化工设计习题及解答

《化工设计》第七、八章习题及解答

第七章习题

1. 公用工程一般包括哪些专业？

答：公用工程包括给排水、供电、供热与冷冻、采暖通风、土建及自动化控制等专业。

2. 简要说明给排水系统的划分和相应的设计条件？

答：工厂给水系统一般可划分为下列五个系统：生产给水(新鲜水)系统，生活饮用水系统，消防给水系统，循环冷却水系统，回用水系统。工厂排水系统一般可划分为下列四个系统：生产污水系统，清净废水系统，生活排水系统，雨水系统。

给排水系统的设计要求：各种系统用水符合相应的国家标准和有关生产工艺的要求。

3. 供电方案设计的主要内容和基本要求？

答：供电方案应根据各种因素综合考虑确定厂址选择、调查地区电力网情况及其向本企业供电的条件、全厂负荷分级及负荷计算、是否设置自备电站及其具体方案、与当地电业部门磋商电源供电方案、确定全厂的供电主接线方案、总变电所及自备电站位置和企业供电配电的进出线走廊、绘制几个可供选择的供电方案单线图、对供电方案进行技术经济比较、编制设计文件。供电方案的基本要求供电主结线力求简单可靠、运行安全、操作灵活和维修方便；经济合理、节约电能、力求减少投资（包括基建投资及贴费），降低运行费用（包括基本电费及电度电费），节约用地；满足近期（5~10年）发展规划的要求；合理选用技术先进，运行可靠的电工产品；满足企业建设进度要求。一般宜提出二个供电方案，进行技术经济比较，择优推荐选择。

4. 供热及冷冻工程中热冷源的来源及可行的节能设计？

答：热源可分为直接热源和间接热源。前者包括烟道气及电加热。后者包括高温载热体及水蒸气。冷源由冷冻系统提供低温冷却介质（称载冷体），也可直接将制冷剂（如液氨、液态乙烯）送入工艺设备，利用其蒸发吸热获取冷量。节能设计应尽量采用高压蒸汽系统，因为高压蒸汽的能量利用率高。其次是回收余热，包

括回收蒸汽冷凝水余热，回收工艺物料流中余热，回收化工生产废料（通过焚烧）的热量。在设计中要减少热量消耗和提高传热效率，采用节能高效设备等都是节能的重要手段。

5. 采暖、通风及空气调节有哪些主要方式？

答：采暖方式主要包括：散热器采暖、辐射采暖、热风采暖、采暖管道。通风方式主要包括：自然通风、机械通风、局部通风、防爆通风、事故通风、除尘与净化。空气调节主要依靠冷源，根据工厂具体条件，经技术经济比较确定，可设计集中制冷站、供冷工艺制冷系统供冷、整体式空调机组等。

6. 向土建专业设计人员提供几次设计条件？为什么要分阶段提供条件？其内容是什么？

答：两次设计条件，第一次在管道及仪表流程图和设备布置图基本完成和各专业布局布置方案基本落实后提出。第二次在土建专业设计人员提供建筑及结构设计基本完成，化工工艺专业人员据此绘出管道布置图后提交。一次条件中必须向土建介绍工艺生产过程、物料特性、物料运入、输出和管路关系情况，防火、防爆、防腐、防毒等要求，设备布置设局，厂房与工艺的关系和要求，厂房内设备吊装要求等。二次条件包括预埋件、开孔条件、设备基础、地脚螺栓条件图、全部管架基础和管沟等。

7. 自动控制设计包括大致哪些内容？

答：自动控制设计大致包括以下内容：自动检测系统设计、自动信号联锁保护系统设计、自动操纵系统设计、自动调节系统设计。

8. 在化工设计中，防火防爆设计应考虑哪些方面？

答：在工艺设计中，对火灾和爆炸危险区域划分，考虑安全防火的因素，供电中的防火防爆，建筑的防火防爆等方面进行考虑。

9. 如何对防雷等级的划分及相应的防雷措施？

答：工业建筑的防雷等级根据其重要性、使用性质、发生雷电事故的可能性及后果分为三类。第一类防雷等级：凡制造、使用或贮存火炸药及其制品的危险建筑物，因电火花而引起爆炸、爆轰，会造成巨大破坏和人身伤亡者。具有0区或20区爆炸危险场所的建筑物。具有1区或21区爆炸危险场所的建筑物，因电火花而引起爆炸，会造成巨大破坏和人身伤亡者。第二类防雷等级：制造、使用或贮存

火炸药及其制品的危险建筑物，且电火花不易引起爆炸或不致造成巨大破坏和人身伤亡者。具有1区或21区爆炸危险场所的建筑物，且电火花不易引起爆炸或不致造成巨大破坏和人身伤亡者。具有2区或22区爆炸危险场所的建筑物。有爆炸危险的露天钢质封闭气罐。预计雷击次数大于0.25次/a的住宅、办公楼等一般性民用建筑物或一般性工业建筑物。预计雷击次数大于0.05次/a的其他重要或人员密集的公共建筑物以及火灾危险场所。大型城市的重要给水水泵房等特别重要的建筑物。其它国家级重要建筑物。第三类防雷等级：预计雷击次数大于或等于0.05次/a且小于或等于0.25次/a的住宅、办公楼等一般性民用建筑物或一般性工业建筑物。预计雷击次数大于或等于0.01次/a且小于或等于0.05次/a的人员密集的公共建筑物以及火灾危险场所。在平均雷暴日大于15d/a的地区，高度在15m 及以上的烟囱、水塔等孤立的高耸建筑物；在平均雷暴日小于或等于15d/a的地区，高度在20m及以上的烟囱、水塔等孤立的高耸建筑物。需加保护的木材加工场所和省级重要建筑物。

10. 对化工设计中，环境污染及其治理方面应该注意哪些方面？

答：厂址选择必须全面考虑建设地区的自然环境和杜会环境，结合拟建项目的性质、规模和排污特征，根据地区环境容量充分进行综合分析论证，优选对环境影响最小的厂址方案；根据“以防为主，防治结合”的原则；化工建设项目的设计必须按国家规定的设计程序进行，严格执行环境影响报告书(表)编审制度和建设项目需要配套建设的环境保护设施与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用的“三同时”制度；对老厂进行新建、扩建、改建或技术改造的化工建设项目，应贯彻执行“以新带老”的原则，在严格控制新污染的同时，必须采取措施。治理与该项目有关的原有环境污染和生态破坏；化工建设项目的方案设计，必须符合经济效益、社会效益和环境效益相统一的原则。对项目进行经济评价、方案比较等可行性研究时，要对环境效益进行充分论证；化工建设项目应当采用能耗物耗小、污染物产生量小的清洁生产工艺。

第八章工程设计概算与技术经济习题与思考题（包括答案）：

一、填空题

1、工程概算费用可分为设备购置费、安装工程费、建筑工程费和其他费用等四大类。