化工設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)

1、第一章1、簡(jiǎn)述化工設(shè)計(jì)的概念、作用與分類。概念：化工設(shè)計(jì)是對(duì)擬建化工項(xiàng)目在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上進(jìn)行全面詳盡的安排， 是化工基本建設(shè)的具體化， 是把先進(jìn)的技術(shù)和最新科研成果引入 生產(chǎn)的渠道。作用：化工設(shè)計(jì)是生產(chǎn)技術(shù)中的第一道工序，是化工廠建設(shè)中的重 要組成部分，設(shè)計(jì)工作的質(zhì)量直接關(guān)系到工廠的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益， 化工設(shè)計(jì)是進(jìn)行技術(shù)革新和技術(shù)改造的先導(dǎo)， 是先進(jìn)科學(xué)技術(shù)與生產(chǎn)實(shí) 踐相結(jié)合的中間環(huán)節(jié)，是科研成果實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的橋梁。分類：（1）標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)；（2）因地制宜設(shè)計(jì)； （3）工程設(shè)計(jì)2、化工設(shè)計(jì)劃分為哪三個(gè)階段？并分別敘述其主要內(nèi)容。主要分為：初步設(shè)計(jì)：是根據(jù)計(jì)劃任務(wù)書(shū)，探求在技術(shù)上可能， 經(jīng)濟(jì)上合理的最

2、符合要求的設(shè)計(jì)方案，還應(yīng)編寫(xiě)初步設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)； 擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)：根據(jù)已批準(zhǔn)的初步設(shè)計(jì)，解決初步設(shè) 計(jì)中的主要技術(shù)問(wèn)題，使之進(jìn)一步具體化、明確化，還應(yīng)編寫(xiě)擴(kuò)大初 步設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)與工程概算書(shū)（允許誤差較大） ；施工設(shè)計(jì)：根據(jù)已批準(zhǔn)的擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)進(jìn)行的，是施 工的依據(jù)，為施工服務(wù)，應(yīng)有詳細(xì)的施工圖紙和必要的文字說(shuō)明書(shū)以 與工程預(yù)算書(shū)（誤差較小） 。3、寫(xiě)出化工設(shè)計(jì)程序，并對(duì)其主要內(nèi)容作簡(jiǎn)單闡述。前期準(zhǔn)備工作T項(xiàng)目建議書(shū)T可行性研究T決策（評(píng)估）1計(jì)劃任務(wù)書(shū)T初步設(shè)計(jì)T擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)T施工設(shè)計(jì)4、工藝設(shè)計(jì)主要包括哪幾個(gè)方面的內(nèi)容？主要包括： 1.1 設(shè)計(jì)準(zhǔn)備； 1.2 方案設(shè)計(jì)，根據(jù)有關(guān)的基礎(chǔ)理論 對(duì)不同的生

3、產(chǎn)方法和工藝流程要對(duì)比分析； 1.3 化工計(jì)算，包括：物 料衡算、能量衡算以與設(shè)備工藝計(jì)算和選型三方面內(nèi)容； 1.4 車間布 置，確定整個(gè)工藝流程中的全部設(shè)備在平面上和空間中正確的具體位 置，相應(yīng)地確定廠房或框架的結(jié)構(gòu)形式； 1.5 化工管路設(shè)計(jì)，確定裝 置的全部管線、 閥件、 管件以與管架與其位置， 以滿足生產(chǎn)工藝要求； 1.6 提供設(shè)計(jì)條件； 1.7 編制概算書(shū)的設(shè)計(jì)文件。第二章1、化工廠址選擇應(yīng)考慮的主要因素是什么？考慮的主要因素為： （1 ）節(jié)約用地，考慮發(fā)展（注：地不能征多， 但也應(yīng)留有發(fā)展佘地） ； （2 ）利用城鎮(zhèn)設(shè)施，節(jié)約投資（電、蒸汽、 燃料等靠近電廠或水水電站，靠近燃料供應(yīng)

4、點(diǎn)，水靠近江、河、湖等） ； （3 ）滿足環(huán)境衛(wèi)生與交通運(yùn)輸要求（能妥善處理“三廢” ，優(yōu)先使用 水路、鐵路運(yùn)輸，適當(dāng)增加公路運(yùn)輸） ；（4）不旱不澇，地質(zhì)可靠； （5） 少挖少填，有利于協(xié)作等，還要與城市規(guī)劃協(xié)調(diào)。2、在化工廠總平面布置設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)于生產(chǎn)車間、輔助生產(chǎn)車間、行政辦 公樓、住宅與道路等有何具體要求？對(duì)生產(chǎn)車間的要求： 應(yīng)按工藝過(guò)程的順序進(jìn)行布置， 生產(chǎn)線路盡可 能做到直線而無(wú)返回流動(dòng)， 一般功能、 工藝相似的車間、 工段盡可能布 置在一起（便于集中管理） ，車間之間的管道盡可能沿道路的鋪設(shè)。生 產(chǎn)有害氣體或粉塵車間要放置在下風(fēng)或平行風(fēng)側(cè)。對(duì)輔助生產(chǎn)車間的要求： （1 ）鍋爐房盡可

5、能布置在用蒸汽較多 的地方（可成減少熱損失，縮短管路） ，其附近不得有易燃、易爆的車 間或倉(cāng)庫(kù)，應(yīng)放置在下風(fēng)位置； （2 ）配電間應(yīng)配置在用電大戶附近， 并置于上風(fēng)位置； （ 3）機(jī)修車間應(yīng)放在與各生產(chǎn)車間聯(lián)系方便而安全 的位置上；（4 ）中心試驗(yàn)室和儀表修理間應(yīng)置于清潔衛(wèi)生、噪音少、 灰塵少的上岡位置； （5 ）倉(cāng)庫(kù)設(shè)在與生產(chǎn)車間聯(lián)系方便，并靠近運(yùn)輸 干線的位置上。對(duì)行政辦公樓的要求：應(yīng)建在工廠外，最好位于工廠的上風(fēng)位 置。居民住宅應(yīng)在廠區(qū)外面，并在上風(fēng)位置。對(duì)道路的要求：廠內(nèi)人行道， 一般為1.82.0米寬（上、下班 通過(guò)人數(shù)而定）； 廠內(nèi)公路寬度不應(yīng)小于 5 米，能允許兩輛大卡車面 對(duì)面

6、通過(guò)， 同時(shí)應(yīng)考慮輸送路線的循環(huán)性， 避免交通阻塞。 總圖的布置， 還應(yīng)考慮美化環(huán)境， 改善勞動(dòng)條件等， 如植樹(shù)、 種花、種草以凈化空氣。3、對(duì)已選定的二、三個(gè)廠址方案中如何進(jìn)行分析比較，優(yōu)選出一個(gè) 合理的方案。第三章1、在進(jìn)行化工工藝設(shè)計(jì)時(shí)，主要從哪幾個(gè)方面來(lái)論證一條工藝路線的可行性。主要是從以下幾個(gè)方面來(lái)論證的：生產(chǎn)技術(shù)；工業(yè)化生產(chǎn)的條件； 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)； “三廢”處理；自動(dòng)化水平。2、化工工藝流程圖設(shè)計(jì)分哪三步進(jìn)行？這三種圖在工藝流程設(shè)計(jì)中起到 什么作用？第一步：流程草圖；作用：用來(lái)表示整個(gè)工廠或車間生產(chǎn)流程 第二步：物料流程圖；作用：以圖形與表格相結(jié)合的形式來(lái)反映物料衡算和熱量 衡算的

7、結(jié)果第三步：帶控制點(diǎn)的工藝流程圖。作用：編入設(shè)計(jì)階段文件。3、化工工藝流程設(shè)計(jì)的任務(wù)是什么？ 任務(wù)是：（1）確定生產(chǎn)流程中各個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的具體內(nèi)容、順序和組 合方式，達(dá)到由原料制得所需產(chǎn)品的目的； （2 ）繪制工藝流程圖，就 是與圖解的形式表示物料所經(jīng)過(guò)的工藝過(guò)程與設(shè)備、 物料組成和能量所 發(fā)生的變化與流向。4、簡(jiǎn)述繪制化工工藝流程圖的步驟，圖中的主要設(shè)備、主要物料管線和 輔助物料管線等線條如何表達(dá)？第一，繪制流程草圖；第二，繪制物料流程圖；第三，繪制帶控制點(diǎn)的工藝流程圖；圖線規(guī)定：工藝物料管道用粗實(shí)線繪制，輔助物料管線用中實(shí)線 繪制，儀表管線用細(xì)實(shí)線或細(xì)虛線繪制；第四章1 、物料衡算的作用是什

8、么？在進(jìn)行物料衡算時(shí)應(yīng)遵守什么原則？? 作用：在實(shí)際生產(chǎn)中，物料衡算可以揭示物料的浪費(fèi)和生產(chǎn)過(guò) 程的反常現(xiàn)象， 從而幫助找出改進(jìn)措施， 提高成品率與減少附產(chǎn)品、 雜質(zhì)和“三廢”排放量；還可以檢驗(yàn)生產(chǎn)過(guò)程的完善程度，對(duì)化工 工藝設(shè)計(jì)也有著重要指導(dǎo)作用，通過(guò)計(jì)算，可以定出原料與輔助材 料的消耗量，制訂單耗指標(biāo)，還可以標(biāo)出中間產(chǎn)品、副產(chǎn)品、成品 的產(chǎn)量和“三廢”排放量等，是能量衡算、設(shè)備工藝計(jì)算的基礎(chǔ)， 應(yīng)遵守質(zhì)量守恒的原則。2 、能量衡算的作用是什么？在進(jìn)行能量衡算時(shí)應(yīng)遵守什么原則？? 作用：通過(guò)熱平衡計(jì)算，分析系統(tǒng)的熱量利用程度，盡量做 到熱量利用經(jīng)濟(jì)合理， 如發(fā)現(xiàn)不經(jīng)濟(jì)合理， 要考慮改進(jìn)設(shè)備或

9、工藝， 重新進(jìn)行計(jì)算，直到合理為止，其主要任務(wù)： （1 ）計(jì)算加熱劑或冷 卻劑的用量，為其它工程提供設(shè)計(jì)依據(jù)（如供水、汽等） ；（ 2）計(jì)算 由設(shè)備傳遞的熱量，為改進(jìn)設(shè)備和設(shè)備設(shè)計(jì)提供依據(jù)； （3 ）通過(guò)計(jì) 算，分析工程設(shè)計(jì)和操作中熱量利用是否合理，以提高利用熱量的 水平。計(jì)算是遵守能量守恒定理。3、化工設(shè)備計(jì)算設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是什么？對(duì)所選擇的設(shè)備有何要求？主要任務(wù)是：采用定型（標(biāo)準(zhǔn)）設(shè)備要選好規(guī)格和型號(hào)；采用非定型（非標(biāo)）設(shè)備要通過(guò)計(jì)算，確定其主要尺寸，給設(shè)備設(shè)計(jì)人員 提供設(shè)計(jì)條件，與編寫(xiě)設(shè)備一覽表。所選設(shè)備要求：基本要求是要全面貫徹“先進(jìn)、適用、高效、安全、可靠、省材和節(jié)資”等原則。? 1

10、.1技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)要求，主要包括單位生產(chǎn)能力、消耗系數(shù)、設(shè)備價(jià)格、管理費(fèi)用和產(chǎn)品總成本。? 1.2設(shè)備結(jié)構(gòu)上的要求，主要包括強(qiáng)度、剛度、耐久度、用材和制造、操作和檢修、運(yùn)輸方便。?4 、一反應(yīng)分離系統(tǒng)，將 150 的 P2O5 轉(zhuǎn)化成 H34 ，每一單程有 80 的P2O5 被轉(zhuǎn)化成 H34 ，在分離器內(nèi)沒(méi)有物質(zhì)變化， 分離后有 95的 P2O5 和 2 H34 再循環(huán)，求 P2O5 和 H34 的循環(huán)流率。5、將含有 40 （質(zhì)量百分率，下同）硫酸的廢液與98 的濃硫酸混合生成 90 的硫酸，產(chǎn)量為 1000 ，各液體的第 2 組分為水，試完成其物料 衡算。第五章1 、簡(jiǎn)述車間布置的任務(wù)。任務(wù)

11、是根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模和生產(chǎn)特點(diǎn)以與廠房面積、地形條件、氣候等 綜合考慮廠房采用集中式還是分散式 （如： 大規(guī)模采用集中式； 小規(guī)模 采用分散式；易燃、易爆物品采用分散式等） ；根據(jù)生產(chǎn)工藝的可能性 和具體地理?xiàng)l件考慮設(shè)備露天化問(wèn)題等（如大型反應(yīng)釜、高大塔等） 。2、在進(jìn)行廠房設(shè)計(jì)時(shí)，其平面、立面上有何具體要求？ 平面要求：（1）平面設(shè)計(jì)應(yīng)力求簡(jiǎn)單，通常采用長(zhǎng)方形，也可采用“ L”型和“ T”型廠房（2）確定廠房柱網(wǎng)布置時(shí)，要根據(jù)設(shè)備的要 求，又要滿足建筑物模數(shù)（ 3 的倍數(shù)）的要求。一般情況下，單層、多 層廠房采用6 X6米的柱網(wǎng)，一定上要加大時(shí)，最好不超過(guò) 12 X12米;（ 3 ）多層廠房總寬度

12、不超過(guò) 24 米，單層廠房總寬度不超過(guò) 30 米， 常用廠房跨度有： 6、9、12、14.4、15、18、24 米等，一般有機(jī)化 工廠生產(chǎn)車間寬度為 1218米；（4 ）廠房的長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模與 工藝要求決定；（5 ）柱子的大?。河?00 X600和360 X360 （單層廠 房）；柱子形式：墻中柱、墻外柱和墻內(nèi)柱； （ 6）墻厚度：有 360 和 240墻；（7）墻上幵窗要求：南北向幵窗，其大小有 2.0 X1.5米；（8）7 / 11幵門(mén)要求：?jiǎn)伍T(mén)：一般寬度 700800 ，高度為2米；雙門(mén)：一 般寬度 23 米，高度為 2 米。?立面要求：（1 ）廠房立面布置的形式有單層、多層或單層與

13、多 層結(jié)合的形式，可根據(jù)工藝特點(diǎn)與安全來(lái)選擇；（2 ）層高要求：廠房的每層高度取決于設(shè)備的高低、 安裝位置與條件。 一般情況下， 每層廠 房高度約 46 米，最底層不宜小于 4.5 米，一旁采用 5.1 米或 6 米， 盡可能符合建筑模數(shù)； （3 ）樓板厚度：根據(jù)該層承重情況確定，一般 為 510 厚；（ 4）屋頂形狀：現(xiàn)代廠房均為平頂（水泥） ，應(yīng)有排水渠 道，簡(jiǎn)易廠房（一層）均采用人字頂。3 、試述換熱器和容器的布置形式與其特點(diǎn)。換熱器：（ 1）換熱器的布置原則：順應(yīng)流程和縮短管道長(zhǎng)度，故 它的位置取決于與它密切聯(lián)系的設(shè)備的位置。 如：塔的換熱器應(yīng)近塔布 置，再沸器、冷凝器也應(yīng)近塔布置，回

14、流冷凝器除要靠近塔外，還要靠 近回流槽和回流泵。 （2）布置空間受限制時(shí)，應(yīng)考慮立、臥式的互換 等。如原設(shè)計(jì)的換熱器太長(zhǎng)， 可換成一個(gè)粗短的換熱器， 以適應(yīng)空間布 置的要求， 或者臥式的換成立式的， 以節(jié)約占地面積； 立式的換成臥式 的，以降低高度，視具體情況而定。 （3 ）換熱器常采用成組布置，水 平的換熱器可重疊布置，這樣可以節(jié)約占地面積，合用上、下水管，但 上層不能太高，一般管殼頂部高度不能大于 3.6 米。容器：（1 ）中間容器：按流程順序布置在有關(guān)設(shè)備附近或在廠房 附近； （ 2 ）原料、成品貯罐：集中布置在貯罐區(qū)，高度、直徑相近的 容器應(yīng)成組布置和共同設(shè)置平臺(tái)、通道和支承。室內(nèi)布置

15、：（1 ）立式8 / 11容器用罐耳支承在框架或樓板上； （2 ）臥式容器在框架上的布置 容器應(yīng)盡量合并支承在一跨上， 可以減少一根梁， 一只支座直接支承在柱頂 上。（ 3）室外或室內(nèi)底層容器的布置 大型、重型容器采用這樣的布置， 直接支陰在鋼筋混凝土的支柱上，比吊在框架或樓板上要經(jīng)濟(jì)得多。4 、試述反應(yīng)釜的車間布置形式與其特點(diǎn)。（ 1）室外布置：大型攪拌式反應(yīng)釜，體積大、重量大，又有振動(dòng) 和噪音， 應(yīng)采用室外布置。 用支腳直接支承在地面上， 要離開(kāi)建筑物一 定距離，并留有檢修、安裝空間。（ 2）室內(nèi)布置：中小型間歇式反應(yīng)釜或操作頻繁的反應(yīng)釜，應(yīng)布 置在室內(nèi)， 用罐耳懸掛在摟板的設(shè)備孔中， 呈

16、單或雙排布置， 設(shè)備孔通 常為方形，也可以為圓形。5 、試述換熱器的車間布置形式與其特點(diǎn)。6 、簡(jiǎn)述容器的幾種形式和在車間中的布置情況與特點(diǎn)7、如何繪制車間平面和立面圖？其繪圖的線條與流程圖有何區(qū)別？第六章1 、化工管道布置設(shè)計(jì)的任務(wù)是什么？布置化工管道時(shí)一般采用何種布置 方法？為什么？主要任務(wù)是：確定各設(shè)備的管口方位和各管段在空間的具體位置、 安裝、連接和支撐方式等。布置方法種類與原因： 1 、考慮物料因素 :（1 ）輸送易燃、易炸介質(zhì) 的管路應(yīng)設(shè)防火裝置和防爆安全裝置，如安全閥、防火膜、阻火器、水 材等。（2 ）上述管道不得設(shè)在生活區(qū)、樓梯、門(mén)和走廊等處。 （3）輸 送腐蝕性介質(zhì)管路與其它

17、管路并列時(shí)，應(yīng)設(shè)在下方或外側(cè)。（4 ）冷、熱流體管路應(yīng)避開(kāi)，不能避開(kāi)時(shí)，熱管在上，冷管在下。（5 ）根據(jù)流體物性，確定管路坡度，一般取 1/10005/1000 ，粘度較大的流體 取 1/100 ，固體結(jié)晶取 5/100 。2、考慮施工、操作、維修方便（ 1 ）管道盡量明線架空、成行、平列 走直線，少交叉，并列管道的閥門(mén)要錯(cuò)開(kāi)。 （2 ）支管應(yīng)布置在平行管 的外側(cè)。（ 3 ）管道應(yīng)盡量沿墻布置，離墻距離以能容納法蘭或活接頭 為準(zhǔn)。（4 ）管道應(yīng)集中敷設(shè)，穿墻和樓板時(shí)尤應(yīng)注意。 （ 5）平列管道 間應(yīng)保持一定距離， 管間最突出物距離不小于 5080 ，最突出物距墻、 管架邊、柱邊距離不小于 100 。3、考慮安全生產(chǎn)（ 1 ）管道通過(guò)人行道時(shí)，最低