夹点之上不应设置任何公用工程加热器。

答：错

夹点之上不应设置任何公用工程冷却器

③ 按照管道仪表流程图（PID）的设计程序，管道仪表流程图有6个以上版本。

答：对

④ 化工过程中常见的连续过程是稳态过程。

答：对

⑤ 封闭体系是指与环境没有物质和能量交换的体系。

答：错

封闭体系是指体系与环境之间只有能量交换而没有物质交换

⑥ 气—液—固三相反应器中气体分子的扩散路径大于液相分子的扩散路径。

答：对

⑦ 能量是可以相互转化的。

答：对

⑧ 反应自由能评估法是一种热力学评估法。

答：对

⑨ 速率控制分离过程是指物质在不互溶两相中趋于平衡的分离过程。

答：错

利用溶液中不同组分在某种推动力的作用下，经过某种介质时的传质速率差异而实现分离的过程。

⑩ 夹点作用是将整个换热网络划分为两个部分。

答：对

3 、简答题（ 6 题，每题 5 分，共 30 分）

（1）在工艺过程的筛选和评价中，过程整合的内容有哪些？

答：

在工艺过程的筛选和评价中，过程整合的内容有单元操作的选择，这些单元操作之间的相互连接，确定温度、压力和流率等操作条件，确定能量利用率和能量最

小公用工程量，构建热交换网络，绘制过程的工艺流程图、工艺设备流程图、过程的电气控制流程图，计算固定投资和经济效益。

（2）为什么要设立基准。基准可否在自由度分析时作为已知条件？

答：设立计算基准，是因为可使计算简化，同时缩小计算误差，所以在物料、能量衡算过程中，应恰当地选择计算基准。基准在自由度分析时可作为已知条件。

（3）什么是化学反应过程？其主要内容是什么？

答：化学反应过程是指一种化合物或多种化合物通过化学反应，化学变化转变为另一种或几种化合物的过程。其主要内容是反应器内的反应、传质和传热。

（4）在什么情况下要对管道进行热补偿？热补偿的方法有哪些？

答：在那些需要减少设备和管道向周围环境散发或吸收热量而造成能量损失的地方、需要改善劳动保护条件和生产条件的地方、以及需要提高设备的防火等级的地方。热补偿的方法常常有两种，一种是自然补偿，另一种是采用波形补偿器来进行补偿。

（5）管道仪表流程图的设计有哪些内容？

答：

1. 图形：设备的简单形状、管线、管件、阀门、仪表控制点符号

2.标注：注写名称、位号、编号、代号、尺寸、数据

3.图例：代号、符号及其它标注的注明

4.标题栏：注写图名、图号、设计阶段、设计单位等

（6）工艺流程图的种类和名称？

答：

1、工艺流程草图

工艺流程草图亦称方案流程图、流程示意图、流程简图，是用来表达整个工厂或车间生产流程的图样。它是设计开始时供工艺方案讨论常用的流程图，亦是工艺流程图设计的依据。

2、工艺物料流程图