化工设计习题及答案(陈声宗)
智慧树答案化工设计(山东联盟)知到课后答案章节测试2022年
绪论1.化工设计课程的显著特点答案:实践性;综合性2.化工过程设计的基本核心内容是()答案:化工工艺设计第一章1.工艺流程设计是()答案:是确定生产过程的基本面貌2.可行性研究是基本建设前期工作的重要内容,其主要任务是()答案:应该包括A、B两项3.物料和能量衡算一般在哪项工作完成之后进行()答案:工艺路线与生产方法的确定4.下述说法正确的是()答案:中试设计是某些开发项目不能采用数学模型法放大时而进行的5.中试设计的内容基本上与工程设计相同:由于中试装置较小,一般可不画出管道、仪表、管架等安装图纸。
答案:对6.工艺流程图(PFD)不需要表示出正常条件下放空和排液的管道。
答案:对7.对于技术上比较成熟中型项目工厂,可以按两段设计完成。
答案:对8.化工工艺设计过程中,工艺设计人员不需提公用工程条件。
答案:错9.可行性研究报告可以不做项目风险性分析。
答案:错第二章1.多组分饱和蒸气的冷凝在温-焓图上为一箭头指向右上的曲线答案:错2.关于夹点在温-焓图上的位置,描述错误的是答案:热端只需要公用工程加热,也称热源。
3. 1.设备布置过程中为了防止火灾和爆炸事故的发生,油罐应集中在油罐区,布置在主导风向的()答案:下风侧4. 2.应将各类明火源(如加热炉、机修及变电设施等)布置在主导风向的(),而可能散发可燃气体的设备布置在()。
答案:上风侧下风侧5. 3.在PID图时用粗实线表示的是答案:主物料管道6.在工艺仪表流程图中,设备可以不按比例画出。
答案:对7.厂址选择需要根据当地主导风向考虑。
答案:对8.工艺物料流程图不需要列入设计文件中。
答案:错9.在初步设计中工艺流程设计根据各个阶段不同要求,应绘制答案:工艺流程方框图、工艺流程草图、物料流程图和带控制点的工艺流程图10.按照化工工艺流程图绘制方法,下列说法正确的是答案:设备轮廓线用细实线(0.3mm)表示第三章1.复杂过程的物料衡算方法有()答案:试差法;代数法2.总能量衡算在化工计算时分()和()答案:热量衡算;机械能衡算3.物料平衡方程是根据质量守恒原理建立起来的。
化工设计第三章思考题及答案
第三章 思考题:1、化工工艺过程一般有几个阶段组成?答:一个典型的化工工艺过程一般由六个阶段所组成:2、生产方法和工艺流程的确定步骤是什么?答:(一)搜集资料,调查研究收集的内容:①国内外生产情况,各种生产方法及工艺流程;②原料来源及产品应用情况;③试验研究报告;④安全技术及劳动保护措施;⑤综合利用及三废处理;⑥生产技术是否先进,生产连续化、自动化程度;⑦设备的大型化及制造、运输情况;⑧基本建设投资、产品成本、占地面积;⑨水、电、汽、燃料的用量及供应,主要基建材料的用量及供应;⑩厂址、地质、水文、气象等资料;(11)车间(装置)环境与周围的情况。
(二)落实设备在搜集资料过程中,必须对设备予以足够重视。
对各种生产方法中所用的设备,分清国内己有定型产品的、需要进口的及国内需重新设计制造的三种类型,并对设计制造单位的技术力量、加工条件、材料供应及设计、制造的进度加以了解。
(三)全面对比全面分析对比的内容很多,主要比较下列几项:①几种技术路线在国内外采用的情况及发展趋势;②产品的质量情况;③生产能力及产品规格;④原材料、能量消耗情况;⑤建设费用及产品成本;⑥三废的产生及治理情况;⑦其他特殊情况。
3、工艺流程设计的任务?答:确定生产流程中各个生产过程的具体内容、顺序和组合方式,达到由原料制产品的 分离产品 储存得所需产品的目的。
绘制工艺流程图,要求以图解的形式表示生产过程中,当原料经过各个单元操作过程制得产品时,物料和能量发生的变化及其流向,以及采用了哪些化工过程和设备,再进一步通过图解形式表示出化工管道流程和计量控制流程。
4、说明工艺流程设计的工作方法答:工艺流程设计方法如下:(1)以反应过程为中心。
根据反应过程的特点、产品要求、物料特性、基木工艺条件来决定采用反应器类型及决定采用连续操作,还是间歇性操作。
另外,物料反应过程是否需外供能量或移出热量,都要在反应装置上增加相应的适当措施。
如需要催化剂,就须考虑催化反应的方式和催化剂的选择。
[宝典]陈声宗化工设计教学文稿
第一章化工厂设计的内容与程序第十一章第一节化工设计的种类化工设计可根据项目性质分类,也可按设计性质分类。
一、根据项目性质分类(一)新建项目设计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的设计。
这类设计往往由开发研究单位提供基础设计,然后由工程研究部门根据建厂地区的实际情况作出工程设计。
(二)重复建设项目设计由于市场需要,有些产品需要再建生产装置,由于新建厂的具体条件与原厂不同,即算是产品的规模、规格及工艺完全相同,还是需要由工程设计部门进行设计。
(三)已有装置的改造设计一些老的生产装置其产品质量和产量均不能满足客户要求,或者由于技术原因,原材料和能量消耗过高而缺乏竞争能力,必须对老装置进行改造,其中包括去掉影响产品产量和质量的“瓶颈”,优化生产过程操作控制,以及提高能量的综合利用率和局部的工艺或设备改造更新等。
这类设计往往由生产企业的设计部门进行。
二、根据设计性质分类(一)新技术开发过程中的设计(1)概念设计。
基础研究结束后,应进行概念设计。
概念设计的规模应是工业化时的最佳规模。
概念设计是从工程角度出发进行的一种假想设计,其作法可参照常规的工程设计方法和步骤,设计工艺流程,进行全系统的物料衡算、热量衡算和设备工艺计算,确定工艺操作条件及主要设备的型式和材质,进行参数的灵敏度和生产安全分析,确定三废治理措施,计算基建投资、产品成本等主要技术经济指标。
(2)中试设计。
按照现代技术开发的观点,中试的主要目的是验证模型和数据,即概念设计中的一些结果和设想通过中试来验证。
(3)基础设计。
基础设计是新技术开发的最终成果,它是工程设计的依据。
基础设计有些类似于我国的技术设计,但又有很大的差别。
与技术设计不同的是基础设计除了一般的工艺条件外,还包括了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。
(二)工程设计根据工程的重要性、技术的复杂性和技术的成熟程度及计划任务书的规定,工程设计可分为三段设计、两段设计和一段设计。
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。
常州大学《化工设计》2022-2023学年第二学期期末试卷
常州大学《化工设计》2022-2023学年第二学期期末试卷《化工设计》考试内容:《化工设计》;考试时间:120分钟;满分:100分;姓名:——;班级:——;学号:——一、填空题(每题3分,共30分)1. 化工设计是将一个系统(如工厂、车间或装置)的全部信息,通过______、表格及必要的文字说明进行描述,实现工艺流程、技术装备的转化。
2. 化工计算主要包括______、能量衡算以及设施选型和计算三个内容。
3. 在工艺流程图中,设备轮廓线通常用______线画出,物料管线用______线画出,动力管线用______线画出。
4. 化工设计的核心任务是依据______需求,计算并选择适合的设施,并编制相关设计文件。
5. 化工设备的标注通常由设备位号、______及设备标注线组成。
6. 换热器常用的控制方案包括调节换热介质流量和______等。
7. 工艺流程图的绘制常用比例尺为______(如1:10, 1:50等),视具体情况而定。
8. 同一公称通径管子的______相同,用于管道连接和配件的选择。
9. 在车间布置设计中,较高设备通常宜______布置,以充分利用空间。
10. 化工热源可分为直接热源和______热源,根据工艺需求选择合适的热源类型。
二、选择题(每题2分,共20分)1. 下列哪项不属于化工设备分类代号中的表示?(A)B (B)C (C)P (D)D2. 在绘制带控制点的工艺流程图时,遇到管路穿过设备或交叉时应如何处理?(A)将纵向管路断开一段(B)将横向管路断开一段(C)将横纵向管路断开一段(D)将管路都不断开3. 在化工设计中,设备的标注不包括以下哪项内容?(A)设备位号(B)设备名称(C)设备材质(D)设备规格4. 哪种换热器在化工厂中使用最为广泛?(A)夹套式换热器(B)列管式换热器(C)螺旋板式换热器(D)沉浸式换热器5. 下列关于化工设备部署的描述中,哪项是错误的?(A)应满足工艺流程要求(B)可随意安排位置(C)应考虑操作与检修的方便性(D)应考虑设备的相互关联性6. 化工项目试生产的首要步骤是?(A)编制试生产方案(B)直接开始生产(C)调试设备(D)安全培训7. 下列哪项不属于化工产品成本构成的部分?(A)原材料费用(B)设备折旧费用(C)员工工资福利(D)市场推广费用8. 在进行车间布置设计时,加热炉与易燃易爆设备间的距离一般不小于______米。
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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。
化工设计概论期末考试题库及答案
化工设计概论期末考试题库及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 化工设计中,以下哪项不是设计阶段的主要任务?A. 确定工艺流程B. 选择设备C. 编制操作手册D. 进行成本估算答案:C2. 化工设计中,以下哪个不是化工过程的基本单元操作?A. 蒸馏B. 过滤C. 反应D. 运输答案:D3. 在化工设计中,哪种类型的反应器通常用于连续生产?A. 批式反应器B. 连续搅拌槽反应器C. 流化床反应器D. 固定床反应器答案:B4. 化工设计中,以下哪个参数不是反应器设计时需要考虑的?A. 反应速率B. 反应温度C. 反应压力D. 反应体积答案:D5. 化工设计中,以下哪个不是化工设备的主要类型?A. 反应器B. 换热器C. 泵D. 计算机答案:D6. 在化工设计中,以下哪个不是安全设计的重要方面?A. 防爆设计B. 防腐蚀设计C. 防火设计D. 颜色设计答案:D7. 化工设计中,以下哪个不是化工流程模拟软件?A. Aspen PlusB. HYSYSC. MATLABD. ProII答案:C8. 在化工设计中,以下哪个不是化工产品的质量控制指标?A. 纯度B. 产量C. 稳定性D. 颜色答案:D9. 化工设计中,以下哪个不是环境影响评估的主要内容?A. 污染排放B. 能源消耗C. 经济效益D. 生态影响答案:C10. 在化工设计中,以下哪个不是设计阶段的输出?A. 设计图纸B. 设计报告C. 操作手册D. 市场分析答案:D二、简答题(每题10分,共30分)1. 简述化工设计的基本流程。
答案:化工设计的基本流程通常包括:需求分析、工艺流程设计、设备选择与设计、安全与环境评估、经济分析、设计优化、设计审查、施工图纸制作、施工监督与调试等。
2. 描述化工设计中进行成本估算的重要性。
答案:进行成本估算在化工设计中至关重要,因为它帮助决策者了解项目的总投资,评估项目的可行性,制定合理的预算,并为项目融资提供依据。
化工设计习题及答案重点
一、填空题〔每空1分,共30分〕1.新建工程设计包含新产品设计和采纳新工艺或新技术的产品设计。
2.设计代表的任务是参加根本建设的现场施工和安装。
3.化工计算包含工艺设计中的物料衡算、能量衡算以及设备选型和计算三个内容。
4.设备是完成生产过程的重要条件,是确定技术路线和工艺流程时必定涉及到的因素。
5.工艺流程草图流程线的起始和终了处注明物料的名称X及去向。
6.设备在工艺管道及仪表流程图上应标注位号和名称。
7.对于连续操作过程,选用单位时间作为基准是很自然的。
8.工艺设计的任务是依据工艺需要,计算并选择某种型号设备,以便订货。
9.依据工艺流程的特点,确定反响釜是连续操作还是间歇操作。
10.设备安排首先要满足工艺流程和工艺条件的要求。
11.化工厂使用最多的换热器是列管式换热器与再沸器。
12.真空管线应尽量短,尽量减少弯头和阀门以降低阻力,到达更高的真空度。
13.管架是用来支承、固定和约束管道的。
14.循环冷却水在周而复始的循环使用过程中,会对管道产生腐蚀并在管壁上结垢。
15.物质的燃烧必须具备三个条件。
16.化工设计可依据工程性质分类,也可按设计性质分类。
17.施工图设计的任务是依据扩大初步设计审批意见,解决扩大初步设计阶段待定的各项问题。
18.扩大初步设计的设计文件应包含以下两局部内容:设计说明书和说明书的附图、附表。
19.工艺管道及仪表流程图上,管道的标注内容应包含三个组成局部:即管道号、管径和管道等级。
20.执行器的图形符号由执行机构和调节机构两局部组合而成。
21.加压操作的塔可分为气相出料和液相出料两种。
22.物料衡算的理论依据是质量守恒定律。
23.流量大而扬程不高时可选用单级离心泵。
24.对于釜式反响器,依靠搅拌器来完成物料流动和混合接触。
25.车间设备安排是确定各个设备在车间平面和立面上的位置。
26.容器分中间贮存容器与原料及成品贮罐两类。
27.管架按位置可分为室外管架和室内管架两类。
28.换热器与邻近设备间可用管道直接架空连接。
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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。
安徽工程大学化工设计第三版(陈声宗主编)各章节重点期末考试重点考点
安徽工程大学化工设计第三版(陈声宗主编)各章节重点期末考试重点考点化工设计第三版(陈声宗主编)各章节重点第一章化工厂设计的内容与程序1、化工设计的种类有哪些?国外通用的设计程序分为那几个阶段?2、画出化工新技术开发的工作框图。
3、画出化工厂设计的工作程序示意图。
4、工厂通常由哪些部门和设施所构成?5、车间工艺设计的程序及主要内容有哪些?6、可行性研究报告包括哪些内容?7、设计任务书主要包括哪些内容?第二章工艺流程设计1、化工工艺设计包括哪些内容(工艺流程的任务有哪些)?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?3、工艺流程设计的步骤有哪些?4、工艺流程图的种类有哪些?管道仪表流程图有哪些版式?5、某管道标注为“HW0201-150 -L1B”,表示什么意思?6、固定床反应器温度控制形式有哪些?画出示意图。
7、根据HG/T20519.2-2009标准,填写工艺流程图的设备类别代号。
8、根据管道仪表流程图中的图例,填写(管道、阀门、设备、等)名称。
第四章设备的工艺设计及化工设备图1、化工设备选用一般原则的内容是什么?2、一份完整的化工设备图,除绘有设备本身的各种视图外,应具有哪些基本内容?3、简述泵的选用与设计程序。
4、简述换热器的设计原则。
5、填料塔设计程序。
6、化工设备施工图的组成。
7、化工设备的绘制方法和步骤。
8、化工设备图阅读的基本要求。
第五章车间布置设计1、化工车间由哪些设施所组成?2、车间平面布置方案中,厂房的平面形式主要有几种?哪种形式是最常用的?为什么?3、简述车间布置设计的原则。
4、简述车间布置设计的内容。
5、车间设备布置的要求有哪几条?6、简述车间平面布置的内容和要求。
7、车间设备布置设计的主要内容是什么?8、车间设备布置的要求有哪几条?9、工艺对设备布置有哪些要求?10、简述车间布置设计的原则。
第六章管道布置设计1、管道布置设计的内容有什么?2、管道布置设计应符合的标准有哪些?3、真空管线布置设计时应注意什么?4、管道布置时管道焊缝的设置,应符合哪些要求?5、管道穿过建筑物的楼板、屋顶或墙面时应如何处理?6、玻璃管等脆性材料管道应如何处理?7、管架已有哪些标准设计?8、管道支架按其作用分哪几种?9、立式容器的管口方位划分为哪两部分?10、卧式容器的人孔如何布置?11、换热器的配管要求是什么?12、塔的管道固定与热补偿要注意什么?13、管道布置图的设计依据?14、管道支架的编号含义是什么?15、管道的标注分几部分?16、管道布置图的比例和图幅如何定的?17、管道布置图的分区原则和方法是什么?18、管道布置图的阅读步骤?19、管道轴测图的内容有哪些?20、管口方位图的视图如何画?21、管口方位图中管口表包含哪些内容?22、管架图的图幅、比例和主要内容有什么?23、非标准的特殊管件按什么标准绘图并且主要内容有什么?24、管道建模的主要过程包括哪些?第七章非工艺专业1、公用工程一般包括哪些专业?2、简要说明给排水系统的划分和相应的设计条件。
化工设计复习题及答案
第一章1、简述化工设计的概念、作用与分类。
答:(1)概念:化工设计是对拟建化工项目在技术和经济上进行全面详尽的安排,是化工基本建设的具体化,是把先进的技术和最新科研成果引入生产的渠道。
(2)作用:化工设计是生产技术中的第一道工序,是化工厂建设中的重要组成部分,设计工作的质量直接关系到工厂的经济效益和社会效益,化工设计是进行技术革新和技术改造的先导,是先进科学技术与生产实践相结合的中间环节,是科研成果实现工业化的桥梁。
分类:根据项目性质可分为: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、中式设计、基础设计和工程设计。
2、化工设计划分为哪三个阶段?并分别叙述其主要内容。
答:初步设计,扩大初步设计和施工设计三个阶段。
初步设计:是根据计划任务书,探求在技术上可能,经济上合理的最符合要求的设计方案,还应编写初步设计说明书。
扩大初步设计:根据已批准的初步设计,解决初步设计中的主要技术问题,使之进一步具体化、明确化,还应编写扩大初步设计说明书与工程概算书(允许误差较大)。
施工设计:根据已批准的扩大初步设计进行的,是施工的依据,为施工服务,应有详细的施工图纸和必要的文字说明书以与工程预算书(误差较小)。
3、写出化工设计程序,并对其主要内容作简单阐述。
答:化工设计程序前期准备工作→项目建议书→可行性研究→决策(评估)→计划任务书→初步设计→扩大初步设计→施工设计4、工艺设计主要包括哪几个方面的内容?设计准备、方案设计、化工计算、车间布置、化工管路设计、提供设计条件、编制概算书的设计文件第二章1、化工厂址选择应考虑的主要因素是什么?(1)节约用地,考虑发展(注:地不能征多,但也应留有发展佘地);(2)利用城镇设施,节约投资(电、蒸汽、燃料等靠近电厂或水水电站,靠近燃料供应点,水靠近江、河、湖等);(3)满足环境卫生与交通运输要求(能妥善处理“三废”,优先使用水路、铁路运输,适当增加公路运输);(4)不旱不涝,地质可靠;(5)少挖少填,有利于协作等,还要与城市规划协调。
化工工艺设计-习题集(含答案)精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版《化工工艺设计》课程习题集一、填空题11.工艺流程设计是化工设计中非常重要的环节,它通过()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.2.工艺流程设计是化工设计中非常重要的环节,它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()的过程.3.工艺流程设计是化工设计中非常重要的环节,它通过( )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.4.工艺流程图集中地概括了整个生产过程的全貌,其中包括物料和能量的变化,物料的流向以及()和使用的设备仪表。
5.确定生产方法,选择工艺流程一般要经过三个阶段:①搜集资料,调查研究,②(),③全面对比.6.确定生产方法,选择工艺流程一般要经过三个阶段:①( ),②落实设备,③全面对比.7.确定生产方法,选择工艺流程一般要经过三个阶段:①( ),②落实设备,③全面对比.8.生产工艺流程草图一般由()、图例和设备一览表等三个部分组成。
9.生产工艺流程草图一般由物料流程、图例和()等三个部分组成。
10.生产工艺流程草图一般由物料流程、( )和设备一览表等三个部分组成。
11.所谓化工过程,是指由原料经()和物理处理加工成化学产品或中间产品的生产过程。
12.化工过程的实现,它包括许多工序,每个工序又由若干个或若干组设备组合而成。
开发一个新的化工过程,从技术角度来考察,它主要决定于下述三类因素:(1)( ),(2)化学工程因素,(3)机械设备、仪表及控制手段。
13.开发一个新的化工过程,从技术角度来考察,它主要决定于下述三类因素:(1)化学工艺因素,(2)( ),(3)机械设备、仪表及控制手段。
14.开发一个新的化工过程,从技术角度来考察,它主要决定于下述三类因素:(1)化学工艺因素,(2)化学工程因素,(3)()。
15.所谓化工过程,是指由原料经化学处理和( )加工成化学产品或中间产品的生产过程。
16.化工过程就是指由原料经化学处理和物理处理加工成()或中间产品的生产过程。
化工基础练习题(含参考答案)
化工基础练习题(含参考答案)一、单选题(共40题,每题1分,共40分)1、催化裂化反应温度提高后,下述反应速度增加最多的是()oA、原料一焦炭的反应B、原料一汽油的反应C、汽油一气体的反应D、以上反应速度增加一样多正确答案:A2、热泵的定义是指()oA、输送高温流体的泵B、通过做功将热量由低温热源传给高温热源的供热系统C、通过作功将热量由高温热源传给低温热源的供热系统D、输送热流体的泵正确答案:B3、化学反应速度常数与下列因素中的()无关。
A、活化能B、温度C、浓度D、反应物特性正确答案:C4、以高聚物为基础,加入某些助剂和填料混炼而成的可塑性材料,主要用作结构材料,该材料称为()oA、塑料B、合成树脂C、橡胶D、纤维正确答案:A5、工业乙烘与氯化氢合成氯乙烯的化学反应器是()oA、管式反应器B、釜式反应器C、固定床反应器D、流化床反应器正确答案:C6、裂解炉紧急停车时,为了保护炉管不被损坏,应该保证()的供给。
A、高压蒸汽B、稀释蒸汽C、燃料D、原料正确答案:B7、能适用于不同工况范围最广的搅拌器形式为()。
A、框式B、桨式C、锚式D、涡轮式正确答案:D8、氯乙烯聚合只能通过()oA、阴离子聚合B、自由基聚合C、阳离子聚合D、配位聚合正确答案:B9、卡普隆又称尼龙6,是聚酰胺纤维之一种,它的单体是己内酰胺和()oA、蔡B、对苯二甲酸二甲酯C、氨基乙酸D、环己醇正确答案:C10、氨合成塔一般是由内件和外筒两部分组成,其主要目的是()oA、便于制造B、有利于反应C、便于维修D、防止腐蚀正确答案:D11、在2L的密闭容器中进行反应:N2 (气)+3H2 (气)=2NH3 (气),30s内有0.6mol氨生成,表示这30s内的反应速度不正确的是()。
A、VH2=0. 015mol∕ (L ∙ s)B、VNH3=0. Olmol/ (L ∙ s)C、VN2=0. 005mol∕ (L ∙ s)D、VNH3=0. 02mol∕ (L ∙ s)正确答案:D12、关于原料配比,叙述不正确的是()oA、恰当的原料配比可以避开混合气体的爆炸范围B、使价廉易得的反应物过量能保证反应经济合理C、原料配比严格按化学计量系数比就能保证原料100%转化D、多数条件下,原料的配比不等于化学计量系数比正确答案:D13、实际生产过程中,为提高反应过程的目的产物的单程收率,宜采用以下措施()oA、延长反应时间,提高反应的转化率,从而提高目的产物的收率B、选择合适的反应时间和空速,从而使转化率与选择性的乘积即单程收率达最大C、缩短反应时间,提高反应的选择性,从而提高目的产物的收率D、选择适宜的反应器类型,从而提高目的产物的收率正确答案:B14、关于乙烯装置设置火炬系统的目的,下列说法不正确的是()oA、乙烯装置在正常状态下,将系统内排放的液相燃类通过火炬系统烧掉B、保护装置的安全C、乙烯装置在非正常状态下,将系统内排放的大量气相燃类通过火炬系统烧掉D、防止环境污染正确答案:A15、在乙烯装置工艺管道的吹扫方法中不包括()oA、分段吹扫法B、贯通吹扫法C、逆式吹扫法D、爆破吹扫法正确答案:C16、在地壳中含量最多的元素是()oA、碳B、钙C、硅D、氧正确答案:D17、纯碱是重要的工业原料,采用联碱法生产纯碱所需的原料没有()。
化工设计习题及答案重点精选全文
可编辑修改精选全文完整版一、填空题〔每空1分,共30分〕1.新建工程设计包含新产品设计和采纳新工艺或新技术的产品设计。
2.设计代表的任务是参加根本建设的现场施工和安装。
3.化工计算包含工艺设计中的物料衡算、能量衡算以及设备选型和计算三个内容。
4.设备是完成生产过程的重要条件,是确定技术路线和工艺流程时必定涉及到的因素。
5.工艺流程草图流程线的起始和终了处注明物料的名称X及去向。
6.设备在工艺管道及仪表流程图上应标注位号和名称。
7.对于连续操作过程,选用单位时间作为基准是很自然的。
8.工艺设计的任务是依据工艺需要,计算并选择某种型号设备,以便订货。
9.依据工艺流程的特点,确定反响釜是连续操作还是间歇操作。
10.设备安排首先要满足工艺流程和工艺条件的要求。
11.化工厂使用最多的换热器是列管式换热器与再沸器。
12.真空管线应尽量短,尽量减少弯头和阀门以降低阻力,到达更高的真空度。
13.管架是用来支承、固定和约束管道的。
14.循环冷却水在周而复始的循环使用过程中,会对管道产生腐蚀并在管壁上结垢。
15.物质的燃烧必须具备三个条件。
16.化工设计可依据工程性质分类,也可按设计性质分类。
17.施工图设计的任务是依据扩大初步设计审批意见,解决扩大初步设计阶段待定的各项问题。
18.扩大初步设计的设计文件应包含以下两局部内容:设计说明书和说明书的附图、附表。
19.工艺管道及仪表流程图上,管道的标注内容应包含三个组成局部:即管道号、管径和管道等级。
20.执行器的图形符号由执行机构和调节机构两局部组合而成。
21.加压操作的塔可分为气相出料和液相出料两种。
22.物料衡算的理论依据是质量守恒定律。
23.流量大而扬程不高时可选用单级离心泵。
24.对于釜式反响器,依靠搅拌器来完成物料流动和混合接触。
25.车间设备安排是确定各个设备在车间平面和立面上的位置。
26.容器分中间贮存容器与原料及成品贮罐两类。
27.管架按位置可分为室外管架和室内管架两类。
化工设计考试题和答案
化工设计考试题和答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 化工设计中,以下哪个因素不是影响反应器设计的主要因素?A. 反应物浓度B. 反应温度C. 反应压力D. 反应器的材质答案:D2. 在化工生产中,以下哪个设备主要用于分离液体混合物?A. 蒸发器B. 分馏塔C. 反应器D. 压缩机答案:B3. 化工设计中,以下哪个参数是描述流体流动特性的?A. 密度B. 粘度C. 比热容D. 导热系数答案:B4. 在化工设计中,以下哪个设备不是用于热交换的?A. 换热器B. 冷却塔C. 冷凝器D. 过滤器答案:D5. 化工设计中,以下哪个参数不是描述流体流动状态的?A. 流速B. 流量C. 压力D. 温度答案:D6. 在化工设计中,以下哪个参数是描述流体压缩性的?A. 密度B. 粘度C. 压缩性D. 表面张力答案:C7. 化工设计中,以下哪个设备主要用于固体物料的输送?A. 泵B. 压缩机C. 输送带D. 换热器答案:C8. 在化工设计中,以下哪个参数不是描述流体热力学性质的?A. 比热容B. 焓C. 熵D. 表面张力答案:D9. 化工设计中,以下哪个设备不是用于物料混合的?A. 搅拌器B. 混合器C. 反应器D. 过滤器答案:D10. 在化工设计中,以下哪个参数是描述流体动力学性质的?A. 密度C. 比热容D. 流速答案:D二、多项选择题(每题3分,共15分)11. 化工设计中,以下哪些因素会影响反应器的操作条件?A. 反应物浓度B. 反应温度C. 反应压力D. 反应器的材质答案:ABC12. 在化工生产中,以下哪些设备主要用于气体混合物的分离?A. 蒸发器B. 分馏塔D. 冷却塔答案:BC13. 化工设计中,以下哪些参数是描述流体流动特性的?A. 密度B. 粘度C. 比热容D. 流速答案:BD14. 在化工设计中,以下哪些设备是用于热交换的?A. 换热器B. 冷却塔C. 冷凝器D. 过滤器答案:ABC15. 化工设计中,以下哪些参数是描述流体流动状态的?A. 流速B. 流量C. 压力D. 温度答案:ABCD三、填空题(每题2分,共20分)16. 化工设计中,反应器的设计需要考虑反应物的________、________和________。
化工设计概论期末考试题库及答案
化工设计概论期末考试题库及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 化工设计中,以下哪个因素不是影响工艺流程设计的主要因素?()A. 原料和产品的性质B. 工艺路线的选择C. 设备的选型D. 工厂的地理位置答案:D2. 在化工设计中,以下哪个不是工艺流程图的主要组成部分?()A. 工艺流程图B. 物料平衡图C. 能量平衡图D. 工厂布局图答案:D3. 化工设计中,以下哪个不是工艺流程设计的基本步骤?()A. 确定工艺路线B. 确定设备选型C. 确定工厂布局D. 确定生产规模答案:C4. 在化工设计中,以下哪个不是工艺流程设计中需要考虑的环保因素?()A. 废水处理B. 废气处理C. 废渣处理D. 工厂的经济效益答案:D5. 化工设计中,以下哪个不是工艺流程设计中需要考虑的安全因素?()A. 防火防爆B. 有毒有害物质的处理C. 设备的腐蚀防护D. 工厂的经济效益答案:D6. 在化工设计中,以下哪个不是工艺流程设计中需要考虑的经济因素?()A. 生产成本B. 投资成本C. 运行成本D. 工厂的地理位置答案:D7. 化工设计中,以下哪个不是工艺流程设计中需要考虑的技术因素?()A. 设备的选型B. 工艺路线的选择C. 工厂的经济效益D. 工艺参数的确定答案:C8. 在化工设计中,以下哪个不是工艺流程设计中需要考虑的操作因素?()A. 操作条件的确定B. 操作参数的调整C. 工厂的经济效益D. 操作的连续性答案:C9. 化工设计中,以下哪个不是工艺流程设计中需要考虑的质量因素?()A. 产品质量的控制B. 产品质量的检测C. 工厂的经济效益D. 产品质量的保证答案:C10. 在化工设计中,以下哪个不是工艺流程设计中需要考虑的可靠性因素?()A. 设备的可靠性B. 工艺的可靠性C. 工厂的经济效益D. 操作的可靠性答案:C二、多项选择题(每题3分,共15分)1. 化工设计中,以下哪些因素是影响工艺流程设计的主要因素?()A. 原料和产品的性质B. 工艺路线的选择C. 设备的选型D. 工厂的地理位置答案:ABC2. 在化工设计中,以下哪些是工艺流程图的主要组成部分?()A. 工艺流程图B. 物料平衡图C. 能量平衡图D. 工厂布局图答案:ABC3. 化工设计中,以下哪些是工艺流程设计的基本步骤?()A. 确定工艺路线B. 确定设备选型C. 确定工厂布局D. 确定生产规模答案:ABD4. 在化工设计中,以下哪些是工艺流程设计中需要考虑的环保因素?()A. 废水处理B. 废气处理C. 废渣处理D. 工厂的经济效益答案:ABC5. 化工设计中,以下哪些是工艺流程设计中需要考虑的安全因素?()A. 防火防爆B. 有毒有害物质的处理C. 设备的腐蚀防护D. 工厂的经济效益答案:ABC三、判断题(每题2分,共20分)1. 化工设计中,工艺流程设计是整个设计过程的核心。
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。
化工设计习题及答案(陈声宗)
化⼯设计习题及答案(陈声宗)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。
I产品廉求发展規划| rI—咼<⾄曽Array部门廷拧■速〉―捲E 1-2化⼯⼚设计的⼯作稗宇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。
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。
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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。
I产品廉求发展規划| rI—咼<至曽Array部门廷拧■速〉―»捲E 1-2化工厂设计的工作稗宇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。
4、 工艺流程图的种类有哪些?答:工艺流程草图,工艺物料流程图,带控制点的工艺流程图,管道仪表流程图。
5、 某管道标注为“ 0201- 150 1B ”,表示什么意思?答:①0201-表示管道号,其中:物料代号,热水;02-工程工序编号,第 02号;01-管道顺序号,第01号。
② 150 -管道尺寸(管径),公称通径150,。
③ L1管道等级,其中:国内标准压力等级代号,1.0; 1-顺序号,第1号;管道材质类别,碳钢。
6、 固定床反应器温度控制形式有哪些?画出示意图。
(a) 用进料浓度控制 (b) 用进料温度控制I(c) 用进料温度控制n第三章物料衡算与热量衡算习题1连续常压蒸馏塔进料为含苯质量分数 (下同)38% ()和甲苯62%的混合溶液,要求馏出 液中能回收原料中 97%的苯,釜残液中含苯不低于 2%。
进料流量为 20000/ h ,求馏出液 和釜残液的流量和组成。
解:苯的相对分子质量为 78,甲苯的相对分子质量为 92。
以下标B 代表苯。
TC载热体进料(d)用冷料量控制将已知数据代人上述质量衡算方程得232.2 0.4196 94.51 0.02351232.2 W D94 51 94 51解得 W 124.2kmol/h,D 108kmol/h 所以,X D B0.8752组分塔进料塔顶馏岀物釜残液%()%()%()%()%()%() 苯 7600 3897.43 41.96 7372.6 85.60 94.52 87.52 227.82.02.92 2.35 甲苯 12400 62 134.8 58.04 1240.2 14.40 13.48 12.48 11159.4 98.0 121.3 97.65 合计20000 100232.21008612.8 10010810011387.2 100124.2100习题丙烷充分燃烧时要使空气过量 %,燃烧反应方程式为:C a H s 5O 2 3CO 2 4H 2O试计算得到100摩尔燃烧产物(又称烟道气)需要加入的空气的摩尔量。
解:以1入口丙烷为计算基准根据反应方程式,1丙烷需要5的氧气与之反应,因氧气过量25%,故需要加入的空气量为烟道气中各组分的量:N 223.51H 2O 4 1 4mol入口 出口38 进料中苯的摩尔分数釜残液中苯的摩尔分数进料平均相对分子质量进塔原料的摩尔流量78 78 9220.4196 X WB 尹98 0.0235178 92M 0.4196 78 (1 0.4196) 92 86.13F 型 232.2kmol/h 86.13依题意,馏出液中能回收原料中 97%的苯,所以 D X DB 97.43 0.9794.51kmol/h作全塔苯的质量衡算得FX FB D X D B W X WB 作全塔总质量衡算得1.25 50.2129.76mol其中 O 26.25mol, N 223.51molCO 2 3 1 3mol O 2 6.25 5 1.25molC 3H8从计算结果可以看出,当空气加入量为时,可产生烟道气,所以,每产生烟道气需加入的空气量为100 29.76 93.7mol 31.76习题3天然气蒸汽转化法制造合成氨原料气的示意流程图2转化炉内进行烃类蒸汽转化反应,以甲烷为例,烃类蒸汽转化的反应方程式为CH4 +H2O垐⑨ CO+3H2天然气经一段转化炉转化后继续进入二段转化炉反应,在一段转化炉出口添加空气以配合合成氨原料气中所需的氮气,同时,一段转化气中的一部分氢气遇O2燃烧供给系统热量。
二段转化后再经一氧化碳变换工序使混合气中的CO大部分转化为CO2和H2,CO转化为CO2和H>的方程式为CO+H2O垐? CQ+3H2,变换后的气体进入脱除CO2工序脱除CQ,再经甲烷化工序除去残存的微量CO和CQ后作为合成氨合格原料气。
已知某厂天然气的组成为:要求合成氨原料气的组成为:计算天然气的用量和空气的用量。
解:以100合成氨原料气为计算基准。
设天然气用量为,添加空气量为。
(1)作系统N2平衡因为在天然气蒸汽转化法制造合成氨原料气过程中,N2没有参加反应,它的数量在反应器的进口、出口物料中没有变化,作系统N2平衡得0.0033X + 0.79y =24.64 (A)(2)作系统氢平衡甲烷转化制H2的计量关系推导如下:甲烷蒸汽转化反应过程CH4 +H20垐? CO+3H2CO变换反应过程CO+H2O垐④CQ+3H2总过程CH4 +2H2O垐①CQ +4H2用同样的方法可推导出烃类蒸汽转化制H2的计量关系通式为C n H2n+2 +2nH 2O = nCO2 +(3n+1)H 2因此,100天然气可提供的理论H2为组分烃量可提供的理论烃量483.20 4 83.20=332.80C2H6 10.00 7 10.00=70C3H8 5.16 10 5.16=51.60C4H 10(正)0.69 13 0.69=8.97C4H10(异)0.50 13 0.50=6.50C5H 12(正)0.06 16 0.06=0.96C5H 12(异)0.05 16 0.05=0.80N2 0.33 020.01 0合计100 471.63因此,天然气进料可提供的理论H2为471.63 ,,xkmol 100氢气燃烧的反应过程燃烧消耗的H2为作系统H2平衡得2H2 +O2 =2H2O2 0.21 ykmol471.63x1002 0.21y 73.97 4 1.08 (B)因此,0.1013, 25C 下的反应热计算如下:1=1 (-51) —1 52.28+- 0=—103.3kJ/mol2习题5乙烯氧化制环氧乙烷的反应器中进行如下反应:1主反应 C 2H4© 2°2(g )C 2H 4O©副反应C 2H42)302(g )2CO 2(g ) 2H 2O (g )反应温度基本维持在 250 C,该温度下主、副反应的反应的反应热分别为H 523 105395kJ / kmol 乙烯H 5231321726kJ/kmol 乙烯乙烯的单程转化率为 32%,反应的选择性为 69%,反应器进口混合气的温度为 210C ,流量450003,其组成如下: 热损失按反应放出热量的 5%考虑,求热载体移出的热量。
解:查得有关气体的热容数据如下:式中(4 1.08)是合成氨原料气的4折合为H 2物质的量()(A )式合(B )式联解得到x 18.92kmol y 31.11kmol因此,制造100的合成氨原料气需加入天然气18.92,一段转化炉出口需添加31.11的空气。
习题4乙烯氧化为环氧乙烷的反应方程式如下:1C 2H 4(g ) -O 2(g )C 2H 4O (g )试计算0.1013、25 C 下的反应热。
解:乙烯(g )的标准生成热为 H ;98,f 乙烯52.28kJ / mol环氧乙烷(g )的标准生成热为H 298, f,环氧乙烷—51kJ/mol0 298,r(口 H298, f )产物)反应物210 C下反应器入口混合气体热容C p 0.035 64.43 0.82 30.04 0.145 31.38 31.44kJ/(kmol K)250 C下反应器入口混合气体热容C p 0.035 64.94 0.82 30.17 0.145 31.67 31.67kJ /(kmol K)因此,反应器入口混合气体在210C〜250C的平均热容为1C p,m(31.44 31.67)寸31.56kJ/(kmol K)45000 4H131.56(250 210) 2.536 104kJ/h22.445000 45000H20.035 0.32 0.69 ( 105395) 0.035 0.32 (1 0.69)( 1321726)22.4 22.41.086 107kJ /hH H1 H2 2.536 1 06 1.086 1 0 78.324 1 06kJ/h6 5 5H H Q28.324 10 ( 4.162 10 ) 4.162 10 kJ / h由热载体移走的热量为6 5 6Q1 H Q2 8.324 10 ( 4.162 10 ) 7.908 10 kJ / h第四章设备的工艺设计及化工设备图1、化工设备选用一般原则的内容是什么?答:(1)合理性:即设备必须满足工艺要求,设备与工艺流程、生产规模、工艺操作条件、工艺控制水平相适应,又能充分发挥设备的能力。