化工设计复习题
填空题：
1. 根据化工过程开发程序分类，化工设计可分为四种设计类型，分别是概念设计、
中式设计、基础设计和工程设计。
2. 化工设计中的计算主要包括：物料衡算、能量衡算和设备造型与计算。
3. 选择生产方法和工艺流程是应着重考虑先进性、可靠性和合理性三原则。
4. 换热器按照传热方式可分为直接传热式、间壁传热式和蓄热式。
5. 在化工施工图设计中，每个设备只能编一个位号，位号的第一个字母为设备类别代号，说明下列设备类别代号代表什么：T—储罐、塔 R—反应器 V—容器机运设备 P —泵 E—换热器塔 F—容器
6. 在画设备布置图时，剖切到的厂房用粗实线画出，未剖到的厂房用细实线画出。
7. 在换热器的设计或选型时，需要核算液体在直管内的流速，根据经验，排出下列流体流速由小到大的顺序：a 冷却水；b油类蒸汽；c 气液混合流体；d 油类 dacb 。
8. 在填料塔的设计时，陶瓷填料不适用于氢氟酸、热碱等工艺物料。
9. 工厂的三废治理工程要“三同时”，即同时设计、同时加工安装、同时试车运行。
10. 工程设计中的种类主要有三段设计、二段设计和一段设计。
11. 化工设备布置设计的主要任务是:确定整个工艺流程中的全部设备在平面上和空间中的
正确位置，相应地确定厂房或框架的结构形式。
12. 在化工设计中，工艺设计人员提供设计条件的其他相关专业是土建、给排水、自控、
电气、电讯等。
13. 扩大的初步设计完成后要编制的设计文件内容主要包括：编制准确度能满足控制投资
或报价使用的工程概算、设计说明书、设计说明书附图附表。
14. 易燃物品的自燃点随压力增加而降低。
15. 工艺流程草图又称为方案流程图、流程示意图，一般在生产方法确定后绘制，主
要为工艺计算服务，也是工艺方案的确定和工艺流程图设计的依据，但不列入设计文件。
16. 在泵的选型中，要求流量大而扬程低的，可选用单级离心泵；要求流量小而扬程高的，宜选用复泵、多级离心泵。
17. 在厂房建筑物的视图中，凡未被剖切的墙、梁、柱、楼板等结构的轮廓，用细实线画出；而被剖切后的剖面结构轮廓，用粗实线画出。
18. 常见的化工设备主要有泵、压缩机、换热器、反应器、蒸馏塔等。
19. 化工设备的装备图，除了一般机械装备图的内容外，还有技术特性表、接管表、修
改表、选用表、图纸目录等，以满足化工设备图的特殊要求。
20. 在施工图设计中，设备布置设计一般应提供设备布置图、首页图、设备安装图、
管口方位图。
21. 管道支架按照其作用可分为：固定支架、滑动支架、导向支架、弹簧吊架。
22. 在带控制点的工艺流程图中，设备的位号应标注在设备的附近位置。
23. 物质的可燃性取决于其闪电、自然点、爆炸极限和燃烧热四个因素。
24. 在冷冻工程中，常用的载冷剂有水、盐和有机物。
25. 在进行工程投资经济评价时，通常采用静态评价和动态评价两类评价方法。
26. 项目经济分析评价中的静态评价方法的评价指标为投资收益率、静态还本期和累
计现金价值。
27. 目前，国内外化工设计院大多采用的流程模拟软件包括 Aspen plus 、 chemCAD和
PRO//II。
图示题：
1. 在工艺流程图中，下列图形符号分别代表什么设备？(p30)
2. 说明下列图形符号表示的意义？(p35)
3. 画出下列阀门管件的图形符号。(p38)
截止阀异经管球阀隔膜阀
4. 画出换热器无相变时载热体流量控制的下列两种温度自控方案。(p43)
载热体单回路控制载热体旁路控制
5. 按照设备布置要求，画出某楼层上圆形、正方形预留孔、单扇门、空门洞或墙孔、窗的表示方法。(p37)
6. 在带控制点的工艺流程图中，画出第4工段第2个温度指示仪表，画出第4工段第3个压力记录仪表，画出第4工段第1个流量记录（检出元件为限流孔板）仪表三种集中仪表盘安装仪表的位号标注方法。(p40-41)
7. 在管路布置中，画出下列管道（在同一个立面上）的俯视图。(p169)
8. 画出管线离开本图纸界区到图号为0103、设备位号为P0203的表示方法，以及管线离
开装置设计界区的表示方法。(同2)
9. 画出离心泵两种流量调节的自控流程：出口节流调节和旁路调节。(p42)
10. 分别画出平面图上：圆形安装孔（或地坑）、方形安装孔（或地坑）、门、窗的表示方法。(同5)
11. 画出管道或管件（单线表示）之间的下列连接方式或表示方法：(同7)
法兰连接承插连接螺纹连接焊接管道转向管道重叠管道交叉
12. 在管道设计中，画出从左到右坡度为4/1000的管道的表示方法? (p174)
是非题：
1. 可燃液体的燃点温度低于闪点温度，所以，在化工设计时可以只考虑其燃点温度。（×）
2. 两种可燃液体混合物的闪点是它们摩尔分数的加权平均值。（×）
3. 可燃气体的爆炸极限范围随温度的升高而缩小，随压力的增大而扩大。（×）
4. 在化工设备和管道布置时，其定位尺寸的标注要以米为单位，并精确到小数点后3位。（×）
5. 物料流程图不是设计文件。（√）
6. 带控制点的工艺流程图又称管道仪表流程图。（×）
7. 压缩机流量控制可以采取旁路调节和出口流量调节。（×）
8. 在管道布置图中，管接头、弯头、三通、法兰等，应按规定符号画出，并标出定位尺寸。（×）
9. 易燃混合气体的自燃点化学反应计量比时最低。（√）
10. 可燃液体混合物的闪点介于两者之间，而不是摩尔数的加权平均值。（√）
11. 可燃液体的燃点高于闪点。（√）
12. 可燃气体或可燃液体蒸汽与空气混合，温度越高爆炸极限范围越大，压力越大爆炸极限范围越大。（√）
13. 工艺流程草图中的设备高低和相对位置不要求准确画出。（√）
14. 不能在容积式泵的管道上直接安装节流装置来调节流量。（√）
15. 换热器的温度调节中，调节传热面积的方式主要适合于蒸汽冷凝换热器，调节阀装在冷凝管路上。（√）
16. 填料塔的物料为氢氟酸或热碱是不能选用陶瓷材料的填料。（√）
简答题：
1. 简述化工厂设计的工作程序。(p3)
2. 简述化工装置设计的主要程序。(p6)
3. 在化工设计中，简述工艺设计人员提供设计条件的其他主要相关专业。(p8)
4. 在工艺流程设计中，常进行多种方案的比较论证，简要说明工程上常用的判断根据。
(p18)
5. 简要说明化工容器或管道需要保温的场合类型。(p23)
6. 简要说明在管道仪表流程图绘制中，常用的三种线条类别及其推荐应用。(p29)
7. 在管道标注时，例如PL0901–50 A1A –H，说明有关数字及字母符号表示的意义。(p35)
8. 在绘制化工设备图时，哪些零部件或结构常采用简化画法？(p96)
9. 化工设备图尺寸标注时，尺寸标注的基准面主要有哪些？(p103)
10. 简述工厂车间布置设计的主要内容。(p115)
11. 浮头式换热器布置时需要注意的问题。(p125)
12. 简要说明设备布置图的线宽要求？(p132)
13. 简述建筑统一模数的主要内容。(p117)
14. 简要说明设备平面布置设计时，设备定位尺寸的标注基准。(p135)
15. 简要说明化工装置管道布置设计的主要任务？(p157)
16. 在化工设计中公用工程主要指那些？(p195)
17. 管道仪表流程图和带控制点的工艺流程图有何不同？(p28)
18. 在工艺管道和仪表流程图中，说明下列物料代码代表的物料名称：
RO—原料油 CW—循环水 PA—工艺空气 PG —工艺气体 PW—工艺水 FG —燃料气IA—仪表空气 SC—蒸汽冷凝水
19. 简要说明化工设备图尺寸标注常选用的基准？(p103)
20. 简要说明车间布置施工图设计的主要内容？(p115)
21. 简要说明车间布置施工图设计和车间布置初步设计的区别？(p115)
22. 简要说明大型转动设备车间安装布置应注意的问题？(p122)
23. 简要说明车间设备布置的主要内容？(p118)
24. 简要说明设备布置图的主要内容。(p128)
25. 容积泵主要有哪些种类，调节流量的方式有哪些？(p42)
26. 循环水的水质稳定处理，有哪些措施？(p196)
27. 在化工设计中，通风主要包括哪些方式？(p202)
1、化工厂设计的工作程序：以基础设计为依据提出项目建议书；经上级主管部门认可后写出可行性研究报告；经上级主管部门批准后，编写任务设计书，进行扩大初步设计；经上级主管部门认可后，进行施工图设计。
2、化工装置设计的主要程序：设计准备工作；方案设计；化工计算；车间布置设计；配管工程设计；提供设计条件；编制概算书及编制设计文件。
3、简述工艺设计条件的其他主要相关专业：总图、土建、外管、非定型设备、自控、电气、电讯、电加热、采暖通风、给排水、工业炉等
4、多种方案比较论证，常用的判断依据：产物收率、原材料单耗、能量单耗、产品成本、
工程投资、还有环保、安全占地面积等元素
5、化工容器或管道需要保温的场合类型：凡设备或管道表面的温度超过50℃，需要减少热损失；设备内或输送管道内的介质要求不结晶、不凝结；制冷系统的设备和管道中介质输入要求保冷；介质的温度低于周围空气露点温度，要求保冷；季节变化大，有些常温湿气或液体冬季易冻结，有些介质在夏季易引起蒸发、汽化。
6、管道仪表流程图绘制中，常用的三种线条类型及其推荐应用：粗线条：主要工艺物料管道、主产品管道和设备位号线、主辅助物料、主公用物料管道和设备位号线；中线条：次要物料、产品管道和其他辅助物料管道，设备、机械图形符号，代表设备、公用工程站等长方框，管道的图纸接续标志，管道的界区标志；细线条：其他图形和线条。如阀门、管件等图形符号和仪表图形符号线，仪表管线、尺寸线。各种标志线、引出线、范围线、表格线、分界线，保温、绝热层线，伴管、夹套管线，特殊件编号框及其他辅助线。
7、PL 09 01-50 A1A-H物料代号工序号管道号管径管道等级隔热（声）
8、哪些零部件或结构常采用简化画法：接管法兰、标准化零部件、外购部件、液面计、重复结构简化
9、化工设备图尺寸标注基准面有：设备筒体和封头的轴线；设备筒体与封头的环焊缝；设备法兰的连接面；设备支座、裙座的底面；接管轴线与设备表面交点。
10、简述工厂车间布置设计的主要内容：初步设计阶段的车间平面布置图和立面布置图、施工图阶段的车间平面布置图和立面布置图。
11、浮头换热器布置时需注意要预留抽出管束所需的面积和空间
12、设备布置图线宽要求：设备轮廓采用粗线（0.9~1.2mm）；设备支架与设备基础采用中粗线（0.5~0.7mm）；对于动设备（机泵等）如只绘出设备基础，图线宽度用0.9mm；除此之外均采用细线（0.15~0.3mm）。
13、建筑统一模数主要内容：建筑平面立面统一规定一套相应的基数，有关尺寸是相应基数的倍数，便于施工设计。
14、设备平面布置设计时，设备定位尺寸的标准基准：平面上设备平面定位尺寸应以建（构）筑物的定位轴或管架、管廊的柱中心线为基准线标注定位尺寸，或以已标注定位尺寸的设备中心线为基准线进行标注。也有采用坐标系进行定位尺寸标注的，但应尽量避免以区的的分界线为基准线来标注定位尺寸。
15、化工装置管道布置设计主要任务：
（1）确定车间中各个设备的管口方位与之相连接的管段的接口位置（2）确定管道的安装连接和铺设、支撑方式（3）确定各管段（包括管道、管件、阀门、及控制仪表）在空间的位置。（4）画出管道布置图，表示出车间中所有管道在平面和立面的空间位置，作为管道安装的依据。（5）编制管道综合材料表，包括管道、管件、阀门、型钢等材质、规格和数量。
16、化工设计中公用工程主要指给排水、供电、供热与冷冻以及采暖通风等专业
17、管道仪表流程图和带控制点的工艺流程图区别：带控制点的工艺流程图是与初步设计阶段绘制，是一个工程项目设计的一个指导性文件，也是各专业开展设计的依据之一，而管道仪表流程图又称施工流程图，是施工设计阶段的主要成品之一。二者内容不同，带控制点的工艺流程图应画出所有工艺设备。工艺物料管线、辅助物料管线、主要阀门以及工艺参数（T、P、流量液位、物料组成、浓度等）的测量点，并表示出自动控制的方案。而管道仪表流程图要求画出全部设备，全部物料管线和主要公用工程管线以及开车、停车、事故、维修、取样、备用、催化剂再生所设置的全部阀门、管件、标注所有测量、调节仪表和控制器的安装位置和功能代号。
18、工艺管道和仪表流程图中：RO-原料油CW-循环水PA-工艺空气PG-工艺气体
PW-工艺水FG-燃料气IA-仪表空气SC-蒸汽冷凝水
19、化工设备图尺寸标注常选用基准：设备筒体和封头的轴线；设备筒体与封头的环焊缝；设备法兰的连接面；设备支座、裙座的底面；接管轴线与设备表面交点。
20、车间布置施工图设计主要内容：对初步设计进行修改、完善和深化。确定设备管口、操作台、支架及仪表等的空间位置；确定设备的安装方案；确定与设备安装有关的建筑和结构尺寸；确定管道及电电气仪表管线的走向等
21、车间布置施工图设计和车间布置初步设计的区别：车间布置施工图设计除落实车间布置初步设计的内容外，还要完成如下设计：1绘制设备管口和仪表位置图2物料和设备移动运输设计3与设备安装有关的建筑和结构尺寸4设备安装方案5确定管线位置
22、大型转动设备车间安装布置应注意周围留一定的操作维修空间，设备基础要和建筑物基础分离，要设吊装设备，用于设备的安装维修
23、车间设备布置主要内容：①确定各个工艺设备在车间平面和立面的位置②确定某些在工艺流程图中一般不予表达的辅助设备或公用设备的位置③确定供安装、操作与维修所用的通道系统的位置和尺寸④在上述各项基础上确定建筑物与场地的尺寸。⑤其他
24、设备布置图主要内容（1）一组视图（2）尺寸与标注（3）安装方位标（4）说明与附注
25、容积泵主要类型，调节方式
往复泵、齿轮泵、螺杆泵、旋涡泵；旁路调节或改变转速、改变冲程大小来调节流量。26、循环水的水质稳定处理措施：排污、防垢处理、防腐蚀处理、防止微生物生长、除机械杂质
27、化工设计中，通风包括哪些方式自然通风、机械通风
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。
（2）先进性：要求设备的运转可靠性、自控水平、生产能力、转化率、收率、效率要尽可能达到先进水平。
（3）安全性：要求安全可靠、操作稳定、弹性好、无事故隐患。
（4）经济性：设备投资节省，设备易于加工、维修、更新，没有特殊的维护要求，运行费用减少。
（5）系统性：化工过程是一个完整的系统，设备设计时不能仅关注单一设备，避免因个别设备妨碍整个系统优化；注重经济性的同时，还应通盘考虑，保留适当裕量，以免在日后扩产和工艺调整时成为系统“瓶颈”。
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？
答：①标题栏②明细栏③管口表④设计数据表⑤技术要求⑥签署栏⑦注⑧其他。
第五章车间布置设计
1、化工车间由哪些设施所组成？
答：由下列设施组成：⑴生产设施⑵生产辅助设施⑶生活行政福利设施⑷其他特殊用室。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？答：厂房的平面形式主要有直线（长方）形、L形、T形和∏形（按管廊的外形看）。
直线（长方）形便于总平面图的布置，节约用地，有利于设备排列，缩短管线，易于安排交通出入口，有较多可供自然采光和通风的墙面，是最常用的厂房平面形式。
3、车间设备布置设计的主要内容是什么？
答：①确定各个工艺设备在车间平面和立面的位置。
②确定某些在工艺流程图中一般不予表达的辅助设备或公用设备的位置。③确定供安装、操作与维修所用的通道系统的位置与尺寸。④在上述各项的基础上，确定建筑物与场地的尺寸。
⑤其他（确定管道、电气代表管线、采暖通风管道的走向和位置。）
4、车间设备布置的要求有哪几条？
答：（一）满足生产工艺要求（二）满足安装和检修要求（三）满足土建要求（四）满足安全、卫生和环保要求（五）工艺设备竖面布置的原则。
第六章管道布置设计
1.管道布置设计的内容有什么？
答：①确定车间中各个设备的管口方位与之相连接的管段的接口位置。
②确定管道的安装连接和铺设、支承方式。
③确定各管段(包括管道、管件、阀门及控制仪表)在空间的位置。
④画出管道布置图,表示出车间中所有管道在平面和立面的空间位置,作为管道安装的依据。
⑤编制管道综合材料表,包括管道、管件、阀门、型钢等的材质、规格和数量。
2．管道布置设计应符合的标准有哪些？
答： HG/T20549-1998《化工装置管道布置设计规定》和SH3012-2000《石油化工管道布置设计通则》
3.真空管线布置设计时应注意什么？
答：真空管线应尽量短,尽量减少弯头和阀门,以降低阻力,达到更高的真空度。
4.玻璃管等脆性材料管道应如何处理？答：玻璃管等脆性材料管道的外面最好用塑料薄膜包裹,避免管道破裂时溅出液体,发生意外。
5．管架已有哪些标准设计？
答：HG/T21623-1990《管架标准图》和HG/T21640-2000《H型钢结构管架通用图》。6．管道支架按其作用分哪几种？
答：管道支架按其作用分固定支架、滑动支架、导向支架和弹簧吊架。
7．立式容器的管口方位划分为哪两部分？
答：立式容器的管口方位取决于管道布置的需要。一般划分为操作区和配管区两部分。加料口,温度计和视镜等经常操作及观察的管口布置在操作区,排出管布置在容器底部。
8. 卧式容器的人孔如何布置？
答：人孔可布置在顶上,侧面或封头中心,以侧面较为方便,但在框架上支撑时占用面积较大,故以布置在顶上为宜。人孔中心高出地面3.6m以上应设操作平台。
一、填空题
1．设备布置图是在厂房建筑图的基础上增加设备布置的内容，用粗实线表示设备，厂房建筑用细实线画出。
2．设备布置图主要包括反映设备水平布置情况的平面图和反映某处立面布置情况的剖面图。
二、选择题
1．厂房建筑的承重柱在平面中排列所形成的网格称为柱网，沿厂房长度方向的各承重柱自
依次编号。
左向右用（ A ）
A、、、
B、、、
C、A或B
2．在化工设备图中，设备的轮廓，一般按比例用（ A ）绘制。 A、粗实线（b） B、中实线（2b/3） C、细实线（b/3） D、点划线
3．在布置（ A ）时，应遵循缩短管长和顺应流程的原则。
A、换热器
B、塔
C、泵
D、搅拌器
4．设备布置图中的标高用（ A ）表示。
A、m
B、cm
C、mm
D、都可以
5．在设备平面布置图中，设备标注为T-101b，其中T表示（ B ）。
A、一种设备等级
B、一种设备代号
C、设备一种材质
D、一种设备保温等级
6．在对塔进行布置时，对于（C）需采用独立布置方案。
A、将高度相近的塔
B、数量不多、结构与大小相似的塔
C、单塔或特别高大的塔
D、较小的塔
7．以下有关工程设计阶段及PID版次的叙述错误的是（B ）。
A、工程设计阶段分基础设计和详细工程设计两个阶段
B、在基础设计阶段，PID应完成初步设计条件版（A）版，内部审核版（B 版）和用户批准版（C）版三个版次的设计
C、在详细工程设计阶段，PID应完成1版（详细设计1版），2版（详细设计2版），3版（施工版）三个版次的设计
D、对于小型或成熟工艺装置的PID 设计，至少应完成初步条件版，设计版和施工版三个版次
8．设备布置设计不包括的内容是（B ）。
A、确定各个工艺设备在车间平面和立面的位置
B、确定车间中各个设备的管口方法
C、确定某些在工艺流程图中一般不予表达的辅助设备或公用设备的位置
D、确定供安装、操作与维修所用的通道系统的位置与尺寸
解答：B．正确答案。车间设备布置设计主要包括：①确定各个工艺设备在车间平面和立面的具体位置；②确定某些在工艺流程图中一般不予表达的辅助设备或公用设备的位置；③确定供安装、操作与维修所使用的通道系统的位置与尺寸；④确定场地与建筑物、构筑物的尺⑤确定管道、电气代表管线、采暖通风管道的走向和位置。
9．在以下四条关于几种常见设备的布置设计的意见中考虑欠妥当的是（A ）。
A、对于原料和成品贮罐，一般集中布置在贮罐区，同时为缩短流程、节省
管长，原料和成品贮罐均应靠近与之有关的厂房布置 B、对于大型换热器独立布置时应尽量安排在室外以节约厂房 C、泵的布置应尽量靠近供料设备，以保证有良好的吸入条件
D、反应器安装在室内或框架内，其基础与建筑物分开，以免将振动和噪声
传递给建筑物
10．设备布置时设备间、设备与墙之间、运送设备的通道和人行道的宽度都有一定规范供设备布置设计时参照执行。工艺设备与道路间的距离不应小于（B ）。
A、0.5 m B．1.0 m C、1.5 m D、2.0 m
11．请指出下列有关安全距离数据中（A ）是不正确的。
A、回转机械彼此间距离为不小于1.5 m
B、贮槽之间的距离不小于0.4～0.6 m
C、换热器之间的距离不小于1.0 m
D、塔与塔之间的距离1.0～2.0 m
解答：A．正确答案。依据“车间布置设计有关尺寸和设备之间的安全距离”，回转机械彼此间距离为不小于0.8～1.2 m。
12．“泵的布置设计时应尽量集中布置，排成一条线，电机端对齐，正对道路。以下关于泵的布置正确的是（C ）。
A、泵与泵之间的距离视泵的大小而定，一般不小于1.0m
B、双排泵之间的距离一般不小于
1.5m
C、泵与墙之间的距离一般不小于1.2m，以便通行
D、泵的基础一般比地面高④400～500mm 解答：C．正确答案。泵与泵之间一般不小于0.7 m，双排泵之间一般不小于2.0 m，泵基础一般高出地面100～200 mm。
13．某工厂车间设备布置时，为节省投资，减少厂房面积，工艺设备与道路间的距离定为0.6 m；操作设备时设备到墙的距离为0.8 m；操作平台梯子的坡度为65°；通道通行部分的最小净空为2.1 m。请问上述设计中数据正确的是（D ）。
A、①
B、②
C、③
D、④
解答： D．正确答案。依据“车间布置设计有关尺寸和设备之间的安全距离”，工艺设备与道路间的距离为不小于1.0 m，工人操作时设备与墙面的距离不小于1.0 m，操作平台梯子的坡度一般不超过45°，特殊可达到60°。
14．工艺专业提供的建议的设备平面布置图的用途是（ A ）。
A、装置布置专业、总图专业开展工作的依据，也是机泵计算、询价订货的依据。
B、因制造周期长，需提前询价订货的机泵计算依据。
C、指导供销人员采购设备的依据。
D、指导设备安装施工的依据。
15．在化工工艺设计中，其核心内容是（ C ）。 A、工艺流程设计和生产方法的选择 B、车间布置设计和管道布置设计 C、工艺流程设计和车间布置设计 D、化工工艺计算和车间布置设计
16．车间平面布置图每层平面应以其标高命名，对于一层内地面，表示方法（D ）正确。
A、EL100.0平面
B、EL0.0平面
C、EL0.000平面
D、 EL100.000平面
17．考虑厂房的柱网布置时，在满足工艺操作需要，满足设备安装、运转及维修需要的前提下，应选择符合建筑模数的柱网。中国统一规定以（ B ）m的倍数为优先选用的柱网。A、2 B、3 C、4 D、5
18．下面为某一换热设备的设备位号，表示方法正确的为（A ）。
A、E0113B
B、E-113B C.E113B D、E-0113B
19．考虑厂房立面布置时，厂房的高度主要取决于（ D ）。
A、设备的高低
B、安装的位置
C、安装条件
D、综合考虑上面三方面因素
20．在化工厂厂房建筑设计时，单层厂房的宽度不应大于（ A ）。
A、30m
B、22m
C、24m
D、18m
21．在车间布置平面图绘制中，下列标高标注正确的是（ D ）。
A、 B、 C、 D、
22．车间设备布置时，一些高大设备多采用（ A ）。 A、露天布置，以减少建筑物的费用，降低毒物的积累。 B、室内布置，以保护设备，使设备不受冷、热的影响。
23．车间设备布置时，为使管路尽量短和便于操作，通常设备多采用（ B ）。 A、按流程图出现的顺序布置。 B、按相似的设备布置在一起的分组布置。
24．在车间设备布置时有许多要求，如下几项要求中（ C ）项不合理。 A、高大的设备尽量放在露天，以降低厂房造价。 B、设备布置时应留一定的间隙，有利于操作及检修。 C、设备布置时尽量使设备布局与其在流程图上出现的顺序一样。 D、设备布置时应充分利用高位差布置有压差的设备。
简答题
2．简述车间设备布置的要求
答：(一)满足生产工艺要求 (二)满足安装和检修要求 (三)满足土建要求 (四)满足安全、卫生和环保要求
3．工艺对设备布置有哪些要求？
答：1）满足工艺流程顺序，要保证水平和垂直方向的连续性。
2）相同类型设备尽可能布置在一起。 3）设备与设备之间按规定留足间距、留有操作空间，
便于操作、维修。 4）考虑设备互换使用的可能性。 5）设备安排要考虑管路走向，走直线，少弯路。要有堆放原料，中间产物，产品的空地。 6）注意劳动保护，传动设备要有足够的安全距离。 7）留有扩建或扩产余地。
4．简述车间布置设计的原则
答：（1）最大限度地满足工艺生产包括设备维修的要求。（2）有效地利用车间建筑面积（包括空间）和土地。（3）要为车间的技术经济指标、先进合理以及节能等要求创造条件。（4）考虑其他专业对本车间布置的要求。（5）要考虑车间的发展和厂房的扩建。（6）车间中所采取的劳动保护、防腐、防火、防毒、防爆及安全卫生等措施是否符合要求。（7）本车间与其他车间在总平面图上的位置合理，力求使它们之间输送管线最短，联系最方便。（8）考虑建厂工区的气象、地质、水文等条件。（9）人流特流不能交错。
5．简述车间平面布置的内容和要求
答：内容：一个较大的化工车间（装置）通常包括下列组成。
（1）生产设施（2）生产辅助设施（3）生活行政设施。（4）其他特殊用室。要求：（1）适合全厂的总图布置，与其他车间、公用工程系统、运输系统等结合成一个有机整体。（2）保证经济效益，尽量做到占地少、基建和安装费用少、生产成本低。（3）便于生产管理、物料运输，操作维修要方便。（4）生产要安全，并妥善解决防火、防毒、防爆等问题，必须符合国家的各项有关规定和标准。（5）要考虑将来扩建、增建和改建和余地。
6．简述车间设备布置的内容
答：（1）确定各个工艺设备在车间平面和立面的位置；（2）确定某个在工艺流程图中一般不予表达的辅助设备或公用设备的位置；（3）确定供安装、操作与维修所用的通道系统的位置与尺寸；（4）在上述各项的基础上确定建筑物与场地的尺寸；（5）其他。
设备布置的最终结果表现是设备布置图。
7．简述车间设备布置图的内容
答：（1）一组视图（2）尺寸及标注（3）安装方位标（4）说明及附注（5）设备一览表（6）标题栏
选择填空
1、化工设计的种类
（1）根据项目性质分类新建项目设计重复建设项目设计已有装置的改造设计
（2）四种设计类型：概念设计、中试设计、基础设计和工程设计。
（3）概念设计是以过程研究中间结果（或最终结果）为基础，从工程角度按照工业化时的最佳规模进行的一种假想设计
（4）工程设计按初步设计、扩大初步设计和施工图设计三个阶段进行。初步设计依据《化工工厂初步设计文件内容深度规定》施工图设计依据《化工工艺设计施工图内容和深度统一规定》
2、工艺流程选择的原则先进性可靠性合理性
3、生产方法和工艺流程确定的步骤
1. 资料搜集与项目调研
2. 生产设备类型与制造厂商调研
3. 对调研结果进行全面分析对比
4、工艺流程设计的任务包括两个方面：一是确定生产流程中全部生产过程，二是绘制工艺流程图，
5、一个化工过程简化分四大部分：原料预处理过程反应过程产物的处理（分离净化）过程产品、“三废”的处理过程。
6、工艺流程图的种类工艺流程简（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
7、化工过程分类
单元操作，如流体输送、传热、蒸馏、干燥、蒸发、结晶、萃取、吸收、吸附、过滤及破碎等操作反应过程，如氢与氮合成氨反应、乙烯氧化成环氧乙烷反应等等。化工过程就是由反应过程和若干个单元操作组合而成的一个系统。
8、化工基础数据来源：查手册或文献资料、估算、用实验直接测定、计算机检索
9、化工基础数据分类：基本物性数据、热力学物性数据化学反应和热化学数据传递参数
10、化工设备分为两类：标准设备或定型设备非标准设备或非定型设备
11、化工设备设计文件按文件或图纸的用途分工程图和施工图。
12、施工图由装配图部件图零件图零部件图表格图特殊工具图等部分组成
13、化工设备图的基本内容1.标题栏2.明细栏3.管口表4.设计数据表5.技术要求6.签署栏7.注8.其他
14、（1）图纸的幅面工程图一般为A2或A3；施工图一般为A1，A1、A2、A3、A4的加长或加宽幅面尽量不用。A3幅面不允许单独竖放，A4幅面不允许横放，A5幅面不允许单独存在。
（2）图样的比例图样的比例应符合GB/T14609规定；化工设备图可用缩小比例1:1.5、1:2.5、1:3、1:4、1:6和放大比例2.5:1、4:1。
15、化工车间的组成：1、生产设施：生产工段、原料和产品仓库、控制室、露天堆场或贮罐区等。2、生产辅助设施：除尘通风室、变电配电室、机修仪修室、化验室和贮藏室等。3、生活行政福利设施：车间办公室、工人休息、更衣室、浴室、厕所等。4、其它特殊用室：如劳动保护室、保健室等
16、装置（车间）的平面形式：长方形，L形，T形，∏形。
17名词解释
1、跨度：建筑物中,梁、拱券两端的承重结构之间的距离，两支点中心之间的距离。
2、开间：指相邻两个横墙的定位轴线间的距离
3、进深：指建筑物纵深各间的长度。即位于同一直线上相邻两柱中心线间的水平距离。
4、层高：指本层底板顶面到本层顶板顶面的高度
21、塔和立式容器的布置(1)大型塔设备：室外布置，用裙座直接安装于基础上。小型塔设备：室内布置，支承于楼板或操作台上；室外布置，用框架支承。(2)多个塔设备：按工艺流程的顺序成排布置，尽可能按塔筒中心线取齐。
22、换热器的布置
（1）布置原则：顺应流程和缩短管道长度，其位置取决于与之密切联系的设备的位置。23、泵的布置
集中成一直线，单排或双排,基础高于地面150mm，四周考虑排液沟和冲洗排水沟,重量较大的泵和电机应设检修的起吊设备，一般置于室内
3、泵的选用与设计程序
(1）确定泵型(2）确定选泵的流量和扬程(3）确定泵的安装高度。(4）确定泵的台数和备用率。（5）校核泵的功率（6）确定驱动形式（7）选用电动机（8）填写选泵规格表4．管壳式换热器的设计和系列选用
（1）汇总设计数据、分析设计任务（2）设计换热流程（3）选择换热器的材质（4）选择换热器类型（5）确定换热器中冷热流体的流向（6）确定和计算平均温差Atm（7）计算热负
荷Q 、流体给热系数a（8）估计污垢热阻系数并初算出传热系数K （9）算出总传热面积A 。（10）调整温度差，再算一次传热面积。（11）选用系列换热器（12）验算换热器的压力降。（13）校核传热系数K（14）画出换热器设备草图。
5、塔型选择基本原则
①生产能力大，弹性好。②满足工艺要求，分离效率高。③运转可靠性高，操作、维修方便。
④结构简单，加工方便，造价较低。⑤塔压降小。
6、①露天布置优点：建筑投资少、用地少省，利于安装和检修，通风、防火、防燥等。化工厂的设备布置优先考虑露天布置。缺点：操作条件差，自控要求高，受大气影响等。②室内布置优点：气候影响小，劳动条件好，适应于小型化工装置、间歇操作、操作频繁、在气温较低的地区或有特殊要求的设备。缺点：建筑造价较高。
一般情况可采用室内与露天联合布置。
西安交通大学17年9月课程考试《化工分离过程》作业考核试题 一、单选题（共35 道试题，共70 分。） 1. 简单精馏塔是指 A. 设有中间再沸或中间冷凝换热设备的分离装置 B. 有多股进料的分离装置 C. 仅有一股进料且无侧线出料和中间换热设备 D. 无 正确答案： 2. 平均吸收因子法（） A. 假设全塔的温度相等 B. 假设全塔的压力相等 C. 假设各板的吸收因子相等 D. 无 正确答案： 3. 如果二元物系有最低压力恒沸物存在，则此二元物系所形成的溶液一定是（） A. 正偏差溶液 B. 理想溶液 C. 负偏差溶液 D. 不一定 正确答案： 4. 气液两相处于相平衡时，（） A. 两相间组分的浓度相等 B. 只是两相温度相等 C. 两相间各组分的逸度相等 D. 相间不发生传质 正确答案： 5. lewis提出了等价于化学位的物理量（） A. 蒸馏 B. 吸收 C. 膜分离 D. 离心分离 正确答案：
6. 关于均相恒沸物的那一个描述不正确（） A. P-X线上有最高或低点 B. P-Y线上有最高或低点 C. 沸腾的温度不变 D. 部分气化可以得到一定程度的分离 正确答案： 7. 液相双分子吸附中，U型吸附是指在吸附过程中吸附剂（） A. 始终优先吸附一个组分的曲线 B. 溶质和溶剂吸附量相当的情况 C. 溶质先吸附，溶剂后吸附 D. 溶剂先吸附，溶质后吸附 正确答案： 8. 二无理想溶液的压力组成图中，P-X线是（） A. 曲线 B. 直线 C. 有最高点 D. 有最低点 正确答案： 9. 平衡常数较小的组分是 A. 难吸收的组分 B. 较轻组份 C. 挥发能力大的组分 D. 吸收剂中的溶解度大 正确答案： 10. 关于均相恒沸物的那一个描述不正确（） A. P-X线上有最高或低点 B. P-Y线上有最高或低点 C. 沸腾的温度不变 D. 部分气化可以得到一定程度的分离 正确答案： 11. A. B. C. D. 正确答案： 12. 约束变量数就是（） A. 过程所涉及的变量的数目； B. 固定设计变量的数目 C. 独立变量数与设计变量数的和； D. 变量之间可以建立的方程数和给定的条件. 正确答案： 13. 约束变量数就是（）
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及工程概算书（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及工程预算书（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）满足环境卫生及交通运输要求（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。 2、在化工厂总平面布置设计时，对于生产车间、辅助生产车间、行政办公楼、住宅及道路等有何具体要求。 生产车间的位置应按工艺过程的顺序进行布置，生产线路尽可能做到直线而无返回流动，但并不要求所有车间在一条直线上，应考虑辅助车间的配置距离及管理上的方便。一般功能、工艺相似的车间、工段尽可能布置在一起（便于集中管理），车间之间的管道尽可能沿道路的铺设。生产有害气体或粉尘车间要放置在下风或平行风侧。 关于辅助车间的布置 （1）锅炉房尽可能布置在用蒸汽较多的地方，其附近不得有易燃、易爆的车间或仓库，应放置在下风位置；
绪论 1、过程工程的内容有： a、过程开发实验室研究成果到工业化 b、过程设计提供建设过程所需要的文件及图纸 c、过程改善对已建的过程经行优化挖潜 2、什么是过程开发？ 从实验室的成果实现工业生产装置的成功开发和运转。or从立项开始，经过研究、设计、建设，直到一项新产品、新工艺或新技术投入生产的整个过程。 3R原则： 减量化原则要求用较少的原料和能耗投入来达到既定的生产目的，进而从经济活动的源头就注意节约资源和减少污染。 在使用原则要求制造生产品和包装容器能够以初始的形式被反复使用。 再循环原则要求产品在完成其使用功能后能重新变成可以利用的资源，而不是不可恢复的垃圾。 3R原则与化工设计的目标是一致的，其表述更强调节约能源和减少环境污染。 第一章 一、化工过程开发的主要环节、目的和意义 A主要环节：1、资料收集用工程观点收集和整理与过程有关的技术情报 2、概念设计进行预设计 3、过程评价对过程进行技术和经济评价 4.、中试经行模拟实验和中间实验 5、整理资料按照工程设计的观点整理情报资料和实验结果 6、基础设计、工程设计 目的和意义：化工过程开发是要把生产“设想”变为生产“现实”，即从实验室研究成果过度到第一套工业生产装置。化工过程开发是实验中的构想和研究成果能否顺利投入工业生产的关键环节，这一过程对新技术、新产品的工业实施以及现有过程的改进具有举足轻重，不可缺少的作用。但是从实验室研究成果到工业生产过程存在放大效应，因此，单靠在实验阶段取得的研究资料是不够的，需要进行化工过程开发研究。 二、从实验室到工业存在放大效应的原因 a、热力学、动力学数据大多数还不足以解决从小规模装置过渡到大规模的工业化生产装置的所有问题 b、副产物对反应过程和最终产品性质的影响还不够清楚 c、实验室里得到的产品样品，往往是经过最有利的操作步骤而制得的，反应物也往往是采用试剂级原料，因此最终产品的特性尚不能最后定论 d、实验室一般是在操作参数有限的范围内进行的 e、实验所用的材料、设备和物料与工业并非完全相同，而且实验时间相对较短，在实验室里一般较少考虑使用设备材料的腐蚀和产品的污染等问题。 三、中试的必要性、任务及注意事项 A必要性：1、基础研究是原理性实验，规模小，设计的影响因素少;而工业的规模大，涉及的因素多，过程复杂。 2、通过中试可以验证放大模型或设计结果的可靠性 B主要任务：1、验证基础研究得到的规律
MESH方程。 一、填空(每空2分,共20分) 1. 如果设计中给定数值的物理量的数目等于 设计变量，设计才有结果。 2. 在最小回流比条件下，若只有重组分是非分 配组分，轻组分为分配组分，存在着两个 恒浓区，出现在精镏段和进料板 位置。 3. 在萃取精镏中，当原溶液非理想性不大时， 加入溶剂后，溶剂与组分1形成具有较强正 偏差的非理想溶液，与组分2形成 负偏差或理想溶液，可提高组分1对2的 相对挥发度。 4. 化学吸收中用增强因子表示化学反应对传质 速率的增强程度，增强因子E的定义是化学吸 收的液相分传质系数（k L）/无化学吸收的液相 分传质系数（k0L）。 5. 对普通的N级逆流装置进行变量分析，若组 分数为C个，建立的MESH方程在全塔有 NC+NC+2N+N=N(2C+3) 个。 η； 6. 热力学效率定义为= 实际的分离过程是不可逆的，所以热力学效 率必定于1。 7. 反渗透是利用反渗透膜选择性的只透过 溶剂的性质，对溶液施加压力，克服溶 剂的渗透压，是一种用来浓缩溶液的膜 分离过程。 二、推导(20分) 1. 由物料衡算，相平衡关系式推导图1单 级分离基本关系式。 ——相平衡常数； 式中： K i ψ——气相分 率（气体量/进料量）。 2. 精馏塔第j级进出物料如图1，建立
三、简答(每题5分,共25分) 1.什么叫相平衡相平衡常数的定义是什么 由混合物或溶液形成若干相，这些相保持物理平衡而共存状态。热力学上看物系的自由焓最小；动力学上看相间表观传递速率为零。 K i =y i /x i 。 2.关键组分的定义是什么；在精馏操作中， 一般关键组分与非关键组分在顶、釜的 分配情况如何 由设计者指定浓度或提出回收率的组分。 LK绝大多数在塔顶出现，在釜中量严格控制； HK绝大多数在塔釜出现，在顶中量严格控制； LNK全部或接近全部在塔顶出现； HNK全部或接近全部在塔釜出现。 3.在吸收过程中，塔中每级汽、液流量为 什么不能视为恒摩尔流 吸收为单相传质过程，吸收剂吸收了气体中的溶质而流量在下降过程中不断增加，气体的流量相应的减少，因此气液相流量在塔内都不能视为恒定。 4.在精馏塔中设中间换热器为什么会提高 热力学效率 在中间再沸器所加入的热量其温度低于塔 底加入热量的温度，在中间冷凝器所引出的 热量其温度高于塔顶引出热量的温度，相对 于无中间换热器的精馏塔传热温差小，热力 学效率高。 5.反应精馏的主要优点有那些 （1）产物一旦生成立即移出反应区；（2）反应区反应物浓度高，生产能力大；（3）反应热可由精馏过程利用；（4）节省设备投资费用；（5）对于难分离物系通过反应分离成较纯产品。 四、计算(1、2题10分，3题15分，共35分) 1. 将含苯（mol分数）的苯（1）—甲苯（2）混合物在下绝热闪蒸，若闪蒸温度为94℃，用计算结果说明该温度能否满足闪蒸要求 已知：94℃时P 1 0= P 2 0= 2. 已知甲醇（1）和醋酸甲酯（2）在常压、54℃ 下形成共沸物，共沸组成X 2 =(mol分率), 在此条件下：kPa P kPa p98 . 65 , 24 . 9002 1 = =求 该系统的活度系数。 3. 气体混合物含乙烷、丙烷、丁烷（均为摩尔分数），用不挥发的烃类进行吸收，已知吸收后丙烷的吸收率为81%，取丙烷在全塔的平均吸收因子A=，求所需理论板数；若其它条件不变，提高平均液汽比到原来的2倍，此时丙烷的吸 收率可达到多少。
《化工设计与制图》复习题 一、填空题 第一章化工厂设计的内容与程序 1、概念设计是以过程研究中间结果或最终结果为基础，从工程角度出发按照未来生产规模所 进行的一种假想设计。 2、化工计算包括工艺设计中的物料衡算、能量衡算和设备选型和计算三方面 内容。 3、设计代表工作的任务是参加基本建设的现场施工和安装。 4、根据化工过程开发程序进行分类，化工设计分为四种设计类型，即概念设计、中试设计、 基础设计和工程设计。 5、在化工新技术开发过程中，可能存在三种类型的设计，即概念设计、中试设计和基础设计。 6、中试设计内容和程序基本上和工程设计相同，但由于规模小，若施工安装力量较强， 可以不出管道、仪表、管架等安装图纸。 7、按国内传统设计体制，工程设计可分为三种类型，即初步设计、扩大初步设计和施工图 设计。 第二章工艺流程设计 8、在工艺流程草图中，流程线的起始和终了处注明物料的名称、来源及去向。 9、工艺流程草图又称为方案流程图或流程示意图，一般在生产方法（或工艺路线）确定 后绘制，主要为工艺计算服务，也是工艺流程图设计的依据。 10、工艺管道及仪表流程图上，管道的标注内容应包括三个组成部分：即管道号、管径和 管道等级。 11、工厂的三废治理工程的“三同时”是指三废治理工程必须与主体工程同时设计、同 时施工、同时投入使用。 12、在选择生产方法和工艺流程时，应遵循的三原则是先进性、可靠性和合理性。 13、当生产工艺路线(生产方法)选定后，就可以进行流程设计。 14、工艺管道及仪表流程图一般采用A1 图幅横幅绘制，数量不限；流程简单时，可采用 A2图幅；图纸不宜加长和加宽。 15、化工工艺图纸的图线宽度有粗、中、细三种类型，其宽度比例为4:2:1 。 16、绘制工艺流程图时，流程线一般画成水平线和垂直线，转弯一律画成直角。 第三章物料衡算与能量衡算 17、对于物料衡算而言，按计算范围分为单个设备的物料衡算与全流程的物料衡算。 18、在进行化工设计计算时，生产时间现在一般按330 天或8000 小时进行设计计算。 19、在进行化工设计，对于工艺技术尚未成熟、自动控制水平较低或腐蚀较严重的工艺，生 产时间一般按300 天或7200 小时进行设计计算。 20、当各个工序或单元操作之间有热量交换时，必须做整个系统的热量衡算。 21、热量衡算有两种类型，一是对单元设备进行热量衡算，另外是对整个系统进行 热量衡算。 第四章设备的工艺设计及化工设备图 22、化工设备从设计角度分为两类：一类称标准设备或定型设备，一类称非标准(非定型) 设备。
化工分离过程试题库 TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】
化工分离过程试题库 朱智清 化学工程系有机教研室 目录 前言 ...................................................................................................................... 目录 ...................................................................................................................... 第一部分填空题 ................................................................................................... 第二部分选择题 ................................................................................................... 第三部分名词解释............................................................................................... 第四部分计算题 ...................................................................................................
《化工设计》习题及解答 第一章? 化工设计概论 1．化工设计的种类有哪些？ 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．可行性研究报告包含哪些内容？ （1）总论。包括项目名称、可行性研究的主办单位和负责人，可行性研究编制的依据和原则，可行性研究的依据，项目提出的背景、投资必要性和经济意义，研究的范围和主要过程；研究的简要综合结论，存在的主要问题和建议。 （2）市场预测。包括国内外市场情况预测和产品的价格分析。 （3）产品方案及生产规模。对于老厂改、扩建和技术改造项目要结合企业现有内部和外部条件，对产品方案和生产规模要作方案比较，进行优选。 （4）工艺技术方案。包括工艺技术方案的选择、工艺流程和消耗定额、自控技术方案、主要设备的选择和标准化等内容。 （5）原料、原料、辅助材料及燃料的供应。 （6）建厂条件和厂址方案。 （7）公用工程和辅助设施方案。 （8）节能。包括能耗指标及分析、节能措施综述、单项节能工程等内容。 （9）环境保护与劳动安全。 （10）工厂组织和劳动定员。 （11）项目实施规划。包括建设周期的规划实施进度规划等内容。 （12）投资估算和资金筹措。 （13）财务、经济评价及社会效益评价。 （14）结论。包括综合评价和研究报告的结论等内容。 4．设计任务书的内容主要包括哪些内容？ （1）项目设计的目的和依据； （2）生产规模、产品方案、生产方法或工艺原则； （3）矿产资源、水文地质、原材料、燃料、动力、供水、运输等协作条件； （4）资源综合利用、环境保护、三废治理的要求； （5）厂址与占地面积和城市规划的关系； （6）防空、防震等的要求； （7）建设工期与进度计划； （8）投资控制数； （9）劳动定员及组织管理制度； （10）经济效益、资金来源、投资回收年限。 第二章? 工艺流程设计 1．化工工艺设计包括哪些内容？ 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？ 先进性、可靠性、合理性；
化工设计概论复习题 一、单项选择题 1. 管道布置图的常用比例为1:50和1:100，如果管道复杂时可以采用的比例为1:20或（ A ） A 1:25 B 1:40 C 1:75 D 1:150 2．管道布置图中管道上阀门的表示方法是（ D） A．图形 B．符号 C．示意图D．图形和符号 3. 立式容器的管口方位取决于管道布置的需要，一般划分为操作区和（D） A 加料区 B 观察区 C 生产区 D 配管区 4．化工厂厂房的平面布置最常采用的形状是（ A） A．长方形 B．L形 C．T形 D．U形 5.物质燃烧的必要条件包括物质本身具有可燃烧性、环境中气体含有助燃物和（D）。 A 较高压力 B 封闭空间 C 氧气 D 明火 6.进行可行性研究和编制设计任务书的依据是（ A ） A 项目建议书 B 初步设计 C 工程设计 D 扩大初步设计 7.防垢处理时，对循环水进行酸处理通常采用（B） A 盐酸 B 硫酸 C 硝酸 D 磷酸 8. 管路布置图包括管路布置平面图和（ B ） A 立面图 B 剖面图 C 主视图 D 俯视图 9. 化工厂房整体布置的方式包括分离式和（C）。 Ａ阶段式Ｂ并排式 Ｃ集中式Ｄ连续式 10. 工艺管道及仪表流程图中包括图形，标注，图例和（ A） A 标题栏 B 菜单栏 C 明细栏 D 签字栏 11.可行性研究中的需求预测包括国内外需求情况预测和（B） Ａ产品的质量分析Ｂ产品的价格分析 Ｃ产品的产量分析Ｄ产品的效益分析 12. 化工设备图中细部结构的表达方法包括局部放大法和（D ）
A 断开画法 B 分段画法 C 简化画法 D 夸大画法 13.生产工艺流程草图的主要组成部分包括物料流程、图例和（A）。 Ａ设备一览表Ｂ标题栏 Ｃ技术要求Ｄ文字注释 14．当采用双层管架布置管道时，一般布置于下层的是（ A ） A．工艺管道 B．公用工程管道 C．高温管道 D．高压管道 15.化工设备图的视图表达方案包括选择主视图，确定视图数量和（ C ）。Ａ绘图比例Ｂ辅助视图 Ｃ表达方法Ｄ设备尺寸 16. 确定化工设备图视图方案时，应考虑到化工设备的（ C ） A 结构特点 B 图示特点 C 结构特点和图示特点 D 材料特点 17．可行性研究为上级机关投资决策和编制、审批设计任务书提供（A ）。A可靠的依据 B必要的依据 C可靠的报告 D必要的报告 18.通常状况下，换热器与其他设备之间的水平距离至少为（C） Ａ 2 m Ｂ 3 m Ｃ 1 m Ｄ 5 m 19．化工设备布置和管道布置设计的依据是（C ） A．工艺流程图 B．物料流程图 C．工艺管道及仪表流程图D．工艺流程草图 20. 车间平面露天布置的基本方案是（ D） A 组合型布置 B L形布置 C T形布置 D 直通管廊长条布置 21．中小型化工生产车间用电电压通常为（ C） A．110V B．220V C．380V D．6000V 22．设备布置图的视图配置包括平面图和（ A） A 剖视图 B 俯视图 C 正视图 D 左视图 23．反应釜釜顶及管道上的仪表主要为指示、记录和（ D ） A．流量表 B．温度表 C．压力表D．报警压力表 24. 化工设备图的主视图一般采用的表达方法是（ A ） Ａ全剖视Ｂ半剖视 Ｃ正视Ｄ俯视 25．设备布置图的视图的图幅一般采用（ B ）
中国石油大学（北京）远程教育学院 化工设计概论期末复习题 一、给出下面概念和术语的定义 1、热； 2、活塞流型反应器； 3、管件； 4、分离过程； 5、温-焓图(T-H)； 6、固定床反应器； 7、聚式流态化； 8、传质分离过程（平衡分离过程）； 9、工艺流程示意图；10、连续过程；11、中间反应；12、速率控制分离过程； 13、逆流反应器；14、分离因子；15、化工过程；16、间歇过程；17、工艺过程阶段； 18、夹点；19、化学反应路线；20、流化床反应器； 二、单项与多项选择题 1、（）衡算式是化学反应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（）。 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（）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、（）不是化工设计的内容。 A．反应过程选择与优化；B．分离过程选择与优化； C．厂区道路规划与设计；D．化工过程系统优化 5、管道布置图包括下面（）图样。 A．管件图；B．管架图管道施工说明； C．蒸汽伴管系统布置图；D．管道平面布置图
6、（）分离过程不是速率控制分离过程。 A．膜分离过程；B．反渗透分离过程；C．冷冻干燥分离过程；D．超滤分离过程7、间歇过程有（）特点。 A．生产灵活性高；B．易实现自动化； C．适合有固相的物流；D．适合生产季节性产品 8、分离过程的选择应分析分离过程的（）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（）。 A．能量衡算法；B．热流分析法；C．熵分析法；D．功衡算法 10、夹点之上区域不可设置（）。 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（） A．概念设计；B．装置设计；C．中试设计；D．反应设计 12、换热网络设计的目的是得到（）。 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、（）分离过程是扩散分离过程。 A．渗析分离过程；B．结晶分离过程；C．超滤分离过程；D．精馏分离过程14、能量过程的特点体现在（）方面。 A．能量的形式；B．能量转换；C．能量流率；D．能量传递的设施 15、（）不是非工艺设计的内容。 A．总图运输设计；B．公用工程设计；C．管路设计；D．土建设计 16、设备布置图的标注包括下面（）内容。 A．平面定位尺寸；B．设备尺寸；C．高度方位尺寸；D．安装方位标 17、化工过程的特征是过程中有（）。 A．中间反应；B．反应物预处理；C．最终反应；D．化学反应过程
化工分离过程试题库 朱智清 化学工程系有机教研室
目录 前言................................. 错误!未定义书签。目录................................................ II 第一部分填空题 (3) 第二部分选择题 (8) 第三部分名词解释 (14) 第四部分计算题 (15)
第一部分填空题 1.分离作用是由于加入（）而引起的，因为分离过程是（）的逆过程。 2.质量分离的程度用（）表示，处于相平衡状态的分离程度是（）。 3.分离过程是（）的逆过程，因此需加入（）来达到分离目的。 4.工业上常用（）表示特定物系的分离程度，汽液相物系的最大分离程度又 称为（）。 5.固有分离因子是根据（）来计算的。它与实际分离因子的差别用（）来 表示。 6.汽液相平衡是处理（）过程的基础。相平衡的条件是（）。 7.当混合物在一定的温度、压力下，满足（）条件即处于两相区，可通过（） 计算求出其平衡汽液相组成。 8.萃取精馏塔在萃取剂加入口以上需设（）。 9.最低恒沸物，压力降低是恒沸组成中汽化潜热（）的组分增加。 10.吸收因子为（），其值可反应吸收过程的（）。 11.对一个具有四块板的吸收塔，总吸收量的80%是在（）合成的。 12.吸收剂的再生常采用的是（），（），（）。 13.精馏塔计算中每块板由于（）改变而引起的温度变化，可用（）确定。 14.用于吸收过程的相平衡关系可表示为（）。 15.多组分精馏根据指定设计变量不同可分为（）型计算和（）型计算。 16.在塔顶和塔釜同时出现的组分为（）。 17.吸收过程在塔釜的限度为（），它决定了吸收液的（）。 18.吸收过程在塔顶的限度为（），它决定了吸收剂中（）。 19.吸收的相平衡表达式为（），在（）操作下有利于吸收，吸收操作的限度 是（）。 20.若为最高沸点恒沸物，则组分的无限稀释活度系数与饱和蒸汽压的关系式为 （）。 21.解吸收因子定义为（），由于吸收过程的相平衡关系为（）。 22.吸收过程主要在（）完成的。 23.吸收有（）关键组分，这是因为（）的缘故。 24.图解梯级法计算多组分吸收过程的理论板数，假定条件为（），因此可得出 （）的结论。 25.在塔顶和塔釜同时出现的组分为（）。 26.恒沸剂的沸点应显著比原溶液沸点（）以上。 27.吸收过程只有在（）的条件下，才能视为恒摩尔流。
化工设计复习题 一．填空题 1.精馏塔系统合成的基本原则中包含，为了减少过程的输送量，尽早移出含量大的组分，以降低后处 理能源消耗。 2.在分析、评比流程的组织最佳方案时，可从物料计算和原料合计方面去进行考虑。 3.一个化工过程，可分解成六个子系统。其中分离顺序的合成，用于研究分离顺序，从而确定最佳 分离组合。 4.可行性研究的主要内容包括市场销售情况的研究。 5.在分析、评比流程的组织最佳方案时，可从工艺设备的设计和选型方面去进行考虑，并完成设 备一览表。 6.化工过程的六个子系统中,能量的和质量的管理和集成，用于研究化工过程中自身能量搭配 利用，从而达到最佳节能的效果。 7. 8.死态的温度定为298.15 K。 9.在分析、评比流程的组织最佳方案时，可从非工艺设计项目的方面去进行考虑，并为他们提 设计要求。 10.在分析、评比流程的组织最佳方案时，可从车间布置设计方面去进行考虑，并完成平面布置和 立面布置图。 11.一个化工过程，可分解成六个子系统。其中操作时间表的安排，用于研究化工过程多单元操作组 成，从而达到全系统的最佳操作。 12.在分析、评比流程的组织最佳方案时，可从化工管路的设计方面去进行考虑。 13.在分离过程中，应尽量避免过程中含有固体的物流出现，以降低输送过程中的能量。 14.热交换网络合成中，其基本步骤的第一步是：列表分析给定化工工程中所有的热流股和冷流股。 15.在分离过程中，应尽量避免使用质量分离剂，以避免增加分离物料量。 16.分离方法中，应尽量避免过程含有固体物流出现。 17.一个化工过程，可分解成六个子系统。其中反应途径的合成，用于研究反应途径，从而确定最佳 生产工艺路线。 18.化工过程的六个子系统中,分离技术的选择，用于研究各种分离技术能耗成本，从而确定最佳 分离方案。 19.精馏塔系统合成的基本原则中包含，最难分离的组分在最后分离，以便降低操作成本。 20.热交换网络合成中要求画出热能阶图，求出窄点温度及所需最少的外源热和冷量。 21.精馏塔系统合成的基本原则中包含，如果进料组分中含有一个低沸点温度，则应在反应器前后 把它移出，不应在分离系统内长时间停留。 22.热交换网络合成中，需要分析窄点上下的冷热流股搭配。
三、简述题 1．什么是化工设计？ 答：化工设计是将一个化工系统全部用工程制图的方法，描绘成图纸、表格，并做必要的文字说明，也就是把工艺流程、技术装备转化为工程语言的过程。 2. 化工工艺流程设计的主要任务是什么？ 答：有两个方面：一是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，达到由原料制得所需产品的目的；二是绘制工艺流程图，要求以图解的形式表示生产过程。 3. 在管道仪表流程图上管道的线型有什么规定？ 答：主物料管道用1mm宽的粗实线条绘制，辅助物料管道用0.5mm宽的中实线条绘制，仪表管线用0.25mm 宽的细实线条或细虚线条绘制。 4．在选择生产方法和工艺流程时，其步骤有哪些？ 答：（1）资料搜集与项目调研；（2）生产设备类型与制造厂商调研；（3）对调研结果进行全面分析对比。5．工艺流程设计的步骤有哪些？ 答：有7个步骤：（1）确定整个流程的组成；（2）确定每个过程或工序的组成；（3）确定工艺操作条件；（4）确定控制方案；（5）原料与能量的合理利用；（6）制定“三废”处理方案；（7）制定安全生产措施。 6. 工艺流程图的种类有哪些？ 答：有4种: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。 7．反应器的设计要点有哪些？ 答：有4点：（1）保证物料转化率和反应时间；（2）满足反应的热传递要求；（3）设计适当的搅拌器或类似作用的机构；（4）注意材质选用和机械加工要求。 8．写出化工设备图的绘制方法及步骤。 答：5点：1.确定绘图比例、选择图幅、布图、画图；2.尺寸和焊缝代号标注；3.编写零部件序号和管口符号； 4.填写明细栏和管口表； 5.填写设计数据表、标题栏等。 9. 化工设备装配图要表达哪些内容？
《化工过程设备设计》期末复习题答案 一、名词解释 1．外压容器 内外的压力差小于零的压力容器叫外压容器。 2．边缘应力 由于容器的结构不连续等因素造成其变形不协调而产生的附加应力为边缘应力。 3．基本风压值 以一般空旷平坦的地面、离地面10米高处，统计得到的30年一遇10分钟平均最大风速为标准计算而得的值叫基本风压值。 4．计算厚度 由计算公式而得的壁厚叫计算壁厚。 5．低压容器 对内压容器当其设计压力为 1.6MPa P 1MPa 0<≤.时为低压容器。 6．等面积补强法 在有效的补强范围内，开孔接管处的有效补强金属面积应大于或等于开孔时减小的金属面积。 7．回转壳体 一平面曲线绕同一平面的轴旋转一周形成的壳体为回转壳体。 8．公称压力 将压力容器所受到的压力分成若干个等级，这个规定的标准等级就是公称压力。 9．计算压力 在相应设计温度下，用以确定容器壁厚的压力为计算压力。 10．20R 20表示含碳量为0.2%，R 表示容器用钢。 11．设计压力 设定在容器顶部的最高压力，与相应的设计温度一起作为设计载荷，其值不低于工作压力。 12．强制式密封 完全依靠螺栓力压紧垫片使之密封为强制式密封。 13．强度 构件在外力作用下不至发生过大变形或断裂的能力。
14．临界压力 导致外压圆筒失稳的外压为临界压力。 15．主应力 在单元体的三对相互垂直的平面上只作用有正应力而无剪应力，这样的平面为主平面。在主平面上作用的正应力为主应力。 16．内压容器 内外压力差大于零的压力容器叫内压容器。 17．强度 构件抵抗外力作用不致发生过大变形或断裂的能力。 18．无力矩理论 因为容器的壁薄，所以可以不考虑弯矩的影响，近似的求得薄壳的应力，这种计算应力的理论为无力矩理论。 19．压力容器 内部含有压力流体的容器为压力容器。 20.薄膜应力 由无力矩理论求得的应力为薄膜应力。 二、判断是非题（正确的划√，错误划×） 1．内压圆筒开椭圆孔时，其长轴应与轴线平行。（×） 2．设计压力为4MPa的容器为高压容器。（×） 3．容器的名义厚度与计算厚度的差值是壁厚附加量。（×） 4．受内压作用的容器必须按强度计算进行壁厚设计。（√） 5．一常压塔最大压应力应发生在安装检修时的设备迎风侧。（×） 6．在补强圈上开有一个M10的小螺纹孔。（√） 7．压力容器无论制造完毕后或检修完毕后，必须进行压力试验。（√） 8．边缘应力具有自限性和局限性。（√） 9．当焊缝系数一定时，探伤比例随焊缝系数的增加而减小。（×） 10．容器的强度反映了外压容器抵抗失稳的能力。（×） 11．压力容器的设计寿命是从腐蚀裕量中体现出来（√） 12．法兰密封中，法兰的刚度与强度具有同等重要的意义。（×） 13．当材质与压力一定时，壁厚大的容器的应力总是比壁厚小的容器应力小（×）14．塔的最大质量出现在其水压试验时（√） 15．塔的稳定性计算也可用计算法进行计算。（×）
1.分离过程可分为（机械分离）和（传质分离）两大类。按所依据的物理化学原理不同，传质分离过程可分为两类，即（平衡分离）和（速率分离）。过滤属于（机械分离），精馏操作属于（平衡分离） ，超滤属于（速率分离）。 2. 平衡分离过程所用的分离剂包括（物质媒介）和（能量媒介）。 3. 设计变量由（描述系统的独立变量数）和（变量之间的约束关系数）确定，计算设计变量的表达式是（Ni=Nv-Nc），设计变量分为（固定设计变量）和（可调设计变量）。 4. 工业上常用（分离因子）表示特定物系的分离程度，汽液相物系的最大分离程度又称为（理想分离因子）。 5. 汽液相平衡是处理（传质）过程的基础。相平衡的条件是（各相的温度、压力相等，各相组分的逸度相等）。 6. 在塔顶和塔釜同时出现的组分为（分配组分），只在塔顶或塔釜出现的组分为（非分配组分）。 7. 常见的特殊精馏有（共沸精馏）和（萃取精馏）。 8. 精馏过程的不可逆性表现在三个方面，即（质量传递），（能量传递）和（动量传递） 9. 气体吸收按照溶质与液体溶剂之间的作用性质可分为（物理吸收）和（化学吸收）。吸收因子的定义为（A=L/KV ），其与（L/V ）成正比，与（K ）成反比。 10. 结晶过程要经历两个过程，即（成核）和（晶体生长）。 1. 当把一个常温溶液加热时，开始产生气泡的温度点叫作（C） A.露点 B.临界点 C.泡点 D.熔点 2. 溶液的蒸气压大小（B ） A.只与温度有关 B.不仅与温度有关，还与各组分的浓度有关 C.不仅与温度和各组分的浓度有关，还与溶液的数量有关 D.只与组分的浓度有关 3. 汽液相平衡K值越大，说明该组分越（A ）
化工分离过程试题库(复习重点) 第一部分填空题 1、分离作用是由于加入（分离剂）而引起的，因为分离过程是（混合过程）的逆过程。 2、固有分离因子是根据（气液相平衡）来计算的。它与实际分离因子的差别用（板效率）来表示。 3、汽液相平衡是处理（气液传质分离）过程的基础。相平衡的条件是（所有相中的温度压力相等、每 一组分的逸度也相等）。 4、精馏塔计算中每块板由于（组成）改变而引起的温度变化，可用（泡露点方程）确定。 5、多组分精馏根据指定设计变量不同可分为（设计）型计算和（操作）型计算。 6、在塔顶和塔釜同时出现的组分为（分配组分）。 7、吸收有（ 1 个）关键组分，这是因为（单向传质）的缘故。 8、对多组分吸收，当吸收气体中关键组分为重组分时，可采用（吸收蒸出塔）的流程。 9、对宽沸程的精馏过程，其各板的温度变化由（进料热焓）决定，故可由（热量衡算）计算各板的温 度。 10、对窄沸程的精馏过程，其各板的温度变化由（组成的改变）决定，故可由（相平衡方程）计算各 板的温度。 11、为表示塔传质效率的大小，可用（级效率）表示。 12、对多组分物系的分离，应将（分离要求高）或（最困难）的组分最后分离。 13、泡沫分离技术是根据（表面吸附）原理来实现的，而膜分离是根据（膜的选择渗透作用）原理来 实现的。 14、新型的节能分离过程有（膜分离）、（吸附分离）。 15、传质分离过程分为（平衡分离过程）和（速率分离过程）两大类。 16、分离剂可以是（能量）和（物质）。 17、 Lewis 提出了等价于化学位的物理量（逸度）。 18、设计变量与独立量之间的关系可用下式来表示( Ni=N v-Nc ) 19、设计变量分为（固定设计变量）与（可调设计变量）。 20、温度越高对吸收越（不利） 21、萃取精馏塔在萃取剂加入口以上需设（萃取剂回收段）。 22、用于吸收过程的相平衡关系可表示为（L = AV ）。 23、精馏有（ 2）个关键组分，这是由于（双向传质）的缘故。 24、精馏过程的不可逆性表现在三个方面，即（通过一定压力梯度的动量传递），（通过一定温度梯度 的热量传递或不同温度物流的直接混合）和（通过一定浓度梯度的质量传递或者不同化学位物流的直接 混合）。 25、通过精馏多级平衡过程的计算，可以决定完成一定分离任务所需的（理论板数），为表示塔实际传 质效率的大小，则用（级效率）加以考虑。 26、超临界流体具有类似液体的（溶解能力）和类似气体的（扩散能力）。 27、常用吸附剂有（硅胶），（活性氧化铝），（活性炭）。 28、恒沸剂与组分形成最低温度的恒沸物时，恒沸剂从塔（顶）出来。 29、分离要求越高，精馏过程所需的最少理论板数（越多）。 30、回流比是（可调）设计变量。 第二部分选择题 1.下列哪一个是速率分离过程（ c ） a.蒸馏 b.吸收 c.膜分离 d.离心分离
第一章化工设计的内容与程序 1、化工设计的种类。(红字) （1）根据项目性质分类：新建项目设计，重复建设项目设计，已有装置的改造设计。 （2）根据化工过程开发程序分类：概念设计、中试设计、基础设计和工程设计。（3）工程设计按初步设计、扩大初步设计和施工图设计三个阶段进行。 2、概念设计的作用、主要内容。 概念设计是以过程研究中间结果（或最终结果）为基础，从工程角度出发按照工业化时的最佳规模进行的一种假想设计。 概念设计的作用是暴露和提出基础研究中存在的工艺流程、主要单元操作、设备结构及材质、过程控制方案及环保安全等方面存在的问题，并为解决这些问题提供途径或方案。 概念设计主要内容： 过程合成、分析和优化，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； 生产安全性分析，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。 3、中试设计的目的。 验证模型和数据，即概念设计中的一些结果和设计思想通过中试来验证。 4、简述基础设计。 基础设计是新技术开发的最终成果，是工程设计的依据。
基础设计包括工艺条件，化学工程数据，设计计算结果。 运用系统工程的理论和计算机模拟技术对工艺流程和工艺参数进行优化。 基础设计中对关键技术有详尽的技术说明和数据。 5、简述工程设计。 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。 重大工程项目：按初步设计、扩大初步设计、施工图设计三个阶段进行。 技术成熟的大中型工厂：按扩大初步设计、施工图设计两个阶段进行。 技术简单、规模较小的工厂：可直接进行施工图设计。 6、初步设计的主要任务：根据已批准的可行性研究报告，确定全厂性的设计原则、设计标准、设计方案和重大技术问题，编制出初步设计文件和概算书。 工艺专业初步设计文件内容：1）设计说明书2）表格3）图纸4）概算书7、简述施工图设计。 施工图设计的任务：解决扩大初步设计阶段待定的各项问题，并以它作为施工单位编制施工组织设计、编制施工预算和进行施工的依据。 施工图设计的工作内容：在扩大初步设计的基础上，完善流程图设计和车间布置设计，进而完成管道配置设计和设备、管路的保温及防腐设计。 8、简述可行性研究的主要内容。 可行性研究是对拟建项目进行全面分析及多方面比较，对其是否应该建设及如何建设作出论证和评价，为上级机关投资决策和编制、审批设计任务书提供可靠的依据。 可行性研究的内容：市场营销情况研究，原料和技术路线研究，工程条件研究，
(单选题)1.球壳上的开孔，开孔系数ρ ，δnt/δn ，应力集中系数K越大。（）A: 越大，越大 B: 越大，越小 C: 越小，越小 D: 越小，越大 正确答案: B (单选题)2.蒸馏是化工厂应用极为广泛的() A: 动力输送过程 B: 传热过程 C: 传质过程 D: 换热过程 正确答案: C (单选题)3.膨胀节是装在固定管板换热器上的挠性元件，其作用是（）。 A: 消除壳体薄膜应力 B: 消除或减小不利的温差应力 C: 消除管子中的拉脱力 D: 增大换热器的换热能力 正确答案: B (单选题)4.膨胀节是装在固定管板换热器上的挠性元件，其作用是() A: 消除壳体薄膜应力 B: 消除或减小不利的温差应力 C: 消除管子中的拉脱力 D: 增大换热器的换热能力 正确答案: B (单选题)5.列管换热器的传热效率（）板式换热器，且金属消耗量大。 A: 不如 B: 高于 C: 等同 D: 其他答案均不对 正确答案: A (单选题)6.根据结构来分，下面各项中那个不属于管壳式换热器：（） A: 固定管板式换热器 B: 蓄热式换热器 C: 浮头式换热器
D: U形管式换热器 正确答案: B (单选题)7.（）不是化工设计的内容。 A: 反应过程选择与优化； B: 分离过程选择与优化； C: 厂区道路规划与设计； D: 化工过程系统优化 正确答案: C (单选题)8.塔节的长度取决于() A: 工艺条件 B: 塔径 C: 操作情况 D: 塔板数 正确答案: B (单选题)9.管道布置图上的管件通常用( ) A: 符号表示。 B: 图形表示。 C: 线段表示。 D: 数字表示。 正确答案: A (单选题)10.流程草图中动力管线用( ) A: 中粗实线画出。 B: 中细实线画出。 C: 粗实线画出。 D: 粗虚线画出。 正确答案: A (单选题)11.常见的管壳式换热器和板式换热器属于以下哪种类型的换热器：（）A: 直接接触式换热器 B: 蓄热式换热器 C: 间壁式换热器 D: 中间载热体式换热器 正确答案: C
一、填空(每空2分,共20分) 1. 如果设计中给定数值的物理量的数目等 于设计变量，设计才有结果。 2. 在最小回流比条件下，若只有重组分是 非分配组分，轻组分为分配组分，存在 着两个恒浓区，出现在精镏段和进料 板位置。 3. 在萃取精镏中，当原溶液非理想性不大 时，加入溶剂后，溶剂与组分1形成具有较强正偏差的非理想溶液，与组分2形成负偏差或理想 溶液，可提高组分1对2的相对挥发度。 4. 化学吸收中用增强因子表示化学反应对传质速率的增强程度，增强因子E的定义是化学吸收的液相分传质系数（k L）/无化学吸收的液相分传质系数（k0L）。 5. 对普通的N级逆流装置进行变量分析，若组分数为C个，建立的MESH方程在全塔有NC+NC+2N+N=N(2C+3) 个。 6. 热力学效率定义为 = η；实际的分离过 程是不可逆的，所以热力学效率必定 于1。 7. 反渗透是利用反渗透膜选择性的只透过 溶剂的性质，对溶液施加压力，克服 溶剂的渗透压，是一种用来浓缩溶液 的膜分离过程。 二、推导(20分) 1. 由物料衡算，相平衡关系式推导图1 单级分离基本关系式。 式中：K i——相平衡常数； ψ——气相分率（气体量/进料量）。 2. 精馏塔第j级进出物料如图1，建立MESH方程。
三、简答(每题5分,共25分) 1.什么叫相平衡相平衡常数的定义是 什么 由混合物或溶液形成若干相，这些相保持物理平衡而共存状态。热力学上看物系的自由焓最小；动力学上看相间表观传递速率为零。 K i =y i /x i 。 2.关键组分的定义是什么；在精馏操 作中，一般关键组分与非关键组分 在顶、釜的分配情况如何 由设计者指定浓度或提出回收率的组分。 LK绝大多数在塔顶出现，在釜中量严格控制； HK绝大多数在塔釜出现，在顶中量严格控制； LNK全部或接近全部在塔顶出现； HNK全部或接近全部在塔釜出现。 3.在吸收过程中，塔中每级汽、液流 量为什么不能视为恒摩尔流 吸收为单相传质过程，吸收剂吸收了气体中的溶质而流量在下降过程中不断增加，气体的流量相应的减少，因此气液相流量在塔内都不能视为恒定。 4.在精馏塔中设中间换热器为什么会 提高热力学效率 在中间再沸器所加入的热量其温度低 于塔底加入热量的温度，在中间冷凝器 所引出的热量其温度高于塔顶引出热 量的温度，相对于无中间换热器的精馏 塔传热温差小，热力学效率高。 5.反应精馏的主要优点有那些 （1）产物一旦生成立即移出反应区；（2）反应区反应物浓度高，生产能力大；（3）反应热可由精馏过程利用；（4）节省设备投资费用；（5）对于难分离物系通过反应分离成较纯产品。 四、计算(1、2题10分，3题15分，共35分) 1. 将含苯（mol分数）的苯（1）—甲苯（2）混合物在下绝热闪蒸，若闪蒸温度为94℃，用计算结果说明该温度能否满足闪蒸要求已知：94℃时P10=P20= 2. 已知甲醇（1）和醋酸甲酯（2）在常压、54℃下形成共沸物，共沸组成X2=(mol分率), 在此条件下： kPa P kPa p98 . 65 , 24 . 9002 1 = =求该系统的活度系数。 3. 气体混合物含乙烷、丙烷、丁烷（均为摩尔分数），用不挥发的烃类进行吸收，已知吸收后丙烷的吸收率为81%，取丙烷在全塔的平均吸收因子A=，求所需理论板数；若其它条件不变，提高平均液汽比到原来的2倍，此时丙烷的吸收率可达到多少。