化工设备选型与工艺设计(11级)
化工工程师招聘笔试题与参考答案(某大型央企)2025年
2025年招聘化工工程师笔试题与参考答案(某大型央企)(答案在后面)一、单项选择题（本大题有10小题，每小题2分，共20分）1、在化学反应工程中，对于一级不可逆反应，在相同条件下，下列哪种反应器能达到最高的转化率？A、活塞流反应器(PFR)B、全混流反应器(CSTR)C、间歇式反应器(BR)D、平推流反应器(PFR)与全混流反应器(CSTR)串联使用2、下列哪种物质在化工生产过程中通常作为热交换介质？A、水银(Hg)B、水(H₂O)C、液氮(N₂)D、盐酸(HCl)3、在化工生产中，下列哪种设备主要用于分离混合物中的不同组分？A. 离心机B. 蒸馏塔C. 筛分机D. 压滤机4、下列关于化工催化剂的描述，不正确的是：A. 催化剂能改变反应速率，但不改变反应的平衡常数B. 催化剂在反应过程中不参与化学变化C. 催化剂能提高反应的选择性D. 催化剂在反应结束后会被消耗5、在化学反应工程中，对于一级不可逆反应，在相同条件下，下列哪种反应器能达到最高的转化率？A、间歇式反应器（BR）B、活塞流反应器（PFR）C、全混流反应器（CSTR）D、平推流反应器（PFER）6、在化工生产过程中，为了提高产品的纯度，通常会使用精馏塔分离混合物。
如果要分离两种挥发性相差较大的液体组分，理论上最少需要几个理论板？A、0个B、1个C、2个D、3个以上7、在化工生产中，下列哪种设备主要用于蒸发水分，提高溶液的浓度？A. 反应釜B. 蒸馏塔C. 转鼓过滤器D. 蒸发器8、下列哪种物质在化工生产中常用作催化剂？A. 氯化钠B. 二氧化硅C. 碳酸钙D. 硫酸铜9、在化学反应工程中，对于一级不可逆反应，其反应速率与反应物浓度的关系是怎样的？A. 反应速率与反应物浓度成正比B. 反应速率与反应物浓度的平方成正比C. 反应速率与反应物浓度无关D. 反应速率与反应物浓度的平方根成正比 10、在连续操作的精馏塔中，若进料板以上为精馏段，进料板以下为提馏段，则进料板的位置如何确定？A. 进料组成与塔底产品组成相同时的位置B. 进料组成与塔顶产品组成相同时的位置C. 进料组成与回流液组成相同时的位置D. 进料组成与两段气液相组成最接近时的位置二、多项选择题（本大题有10小题，每小题4分，共40分）1、化工工程师在项目设计中，以下哪些因素需要综合考虑以实现最优的工艺流程设计？（）A、原料的物理化学性质B、设备的安全性和可靠性C、工艺的能耗和经济效益D、操作人员的技能水平E、环境保护要求2、在化工生产过程中，以下哪些措施有助于提高生产效率和质量？（）A、优化工艺参数B、提高设备运行效率C、加强生产过程的自动化控制D、定期进行设备维护保养E、增加操作人员数量3、以下哪些设备属于化工工艺中的分离设备？（）A、压缩机B、蒸发器C、结晶器D、搅拌器E、过滤器4、在化工设计中，以下哪些因素会影响设备选型？（）A、物料的性质B、生产规模C、操作条件D、经济成本E、安全法规5、以下哪些是化工工程师在项目设计阶段需要考虑的关键因素？（）A、原料的物理和化学性质B、设备的选择与规格C、工艺流程的优化D、安全与环境保护要求E、项目的经济效益6、以下哪些是化工生产中常见的自动化控制系统？（）A、SCADA系统B、DCS系统C、PLC系统D、HMI系统E、MES系统7、以下哪些物质属于无机高分子化合物？A. 聚乙烯B. 聚丙烯C. 聚氨酯D. 氯化聚乙烯E. 聚苯乙烯8、在化工生产过程中，以下哪些操作可以降低设备腐蚀的可能性？A. 使用耐腐蚀材料B. 控制介质的温度和压力C. 定期进行设备维护和清洗D. 使用缓蚀剂E. 增加介质的流速9、以下哪些是化工工艺设计中常见的节能措施？A. 优化工艺流程B. 采用节能型设备C. 提高原料的利用率D. 减少废物的排放 10、在化工生产过程中，以下哪些属于安全控制措施？A. 定期进行设备维护和检修B. 建立健全应急预案C. 对从业人员进行安全培训D. 加强现场安全管理三、判断题（本大题有10小题，每小题2分，共20分）1、化工工程师在进行设备设计时，应当优先考虑设备的成本因素，而不应过分关注其安全性能。
化工设备设计与选型
化工设备设计与选型化工行业是一个广泛的行业领域，包括石油化工、冶金化工、化学品制造、塑料加工等众多领域。
在化工生产过程中，化工设备的设计和选型起着至关重要的作用，直接影响着生产效率、产品质量和安全性。
本文将就化工设备的设计和选型进行探讨。
一、化工设备设计1. 设计原则在化工设备的设计中，有几个重要的原则需要遵循。
首先是安全性原则，化工设备应具备可靠的安全保护措施，防止事故发生。
其次是可操作性原则，设备的设计应符合操作人员的实际需求，方便操作和维护。
最后是高效性原则，化工设备应设计合理，充分利用能源，提高生产效率。
2. 设计步骤化工设备的设计一般包括以下几个步骤：（1）确定设计目标：根据生产需求和工艺流程确定设备的主要参数，如产量、温度、压力等。
（2）制定设备流程图：根据工艺流程和设备参数，绘制出设备的流程图，明确设备的组成部分和操作顺序。
（3）进行设计计算：根据设备的工作原理和流程图，进行设计计算，包括热力计算、强度计算等，确保设备的设计合理。
（4）绘制设备图纸：根据设计计算结果，绘制设备的详细图纸，包括设备的结构图、布置图、管道图等。
（5）进行方案评审：将设计图纸提交给专业人员进行评审，对设计方案进行优化，确保设备设计符合实际需求。
（6）进行设备制造：经过方案评审后，开始进行设备的制造和安装，确保设备的质量和安全性。
二、化工设备选型1. 选型原则在进行化工设备选型时，需要考虑以下几个原则。
首先是适用性原则，选择的设备应适用于具体的生产工艺和工艺参数。
其次是可靠性原则，选择的设备应具备良好的运行稳定性和可靠性，以确保生产过程的连续性和稳定性。
最后是经济性原则，选择的设备应具备较低的投资和运行成本，以提高生产效益。
2. 选型方法化工设备的选型可以采用以下方法：（1）参考规范和标准：根据行业规范和标准，选择符合要求的设备。
（2）咨询专业人士：咨询专业工程师或设备供应商，了解不同设备的性能和优缺点，进行选择。
化工设备的工艺设计
6. 结构设计 在设备型式及主要尺寸已定的基础上，根据各种设备常用结构，
参考有关资料与规范，详细设计设备各零部件的结构尺寸。如填 料塔要设计液体分布器、再分布器、填料支承、填料压板和各种 接口等；板式塔要确定塔板布置、溢流管、各种进出料口结构、 塔板支承、液体收集器与侧线出入口和破沫网等。还有各种构件 的材料选择、壁厚计算，塔板、塔盘等的机械设计；各种辅助结 构如支座、吊架、保温支架等的设计；内件与管口方位设计；全 设备总装配图及零件图绘制；全设备材料表。
3.2.2 鼓风机
➢ 化工厂中常用的鼓风机 有旋转式和离心式两类 。
罗茨鼓风机是旋转式鼓 风机中应用最广的一种, 外形如图5-4所示.罗茨鼓 风机的风量为2-500m3／ min，出口压强不超过 81KPa(表压)。出口压强 大高,则泄漏量增加,效率 降低。罗茨鼓风机工作 时,温度不能超85℃,否则 易田转子受热膨胀而发 生卡住现象。
技术指标
型号:以圆型单级单吸离心泵为例说明泵 的型号标志如下:பைடு நூலகம்
扬程：泵在输送单位液体量时,泵出口能量的增加值,包 括液体静压头、速度头及几何位能等能量增加值总和 ，以m液柱表示
流量：泵在单位时间内抽吸或排送液体的体积数称为 流量，以m3/h或L/s表示。必需汽蚀余量(NPSHr)：为 使泵在工作时不产生汽蚀现象，泵进口处必需具有超 过输送温度下液体的汽化压力的能量．使泵在工作时 不产生汽蚀现象所必需具有的富余能量称为必需汽蚀 余量。必需汽蚀余量，国际上普遍称为必需的净正吸 入压头单位为m。
➢ 按泵作用于液体的原理可分为：
(完整)化工设计基础试题
一、填空（共10题,每题2分，共20分）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：(1)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，二是市场风险, 三是社会风险.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。
化工设备的选型和设计计算
5.2 贮罐
分类
A.立式贮罐 平底平盖系列、平底锥系列底 90°无折边锥形底平盖系列、立式球形封头系列 90°折边锥形底、椭圆形盖系列、立式椭圆封头系列 以上系列适用非易燃易爆、非剧毒化工液体 B.卧式贮罐 卧式无折边球形封头系列 ：适用非易燃易爆、非剧毒 化工液体。P≤0.07MPa 卧式有折边球形封头系列 ：化工液体。P=0.25~4.0MPa
温度、压力和化学性质、物性参数取提有关设备
的负荷、流程中的地位与流程中其他设备的关系
等数据。 ② 设计换热器流程 将换热的工艺流程仔细探讨，以利于充分利用热 量和热流。
③ 设计换热器的材质 根据介质的腐蚀性和其它有关性，按照操作压力、
温度、材料规格和制造价格，合理选择。
④ 选择换热器的类型。
⑤ 确定换热器中冷热流体的流向，根据截体的性质，
叉式装卸车、手动液压装卸车、圆筒搬运车、液压升
降台等，指标：起重重量、升高高度、空载行走速
度等。
C.运输设备 移动式皮带输送机、气垫式输送机、螺旋输送机、 载货电梯等
D.给料设备 电磁振动给料机、振动漏斗等，技术指标：进了 尺寸、激振电动机 型号与功率、激振力等 E.破碎设备
粗碎颚式破碎机、环锤式破碎机、锤式破碎机等。
内热式回转 炉 外热式回转 炉
直立圆筒形炉－垂直燃烧式（底烧）
箱式炉－卧式－水平燃烧式
垂直燃烧式（底烧）
管式炉
卧管（水平管） 水平燃烧式 特殊燃烧式 立式炉 垂直燃烧式（底烧） 立管（垂直管） 水平燃烧式 管式炉特殊燃烧式
冷却塔
干式 直接式 间接式 自然通风 冷却塔分类 湿式 机械通风 抽风式 开放式 逆流式 横流式 逆流式 横流式 鼓风式 －逆流式
第5章 设备的选型和设计计算
化工设备的工艺设计与选型
化工设备的工艺设计与选型引言化工设备在化工生产过程中发挥着重要的作用。
工艺设计与选型是化工设备的关键环节之一，它直接影响到化工生产过程的效率、安全性和经济性。
本文将探讨化工设备的工艺设计与选型的相关内容，介绍常见的工艺设计方法和选型原则，并给出一些实际应用案例。
一、工艺设计方法1.流程图设计工艺设计的第一步是绘制流程图。
流程图是一种图形化表示化工生产过程的方法，通过图形化的方式展示了原料、能量和信息的流动路径。
绘制流程图可以帮助工程师更好地理解化工过程，找出潜在的问题，并对工艺方案进行优化。
2.物料平衡和能量平衡在工艺设计过程中，需要进行物料平衡和能量平衡计算。
物料平衡计算可以帮助工程师确定原料和产物的流量和组成，以及化工过程中可能出现的损耗和废物产生量。
能量平衡计算可以帮助工程师确定化工过程中需要的能量输入和产生的能量输出，对设备的设计和选型有重要影响。
3.设备设计设备设计是工艺设计的核心环节之一。
在设备设计过程中，需要考虑化工过程的物理和化学特性，选取合适的材料和尺寸，设计合理的结构和工艺参数，以确保设备在化工过程中具有良好的性能和稳定的运行。
4.安全性评估安全性评估是工艺设计过程中必不可少的一步。
通过对工艺参数、材料选择和设备结构等方面的评估，确定化工过程中可能存在的安全隐患，并采取相应的措施，减少事故发生的概率。
常用的安全性评估方法包括HAZOP分析、故障模式与影响分析（FMEA）等。
二、设备选型原则1.工艺需求设备的选型首先要考虑的是该设备能否满足工艺的需求。
不同的化工工艺对设备的要求不同，如流量、压力、温度等参数的要求都可能不同，因此需要根据实际工艺需求选择合适的设备。
2.可靠性设备的可靠性是一个非常重要的考虑因素。
化工生产通常是一个持续运行的过程，设备的故障可能会导致生产中断和经济损失。
因此，选型时需要考虑设备的可靠性指标，如平均无故障时间（MTBF）和平均修复时间（MTTR）等。
化工设计考试答案
化⼯设计考试答案⼀.名词解释（每题4分，共20分）1.⼯艺创新：⼜称过程创新，是指把⼀种新的⽣产⽅式和流程引⼊体系，它包括新⼯艺的应⽤、新装备和新的⽣产管理⽅式流程的应⽤。
2初步设计：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。
主要是确定全⼚性的设计原则、标准和⽅案，⽔、电、汽的供应⽅式和⽤量，关键设备的选型及产品成本、项⽬投资等重⼤技术经济问题。
编制初步设计书。
3机会研究：机会研究就是为⼯程建设项⽬的投资⽅出建议，在⼀定的地区和部门内，以⾃然资源和市场的调查为基础，寻找最有得的投资机会。
4化⼯设备图中装配图：表⽰化⼯设备的结构、尺⼨、各零部件间的装配连接关系，并写明技术要求和特性等资料的图样。
5车间⼚房布置：是对整个车间各⼯段、各设施在车间场地范围内，按照它们在⽣产和⽣活中所起的作⽤进⾏合理的平⾯和⽴⾯布置。
1..⽔泵型号的选择应考虑哪些问题？（1）液体介质的性质：⽔泵、油泵、耐腐蚀泵等。
（2）流量：单吸泵或双吸泵。
（3）扬程:单吸泵或双吸泵。
（4）操作温度：⼀般泵、低温泵、⾼温泵。
（5）化学性质：耐腐蚀泵、液下耐腐蚀泵、屏蔽泵。
2.带控制点的⼯艺流程图应包含哪些内容？（1）⽤图例表⽰出全部⼯艺设备（2）表⽰⼯艺物料和辅助管道的流向及⼯艺物料管道上的阀门（⽤图例表⽰），异径管等有关附件，但不必绘出法兰、弯头、三通等⼀般管件，流程图管道的连接位置应与配管图基本⼀致。
（3）以图例表⽰出控制回路、仪表的参数、功能、仪表位号和控制⽅法。
（4）标注全部设备的位号和名称。
（5）表⽰全部管道的管道代号、管径、材料、保温等。
3.设备选型和⼯艺设计的原则是什么？设备选型原则：（1）满⾜⼯艺要求：⼒求技术先进，经济合理。
（2）设备成熟可靠：设备成熟，设备材料可靠。
（3）尽量采⽤国产设备：节约外汇，促进机械制造业发展。
4.可⾏性研究报告应包括哪⼏个⽅⾯内容？(1)总论：包括项⽬名称、主办单位名称、企业性质及法⼈、可⾏性研究的依据、可⾏性研究的主要内容和论据、评价的结论性意见、存在问题和建议等，并附上主要技术经济指标表；（2）需求预测：包括国内外需求情况预测和产品的价格分析；（3）产品的⽣产⽅案及⽣产规模；（4）⼯艺技术⽅案：包括⼯艺技术⽅案的选择、物料平衡和消耗定额、主要设备的选择、⼯艺和设备拟采⽤标准化的情况等内容；（5 ）原材料、燃料及⽔电汽的来源与供应（6）建⼚条件和⼚址选择布局⽅案；（7）共⽤⼯程与辅助设施⽅案（8）环境保护及安全卫⽣（9）⼯⼚组织、劳动定员和⼈员培训；（10）项⽬实施规划；（11）投资估算和资⾦筹措；（12）经济效益评价及社会效益评价；（13）结论：包括综合评价和研究报告的结论、存在问题及建议等内容5.哪些情况适合露天布置？露天布置有哪些优缺点？露天布置是优先考虑的第⼀⽅案，只要有可能都要采⽤露天或半露天布置。
化工设备设计与选型考核试卷
B. 考虑设备的操作温度
C. 任何情况下都应选择高强度的材料
D. 考虑介质的腐蚀性
3. 下列哪个因素不影响泵的选型？（ ）
A. 流量
B. 扬程
C. 温度
D. 设备颜色
4. 对于常压容器，下列哪项不是设计时必须考虑的因素？（ ）
A. 材料许用应力
B. 容器直径
C. 容器长度
A. 搅拌罐
B. 过滤器
C. 储罐
D. 分离器
6. 以下哪些因素在化工设备设计中需要考虑？（ ）
A. 设备的可靠性和安全性
B. 设备的操作和维护方便性
C. 设备的环保和节能性
D. 设备的颜色和外观
7. 以下哪些材料常用于制造换热器？（ ）
A. 碳钢
B. 不锈钢
C. 铝
D. 铜镍合金
8. 以下哪些设备可以用于物料的干燥？（ ）
B. 设备的操作条件
C. 设备的几何尺寸
D. 设备的装饰要求
19. 下列哪个设备主要用于物料的输送？（ ）
A. 搅拌罐
B. 储罐
C. 泵
D. 阀门
20. 关于化工设备的安全设计，以下哪项是错误的？（ ）
A. 应考虑设备的疲劳寿命
B. 应设置必要的防护装置
C. 应避免尖锐的边缘和角落
D. 安全阀的设置应尽量减少数量，以降低成本
（以下为答题纸，请在此处填写答案）
二、多选题（本题共20小题，每小题1.5分，共30分，在每小题给出的四个选项中，至少有一项是符合题目要求的）
1. 以下哪些因素会影响化工设备的材料选择？（ ）
A. 介质的腐蚀性
B. 设备的使用寿命
C. 介质的温度
化工设备选型
化工设备选型与工艺设计报告
实验名称：《化工设备的选择与设计》设计题目-2 学院：化学工程学院
专业：化学工程与工艺
班级：化工094班
姓名：陈小平学号09402010405 同组者姓名：洪婉晨魏玮方晓娟
指导教师：鲁丰乐
日期：2012年3月13日
一、设计题目
《化工设备的选择与设计》设计题目-2
2.某炼油厂在常压蒸馏段利用催化裂化段生产的柴油预加热原油。
原油流量为16000 kg/h，用柴油将原油从60℃加热到100℃，柴油经换热后由180℃冷却至120℃。
管、壳程阻力压降均不大于60kPa，污垢热阻均取0.0003㎡.℃/W。
设计管壳型换热器。
要求：1. 所使用的物性数据须注明出处；
2. 从图所得到的数据须附上截图；
3. 在最后附上参考资料说明计算过程；
4. 格式要求规范，一般正文采用小四宋体，段间距1.5倍，请使用公式编辑器对公式进行编辑；
5. 文末请注明组员名单及贡献率；
6. 此作业请于3.21之前完成，组长请将打印版交给课代表，电子版发我邮箱。
二、选择条件
原油流量W1=1600/3600=0.44 kg/s
热流体进口温度T1=180℃热流体出口温度T2=120℃
冷流体进口温度t1=60℃冷流体出口温度t2=100℃
三、选择计算
（1）柴油耗量
根据推动力△t m及柴油消耗量两方面的考虑，柴油的平均温度为：
T m=0.5×(T1+ T2)= 0.5×(180+120)=150℃
在150℃时，柴油的有关物性数据如下：。
第四章设备的工艺设计及化工设备图
所需的扬程，一般放大5 －10% 。
3、确定泵的安装高度 为避免水泵打不上液体，泵的安装高度应比计算
出来的允许吸上高度低0.5—1m。
4、确定泵的台数和备用台数： 一般情况下只设一台泵，一些重要岗位的泵、高
温操作或其他苛刻条件下使用的泵应设备用泵。
②旋涡泵： 适用于流量较小、扬程高、黏度不大的液体，或介质
中夹带气体大于5%的液体。
③容积式泵： 夹带或溶解气体大于5%时，可选用容积式泵；流量
较小、扬程高的宜选用往复泵。
表4-1 泵的特性
指标 液体排出状
态 液体品质
允许吸入真 空度，m
离心式
均一液体（ 或含固体的
液体） 4～8
扬程
范围大,10～ 600m(多级)
⑤氨：只有铜和铜合金不宜使用。 ⑥碱（氢氧化钠） ：钢铁广泛应用于80℃以下、30%浓 度内的氢氧化钠溶液，其他情况也有采用，虽然腐蚀增 加，但经济性好。对于高温碱液多采用钛及钛合金或者 高合金不锈钢。
⑦盐水（海水) ：普通钢铁在氯化钠溶液和海水水中腐 蚀率不高，一般须采用涂料保护 ;各类不锈钢具有很低 的均匀腐蚀率，通常采用316不锈钢。 ⑧醇、酮、酯、醚类：基本没有腐蚀性，常用材料均可 适用。酮、酯、醚对多种橡胶有溶解性，在选择密封材 料时避免出错。
管程流速(m/s) 壳程流速(m/s)
0.5-3 >1 5-30
0.2-1.5 >0.5 3-15
（5）压力降 一般随操作压力不同而有一个大致的范围。压力降的
影响因素很多，但通常希望换热器的压力降在以下参数范 围内或附近。
操作压力p/MPa
0—0.1(绝压） 0-0.07（表压） 0.07-1.0（表压）
化工设备的工艺设计
化工设备的工艺设计引言化工设备的工艺设计是化工工程中不可或缺的一环。
它涉及到化工设备的选择、设计、优化以及运行控制等方面。
在化工工程中，工艺设计的质量直接影响到生产效率、产品质量和安全性。
本文将介绍化工设备工艺设计的基本概念、步骤和一些常用的方法。
工艺设计的基本概念工艺设计的定义工艺设计是指根据化工过程的要求，选择合适的设备类型、确定操作条件及流程参数，进行设备的基本结构设计并进行优化的过程。
工艺设计的目标工艺设计的主要目标是实现化工过程的最优化。
最优化包括以下几个方面：1.经济性：确保设备的投资成本和运行成本最低。
2.安全性：保证设备运行的安全性，防止意外事故的发生。
3.生产效率：提高设备的生产效率，减少生产周期。
4.环境友好性：降低对环境的影响，减少废物排放和能源消耗。
工艺设计的步骤工艺设计一般包括以下几个步骤：1.确定工艺要求：根据生产工艺和产品要求，确定工艺设计的基本要求。
2.选择设备类型：根据工艺要求，选择适合的设备类型进行设计。
3.设计设备结构：确定设备的基本结构，包括设备的尺寸、形状和材料等。
4.优化设备设计：对设备结构进行优化，考虑各种因素，如流体动力学、热传导等。
5.确定操作条件：确定设备的操作条件，包括温度、压力、流量等。
6.进行安全评估：对设计的设备进行安全评估，确保设备运行的安全性。
7.进行制图：根据设计结果绘制设备的制图，包括装配图、管道图等。
常用的工艺设计方法质量-安全-效益（QSE）方法质量-安全-效益（QSE）方法是一种综合考虑生产质量、工艺安全和经济效益的方法。
该方法将质量、安全和效益三个因素进行综合评估，以找到最优的设计方案。
在使用QSE方法进行工艺设计时，需要进行全面的数据收集和分析，并利用数学模型进行计算和优化。
数值模拟方法数值模拟方法是一种计算机辅助的工艺设计方法。
该方法通过建立数学模型和使用相应的数值方法进行计算，对工艺参数和设备结构进行优化。
数值模拟方法可以模拟不同的工艺条件和设备结构，通过对比模拟结果，找到最优的设计方案。
化工设备的工艺设计
产生大量溶解热和反应热的物系宜采用板 式塔.因为可在塔板上安装冷却排管，在塔 外冷却后回到塔内以控制塔温。 处理有腐蚀性物料宜用填料塔，因为板式 塔 需用耐腐蚀的金属材料，造价高。 热敏性物料的蒸馏宜用填料塔。填料塔内 液体的滞留量较小，在塔内停留时间短。 填料塔适用于处理发泡液体，因填料能起 到破碎泡沫作用。
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6.3.2.2 流体路径：热载体上进下出， 冷剂下进上出。 管程： 清洁、易结垢的流体 流量、粘度大（因管程可以做成 多程结构，得到较大的流速，k↑） 蚀性、有毒性流体 （避免管束和 壳体同时腐蚀） 压力高的流体
壳称：
1
被冷却的流体
2
饱和蒸汽
6.3.2.3 冷热流体温差的取值
6.2 泵的选用 6.2.1 对化工用泵的要求 （1）输送易燃、易爆、易挥发、有毒、有腐蚀及贵重 介质，要求密封性可靠，应选磁力驱动泵或屏泵。 （2）输送腐蚀性介质，选耐腐蚀泵，根据介质的特性 和温度范围，选择不同的材质的泵的过流部件。 非金属：聚氯乙烯、玻璃钢、聚丙细、氟塑料、石墨、 搪玻璃、陶瓷。（适用范围：222页表6.1） 金属： 不锈钢、铝合金、钛合金、纯钛等 （3）输送易气化的液体（低沸点液体-30~-160℃）选 低温泵。 （4）输送高温介质：热油泵 各类泵的特点见P223 表6.3
e. 精馏塔：塔进料、塔顶、塔底产品的流量、 组成、温度、塔操作压力、塔径、塔板类型 塔板数、填料种类、规格、填料高度、每段 填料的高度和段数、进料位置、灵敏板位 置。 f. 对于标准设备：根据工艺需要确定标准图图 号和型号。 g. 对非标设备：向设备专业提供设计条件和草 图、明确设备的形式、材质、基本设计参数 管口、维修、安装、支撑及其它要求（如防 爆口、人孔、手孔、仪表接口等）
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《化工设备选型与工艺课程设计》安排
一、适应专业及对象
应用化学专业11级全体学生。
二、本课程设计的目的与意义
本设计是在修完《化工设备选型与工艺设计》理论课的基础上开设的一门课程设计。
旨在通过本课程设计，使学生能够将《化工设备选型与工艺设计》理论课讲授的常见化工设备的工艺设计与选型的基本原理、原则、工艺计算方法灵活运用到具体的设计中，能按基本原则对设备做出正确选型并绘制较规范的设备图，从而为毕业设计和以后从事化学工程技术工作打下坚实的基础。
三、主要内容和要求
本次设计从常见化工单元操作中选择2类重要的化工设备进行设计：
①热交换设备：列管式换热器；
②吸收设备：填料吸收塔。
二个班每班从上述化工设备中选一类设备进行设计，内容包括设备的工艺计算（物料衡算、热量衡算）、设备的主要工艺尺寸的计算、设备的选型。
要求设计思路清晰、工艺计算准确有据，设备选型合理。
具体要求：
（1）编写设计说明书1份，设计说明书编写的内容和具体要求见附件；
（2）绘制设备装配图一张，采用一号图纸，用CAD制图。
四、学分
2学分。
五、时间安排
设计时间：2周，2013～2014学年第2学期第14~16周。
定于2014年5月21日上午10：00在第十教学楼附一104教室召开本次课程设计的动员会议，请应用化学专业11级全体同学和指导教师准时参加。
六、指导老师
本次课程设计的指导老师由彭荣华、徐国荣、聂会东和郑柏树等四位老师担任。
应用化学系
2014年5月20日
附件一
设计说明书的内容及文本格式
一、主要内容
设计说明书应包括以下几个部分：
1. 设计任务书；
2. 目录；
3. 绪论（简要说明所设计的设备的性能、特点和用途等）；
4. 工艺计算（包括设计方案的确定和设计计算）；
5. 主要工艺尺寸的确定；
6. 主要辅助设备的工艺设计；
7. 设计结果列表；
8. 设计结果的讨论与说明；
9. 结束语；
10. 参考文献。
（具体内容见设计任务书的要求）
二、文本格式
1. 封面
采用以下样式，只能填写，不能改变格式。
（见附件）
2. 目录和任务书
采用打印稿。
3. 设计说明书
只能用手写稿（采用湖南科技大学论文用纸）。
《化工设备选型与工艺课程设计》
设计成绩：
批阅人：
批阅日期：设计题目：（小二号加粗并居中）
设计者：
班级：
学号：
指导教师：
设计日期：2014.05.21~2014.06.04
湖南科技大学化学化工学院应用化学系
设计任务书（一班）
一、设计题目
热油冷却用列管式换热器的设计 二、设计条件 （1）热流体为热油
进口温度：℃1401=T ； 出口温度：℃402=T ； 压力：0.3 MPa
已知油在90℃的有关物性数据： 密度：30/825m kg =ρ
恒压比热容：℃）∙=kg kJ C p /(22.20 导热系数：℃）（∙=m W o /140.0λ 粘度：s ∙=Pa 000715.00μ （2）冷却介质为循环水
进口温度：℃301=t ； 出口温度：℃401=t ； 压力：0.4 MPa
已知冷却循环水在35℃的有关物性数据： 密度：30/994m kg =ρ
恒压比热容：℃）∙=kg kJ C p /(08.40 导热系数：℃）（∙=m W o /626.0λ 粘度：s ∙=Pa 000725.00μ （3） 生产能力
1500~3000 G k g h =（每位同学的具体设计生产能力为G=1500+XY×50 kg/h ，
XY 为学号的最后二位数。
注意在打印设计任务书时必须把自己实际设计产量替
代1500～3000kg/h并去掉括号内说明）
三、设计内容与要求
（1）传热面积、换热管根数；
（2）确定管束的排列方式、程数，挡板的规格、数量；
（3）壳体直径；
（4）冷热流体进、出口管径；
（5）管、壳程的流体阻力损失；
（6）评价设计成果。
四、设计成果
（1）设计说明书一份；
（2）列管式换热器装配图一张。
五、设计时间
设计时间为2周，从2014年05月21日至2014年06月04日。
设计任务书（二班）
一、设计题目
氨吸收填料塔的设计
二、设计条件
（1）处理对象：合成氨厂精炼再生气中氨的吸收
（2）生产能力：处理再生气量为1000~7000 Nm3/h；（每位同学的具体设计生产能力为G=1000+XY×200 Nm3/h，XY为学号做的最后二位数。
注意在打印设计任务书时必须把自己实际设计产量替代1000~7000并去掉括号内说明）
（3）操作方式：连续操作；
（4）操作温度：30℃；
（5）操作压力：常压；
（6）混合气组成：CO为89.9％，NH3为10.1％（体积分数）；
（7）吸收剂：清水；
（8）出塔尾气浓度：NH3≤0.05％（体积分数）；
（9）出塔氨水浓度：含NH3不大于2％（质量分数）。
三、设计内容与要求
（1）流程的布置与说明；
（2）吸收塔的设计计算；
（3）填料的选择；
（4）填料塔的工艺尺寸的确定；
（5）输送机械功率的计算与选型；
（6）附属装置的选择。
四、设计成果
（1）编写设计说明书一份。
（2）填料吸收塔装配图一张。
五、设计时间
设计时间为2周，从2014年05月21日至2013年06月04日。
主要参考资料
1.贾绍义，柴诚敬. 化工原理课程设计. 天津大学出版社，2002
2.匡国柱，史启才. 化工单元过程及设备课程设计. 化学工业出版社，2002
3.汤金石. 化工过程及设备课程设计（第二版）. 化学工业出版社，1998
4.郑柏树. 《化工设备选型与工艺设计》课件. 2014
5.周大军，揭嘉. 化工工艺制图. 化学工业出版社，2009
6.魏崇光，郑晓梅. 化工工程制图. 化学工业出版社，1994
7.娄爱娟，吴志泉，吴叙美. 化工设计. 华东理工大学出版社，2002
8.国家医药管理局上海医药设计院. 化工工艺设计手册. 化学工业出版社，1986
9.N.P.乔佩，T.G.希克思. 化工计算手册. 化学工业出版社，1988
10.袁一. 化学工程师手册. 机械工业出版社，2000
11. 王国胜. 化工原理课程设计. 大连理工大学出版社，2005。