化工设计期末考试重点

一．化工设计的种类根据项目性质分类（P1）1. 新建项目设计2. 重复建设项目设计3. 已有装置改造二．化工工艺流程的经验设计----容器（Pc19）（1）接口设备与管线、管线与管线连接①管接头：用于φ38以下的管线②法兰: 任何尺寸的管线（2）放空为处理事故和停工检修的需要，装置内油品短时间内应能完全放空（利用本身压力或泵）。

其放空地点根据油品性质和温度决定。

（3）溢流管处理液体的开口容器或低压容器应配置一个溢流接口。

溢流（接口）管的最高位置必须低于容器顶部。

对于封闭的，有盖的容器，或处于微负压的容器，其溢流管必须加装液相U型管式密封装置或机械密封装置。

（4）排放大多数容器、Ｕ型管底部应设放净阀，供放净用。

放净管道的去处应注明。

三．画一个塔标出：人孔和手孔（P22）人孔——布置在操作区，所有人孔布置在一条垂线上，正对道路。

注意人(手)孔不能设在塔盘的降液管或密封盘处。

人孔可布置在顶上、侧面或封头中心，侧面较为方便；但在框架上支承面积较大，故以布置在顶上为宜。

四．工艺流程图的分类：（P27）1. 方框流程图根据选定工艺路线，对工艺流程进行概念性设计时完成的流程图，不编入设计文件，多用于项目建议书、可行性研究报告等。

一般用方框、文字表示一个单元，用箭头表示物流方向，表示化学加工过程的轮廓。

蒸汽、水冷冻盐水水水杨酸阿司匹林的生产工艺流程框图2. 工艺流程草图设计初始阶段用来表达整个工厂或车间生产流程的图样，不编入设计文件。

定性标出由原料转化成产品的变化、流向以及所采用的各种化工单元及设备，供设计开始时工艺方案讨论。

3.工艺物料流程图PFD完成物料衡算和热量衡算后，以图形与表格的形式反映物料衡算和热量衡算的结果，即绘制工艺物料流程图。

工艺物料流程图列入初步设计阶段的设计文件，为设计审查提供资料。

也作为生产操作和技术改造的参考资料——设计档案资料。

工艺物料流程图中：采用常用图例表示出主要工艺设备及部分关键的辅助设备；用箭头表示物流方向，标注工艺设备位号和名称；用表格表示出各物流的T、p、Vs、组成；在有热量变化的设备旁，标出热量计算值。

物料表包括物料名称、质量流量、质量分数、摩尔流量和摩尔分率。

有时还列出物料的某些参数如温度、压力、密度等。

氯苯硝化的物料流程图五．PID图的组成（P35）：(1) 设备图形及管线、管件(2) 标注(3) 图例(4) 标题栏六．图线和字体PID图中工艺物料管道用粗实线，辅助管道用中粗线，其它用细实线。

七．图中的设备（机器）用中线条，阀门、管件和管道附件都用细实线绘制。

粗实线:0.6～0.9mm；中粗线：0.3～0.5mm;细实线: 0.15～0.25mm八．标注的内容：设备在图上应标注位号及名称。

九．标注的方式：设备位号、名称一般标注在相应设备图形上方或下方。

常用设备代号（P34）：泵P，反应器R，换热器E，容器（槽，罐）V，塔T 十．管道的标注（P35）一般横向管道标注在管道上方，竖向管道（直管）标注在管道左边。

分段注明管道号（管段号）、管径、管道等级及隔热管道号和管径为一组，用一短横线隔开；管道等级和隔热为另一组，用一短横线隔开，两组间留适当的空隙。

十二．离心泵的自控方案（P42）1、离心泵基本流程包括：入口阀、出口阀、出口处的止回阀、出口压力表、泵体前后设放净阀。

2、简单管路流量调节方式(a)出口节流（直接节流法）优点：简单易行，普遍采用。

缺点：能耗大。

限制：不适宜于正常流量低于额定流量30%以下的场合。

(b) 通过改变回路阀门的开度来调节流量。

优点:可用于液体流量偏低的场合缺点:要消耗一部分高压液体能量,使泵的总效率下降。

十四．原材料的消耗定额（P100）理论消耗量：只和化学反应有关1.原材料的消耗定额实际消耗量：极少等于理论量衡量实际消耗量和理论消耗量差别的指标：转化率、选择性、收率、限制反应物、过量反应物。

2.转化率：原料中某一反应物转化掉的量（摩尔）与初始反应物的量（摩尔）的比值，它是化学反应进程的一个标志。

转化率 =反应物的进料量反应物的反应量×100％3.选择性：当同一种原料可以转化为几种产物，即同时存在主反应和副反应时，选择性表示实际转化为目的产物的原料的量（摩尔）与被转化掉的原料的量（摩尔）的比值。

选择性= 被转化掉的原料的量反应物量生成目的产物所消耗的×100％4.收率：原料转化为目的产物的量（摩尔）与进反应系统的初始量（摩尔）的比值。

收率=反应物的进料量反应物量生成目的产物所消耗的 收率=转化率×选择性十五． 物料衡算（P104）例3-4反应过程的物料衡算计算方法①直接计算法。

有些化学反应过程的物料衡算，有时只含一个未知量或组成，这类问题比较简单，通常可根据化学反应式直接求解，不必列出衡算式。

②元素平衡。

③利用反应速率进行物料衡算。

④以节点进行衡算。

十六．热量衡算（P122例4—2 ） P126 例4—3 十七．设备分类（P128习题10）？ 十八．离心泵适用范围（P133）在输送温度下介质黏度不宜大于6.50×104 m2/s,否则会使泵效率降低很多；流量小 扬程高的不宜选用一般离心泵，可考虑选用高速离心泵；介质中溶解或夹带气体量大于5％（体积）时，不宜选用离心泵；要求流量变化大 扬程变化小者选用平坦的Q-H 曲线离心泵，而要求流量变化小 扬程变化大者宜选用徒降的Q-H 曲线离心泵；在介质中含有固体颗粒在3％以下的，宜选用一般离心泵，超过3％时要选用特殊结构离心泵。

十九、化工车间包括：（P155）1.生产设施：原料工段、生产工段、成品工段、回收工段、控制室、贮罐区、露天堆场2.生产辅助设施：化验室、机修间、动力间、变电配电室、除尘室、通风室3.行政福利设施：办公室、休息室、更衣室、浴室、厕所4.其他特殊用室：劳动保护室、保健室车间平面布置——将上述车间组成在平面上进行组合布置。

二十、车间平面布置方案（P157）1. I 型(长方形): 总图布置、设备布置和管线布置方便，有利自然采光和通风。

缺点：流程长，车间过长，常用于中小型车间2、L型，T型：适应地形及生产流程的需要也有采用L 型、T 型；缺点：采用L 型、T 型应充分考虑采光、通风、通道和立面等各方面因素，适用于较复杂的车间。

二十一、车间设备布置符合安全技术要求（P159）①尽可能使工人背光操作，高大设备避免靠窗布置，以免影响采光。

②有效地利用自然对流通风；对放热量大或产生易燃、易爆、有毒气体或粉尘的工段，尽量采用露天布置；不能露天布置时，须采用机械送、排风装置。

③有防火、防爆要求的设备——危险等级相同设备尽量集中在一个区域，并设计防爆建筑物、设置防爆墙等措施。

④对产生或接触腐蚀性介质的设备，除采用基础防护外，设备周围地面、墙、梁、柱都需采取防护措施。

二十二、塔设备布置的方式有：（P163）(1) 独立布置——单塔或特别高的塔可采用独立布置。

利用塔身设操作平台，供进出人孔、操作、维修仪表及阀门之用。

(2) 成列布置——有两个或两个以上塔或立式容器时，采用中心线对齐，在塔间设置联合平台，平台间留有缝隙满足塔身的热胀冷缩。

(3) 成组布置——对结构和大小相似的塔，可采用双排或成三角形布置，这样，可以利用平台将塔联系在一起以提高其稳定性。

(4) 沿建筑物或框架布置——将塔布置在建筑物或框架的旁边，利用框架提高其稳定性和设置平台、梯子。

(5) 室内或框架内布置——较小的塔常安装在室内或框架中，平台和管道都支承在建筑物上，冷凝器可装在屋顶上或吊在屋顶梁下，利用位差重力回流。

二十三、设备布置图的内容（P166）(1) 一组视图——表达厂房建筑基本结构及设备在其内外的布置情况。

以平面布置图为主，部分为立面布置图。

(2) 尺寸及标注——注写与设备布置有关的尺寸及建筑定位轴线编号、设备的位号及名称等。

(3) 安装方位标——表示安装方位基准的图标。

(4) 设备一览表——将设备位号、名称、技术规格、有关参数列表。

(5) 说明与附注——对设备安装有特殊要求的进行说明。

(6) 标题栏——填写图名、图号、比例和设计者等。

二十四、设备布置图的视图的一般要求（P167）绘图比例通常采用1﹕50，1﹕100，在个别情况下（如大型贮罐或仓库等）可采用１﹕200或1﹕500。

允许在一张图纸上各视图采用不同的比例，将主要采用比例注明在标题栏中，个别视图不同比例则在该视图名称的下方或右方予以注明。

图幅一般采用一号图纸，如需分开绘制在几张图纸上，则每张图纸的幅面应力求统一。

二十五、管路布置设计的原则（P185）1. 物料因素(1) 输送易燃、易爆、有毒及有腐蚀性物料的管道不得铺设在生活间、楼梯、走廊和门等处，这些管道应设置安全阀、防爆膜、阻火器和水封等防火防爆装置，放空管应引至指定地点或高过屋面2m以上。

(2) 有腐蚀性物料管道，铺设在通道上空和并列管线下方或外侧。

(3) 管道铺设时应有一定坡度，方向沿物流方向。

坡度大小一般为1/100~5/1000。

(4) 真空管线应尽量短，减少弯头和阀门，以减小阻力，提高真空度。

2. 考虑施工、操作及维修(1) 管道应尽量集中布置在公用管架上，平行直走，少拐弯，少交叉，不妨碍门窗开启和设备、阀门及管件的安装维修，并列管道的阀门应尽量错开。

(2) 支管多的管道布置在并行管线的外侧，气体支管应从上方引出，液体支管应从下方引出，尽量避免出现“气袋”、“口袋”和“盲肠”。

(3) 室内管道应尽量沿墙铺设，或固定在墙上管架上，管道与墙面之间距离要满足管件、阀门的操作、安装和维修。

(4) 阀门和仪表的安装高度要考虑操作方便和安全。

3. 安全生产？（1）不锈钢管不得与普通碳钢制的管架直接接触，以免产生因电位差造成腐蚀核心。

（2）直接埋地或铺设在管沟中的管道通过道路时应加套管保护。

（3）距离较近的两设备间，管路一般不应直连，一般采用45度或90度弯接。

二十六、管路支架类型（P187）管道支架按作用分类：固定支架—用在管道不允许有任何位移的地方；滑动支架—只起支撑作用，允许管道在平面上有一定的位移；导向支架—只允许轴向位移不允许横向位移；弹簧吊架—管道有垂直位移的情况。

二十七、管路连接方式（图）（P194）？二十八、项目经济三个基准：时间、金钱和利润。

（P213）二十九、工程投资经济评价的方法：静态评价、动态评价。

（P213）三十、工程概算项目的划分1、工程费用工程费用系指直接构成固定资产项目的费用。

它是由主要生产项目、辅助生产项目、公用工程（供排水；供电及电讯；供汽；总图运输；厂区之内的外管）、服务性工程项目、生活福利工程项目及厂外工程项目等六个项目组成。

2、其它费用系指工程费用以外的建设项目必须支付的费用。