工藝設計及計算

1、 設計的內(nèi)容與程序（陳聲宗 習題與思考題2010.9）1、化工設計的種類有哪些？答：根據(jù)項目性質化工設計可分為：新建項目設計、重復建設項目設計、已有裝置的改造設計。根據(jù)化工過程開發(fā)程序化工設計可分為：概念設計、中試設計、基礎設計和工程設計；其中工程設計又包括：初步設計、擴大初步設計和施工圖設計。2、請畫出化工廠設計的工作程序示意圖。3、化工廠通常由哪些部門和設施所構成？答：化工廠通常由化工生產(chǎn)車間、輔助生產(chǎn)裝置、公用工程及罐區(qū)、服務性工程、生活福利設施、三廢處理設施和廠外工程等構成。4、化工車間工藝設計的程序及主要內(nèi)容有哪些？答：一、設計準備工作（1）熟悉設計任務書（2）制定設計工作計劃（3）

2、查閱文獻資料（4）收集第一手資料 。二、方案設計方案設計的任務是確定生產(chǎn)方法和生產(chǎn)流程，是整個工藝設計的基礎。三、化工計算化工計算包括工藝設計中的物料衡算、能量衡算、設備選型與計算三個內(nèi)容，其任務是在這三項計算的基礎上繪制物料流程圖、主要設備圖和帶控制點工藝流程圖。四、車間布置設計主要任務是確定整個工藝流程中的全部設備在平面上和空間中的正確的具體位置，相應地確定廠房或框架的結構型式。五、配管工程設計任務是確定生產(chǎn)流程中全部管線、閥門及各種管架的位置、規(guī)格尺寸和材料，綜合權衡建設投資和操作費用。六、提供設計條件工藝專業(yè)設計人員向非工藝專業(yè)設計人員提供設計條件。七、編制概算書及編制設計文件概算主要

3、提供了車間建筑、設備及安裝工程費用。第二章  工藝流程設計1、化工工藝設計包括哪些內(nèi)容？答：生產(chǎn)方法選擇，工藝流程設計，工藝計算，設備的設計與選型，設備布置，管道設計對非工藝設計提條件，設計說明書，概預算書。2、在選擇生產(chǎn)方法和工藝流程時，應該著重考慮的原則有哪些？其步驟有哪些？答：先進性、可靠性、合理性；資料搜集與項目調研、生產(chǎn)設備類型與制造廠商調研、對調研結果進行全面分析對比。3、工藝流程設計的步驟有哪些？答：確定整個流程的組成，確定每個過程或工序的組成，確定工藝操作條件，確定控制方案，原料與能量的合理利用，制定“三廢”處理方案，制定安全生產(chǎn)措施。4、工藝流程圖的種類有哪些？答：

4、工藝流程草圖，工藝物料流程圖，帶控制點的工藝流程圖，管道儀表流程圖。5、某管道標注為“HW0201-150 -L1B”，表示什么意思？答：HW0201-表示管道號，其中：HW-物料代號，熱水；02-工程工序編號，第02號；01-管道順序號，第01號。150 管道尺寸（管徑），公稱通徑150mm,。L1B-管道等級，其中：L-國內(nèi)標準壓力等級代號，1.0MPa； 1-順序號，第1號； B-管道材質類別，碳鋼。6、固定床反應器溫度控制形式有哪些？畫出示意圖。 (a)用進料濃度控制 (b)用進料溫度控制 (c) 用進料溫度控制 (d)用冷料量控制第三章物料衡算與熱量衡算習題1 連續(xù)常壓蒸餾塔進料為含

5、苯質量分數(shù)(下同)38(wt)和甲苯62的混合溶液，要求餾出液中能回收原料中97的苯，釜殘液中含苯不低于2。進料流量為20000kgh，求餾出液和釜殘液的流量和組成。解：苯的相對分子質量為78，甲苯的相對分子質量為92。以下標B代表苯。進料中苯的摩爾分數(shù) 釜殘液中苯的摩爾分數(shù) 進料平均相對分子質量 進塔原料的摩爾流量 依題意，餾出液中能回收原料中97%的苯，所以 作全塔苯的質量衡算得 作全塔總質量衡算得 將已知數(shù)據(jù)代人上述質量衡算方程得 解得 所以，組分塔進料塔頂餾出物釜殘液kg/h%(wt)kmol/h%(mol)kg/h%(wt)kmol/h%(mol)kg/h%(wt)kmol/h%(m

6、ol)苯76003897.4341.967372.685.6094.5287.52227.82.02.922.35甲苯1240062134.858.041240.214.4013.4812.4811159.498.0121.397.65合計20000100232.21008612.810010810011387.2100124.2100習題2 丙烷充分燃燒時要使空氣過量25，燃燒反應方程式為： 試計算得到100摩爾燃燒產(chǎn)物（又稱煙道氣）需要加入的空氣的摩爾量。解：以1mol入口丙烷為計算基準根據(jù)反應方程式，1mol丙烷需要5mol的氧氣與之反應，因氧氣過量25%，故需要加入的空氣量為 其中 煙

7、道氣中各組分的量： 0 mol 23.51 mol 因此，以1mol入口丙烷為基準的物料衡算結果如下入口出口106.251.2523.5123.510304合計30.78合計31.76從計算結果可以看出，當空氣加入量為29.76mol時，可產(chǎn)生煙道氣31.76mol，所以，每產(chǎn)生100mol煙道氣需加入的空氣量為習題3天然氣蒸汽轉化法制造合成氨原料氣的示意流程圖天然氣x kmol蒸汽蒸汽一段轉化爐空氣ykmol二段轉化爐CO變換CO2脫除CO2甲烷化合成氨原料氣 轉化爐內(nèi)進行烴類蒸汽轉化反應，以甲烷為例，烴類蒸汽轉化的反應方程式為天然氣經(jīng)一段轉化爐轉化后繼續(xù)進入二段轉化爐反應，在一段轉化爐出口

8、添加空氣以配合合成氨原料氣中所需的氮氣，同時，一段轉化氣中的一部分氫氣遇燃燒供給系統(tǒng)熱量。二段轉化后再經(jīng)一氧化碳變換工序使混合氣中的大部分轉化為和，轉化為和的方程式為，變換后的氣體進入脫除工序脫除，再經(jīng)甲烷化工序除去殘存的微量和后作為合成氨合格原料氣。已知某廠天然氣的組成為：組分CH4C2H6C3H8C4H10(正)C4H10(異)C5H12(正)C5H12(異)N2CO2合計%(mol)83.2010.005.160.690.500.060.050.330.01100要求合成氨原料氣的組成為：組分H2N2ArCH4合計%(mol)73.9724.640.311.08100計算天然氣的用量和空

9、氣的用量。解：以100 kmol合成氨原料氣為計算基準。設天然氣用量為xkmol，添加空氣量為ykmol。（1）作系統(tǒng)N2平衡因為在天然氣蒸汽轉化法制造合成氨原料氣過程中，N2沒有參加反應，它的數(shù)量在反應器的進口、出口物料中沒有變化，作系統(tǒng)N2平衡得 0.0033x + 0.79y =24.64 (A)(2)作系統(tǒng)氫平衡甲烷轉化制H2的計量關系推導如下：甲烷蒸汽轉化反應過程 變換反應過程 總過程 用同樣的方法可推導出烴類蒸汽轉化制的計量關系通式為因此，100kmol 天然氣可提供的理論H2為組分烴量/kmol可提供的理論烴量/kmolCH483.204 83.20=332.80C2H610.0

10、07 10.00=70C3H85.1610 5.16=51.60C4H10(正)0.6913 0.69=8.97C4H10(異)0.5013 0.50=6.50C5H12(正)0.0616 0.06=0.96C5H12(異)0.0516 0.05=0.80N20.330CO20.010合計100471.63因此，xkmol天然氣進料可提供的理論H2為 氫氣燃燒的反應過程 燃燒消耗的H2為 作系統(tǒng)H2平衡得 (B)式中（）是合成氨原料氣的CH4折合為H2物質的量(mol)(A) 式合(B)式聯(lián)解得到 因此，制造100kmol的合成氨原料氣需加入天然氣18.92kmol，一段轉化爐出口需添加31.

11、11kmol的空氣。習題4 乙烯氧化為環(huán)氧乙烷的反應方程式如下：試計算0.1013MPa、25下的反應熱。解：乙烯（g）的標準生成熱為 環(huán)氧乙烷(g)的標準生成熱為 因此，0.1013Mpa，25下的反應熱計算如下： 習題5 乙烯氧化制環(huán)氧乙烷的反應器中進行如下反應：主反應 副反應 反應溫度基本維持在250，該溫度下主、副反應的反應的反應熱分別為乙烯乙烯乙烯的單程轉化率為32，反應的選擇性為69，反應器進口混合氣的溫度為210，流量45000,其組成如下：組分合計%(mol)3.582.014.5100熱損失按反應放出熱量的5%考慮，求熱載體移出的熱量。解：查得有關氣體的熱容數(shù)據(jù)如下：組分水蒸

12、氣21064.4331.3830.0425066.9431.6745.5635.35103.830.17假設如下熱力學途徑：210下反應器入口混合氣體熱容 250下反應器入口混合氣體熱容因此，反應器入口混合氣體在210250的平均熱容為 由熱載體移走的熱量為第四章 設備的工藝設計及化工設備圖1、化工設備選用一般原則的內(nèi)容是什么？答：（1）合理性：即設備必須滿足工藝要求，設備與工藝流程、生產(chǎn)規(guī)模、工藝操作條件、工藝控制水平相適應，又能充分發(fā)揮設備的能力。（2）先進性：要求設備的運轉可靠性、自控水平、生產(chǎn)能力、轉化率、收率、效率要盡可能達到先進水平。（3）安全性：要求安全可靠、操作穩(wěn)定、彈性好、無

13、事故隱患。（4）經(jīng)濟性：設備投資節(jié)省，設備易于加工、維修、更新，沒有特殊的維護要求，運行費用減少。（5）系統(tǒng)性：化工過程是一個完整的系統(tǒng)，設備設計時不能僅關注單一設備，避免因個別設備妨礙整個系統(tǒng)優(yōu)化；注重經(jīng)濟性的同時，還應通盤考慮，保留適當裕量，以免在日后擴產(chǎn)和工藝調整時成為系統(tǒng)“瓶頸”。2、一份完整的化工設備圖，除繪有設備本身的各種視圖外，應具有哪些基本內(nèi)容？答： 標題欄 明細欄 管口表 設計數(shù)據(jù)表 技術要求 簽署欄 注 其他。第五章 車間布置設計1、化工車間由哪些設施所組成？答：由下列設施組成：生產(chǎn)設施生產(chǎn)輔助設施生活行政福利設施其他特殊用室。2、車間平面布置方案中，廠房的平面形式主要有幾

14、種？哪種形式是最常用的？為什么？答：廠房的平面形式主要有直線（長方）形、L形、T形和形（按管廊的外形看）。直線（長方）形便于總平面圖的布置，節(jié)約用地，有利于設備排列，縮短管線，易于安排交通出入口，有較多可供自然采光和通風的墻面，是最常用的廠房平面形式。3、車間設備布置設計的主要內(nèi)容是什么？答： 確定各個工藝設備在車間平面和立面的位置。確定某些在工藝流程圖中一般不予表達的輔助設備或公用設備的位置。確定供安裝、操作與維修所用的通道系統(tǒng)的位置與尺寸。在上述各項的基礎上，確定建筑物與場地的尺寸。其他（確定管道、電氣代表管線、采暖通風管道的走向和位置。）4、車間設備布置的要求有哪幾條？答：（一）滿足生產(chǎn)

15、工藝要求 （二）滿足安裝和檢修要求 （三）滿足土建要求（四）滿足安全、衛(wèi)生和環(huán)保要求 （五）工藝設備豎面布置的原則。第六章 管道布置設計1.管道布置設計的內(nèi)容有什么？ 答：確定車間中各個設備的管口方位與之相連接的管段的接口位置。確定管道的安裝連接和鋪設、支承方式。確定各管段(包括管道、管件、閥門及控制儀表)在空間的位置。 畫出管道布置圖,表示出車間中所有管道在平面和立面的空間位置,作為管道安裝的依據(jù)。編制管道綜合材料表,包括管道、管件、閥門、型鋼等的材質、規(guī)格和數(shù)量。2管道布置設計應符合的標準有哪些？答： HG/T20549-1998化工裝置管道布置設計規(guī)定和SH3012-2000石油化工管道

16、布置設計通則3.真空管線布置設計時應注意什么？答：真空管線應盡量短,盡量減少彎頭和閥門,以降低阻力,達到更高的真空度。4.玻璃管等脆性材料管道應如何處理？答：玻璃管等脆性材料管道的外面最好用塑料薄膜包裹,避免管道破裂時濺出液體,發(fā)生意外。5管架已有哪些標準設計？答：HG/T21623-1990管架標準圖和HG/T21640-2000H型鋼結構管架通用圖。6管道支架按其作用分哪幾種？答：管道支架按其作用分固定支架、滑動支架、導向支架和彈簧吊架。 7 立式容器的管口方位劃分為哪兩部分？答：立式容器的管口方位取決于管道布置的需要。一般劃分為操作區(qū)和配管區(qū)兩部分。加料口,溫度計和視鏡等經(jīng)常操作及觀察的

17、管口布置在操作區(qū),排出管布置在容器底部。8. 臥式容器的人孔如何布置？答：人孔可布置在頂上,側面或封頭中心,以側面較為方便,但在框架上支撐時占用面積較大,故以布置在頂上為宜。人孔中心高出地面3.6m以上應設操作平臺。一、填空題1設備布置圖是在廠房建筑圖的基礎上增加設備布置的內(nèi)容，用粗實線表示 設備 ，廠房建筑用 細實線 畫出。2設備布置圖主要包括反映設備水平布置情況的 平面圖和反映某處立面布置情況的 剖面圖 。二、選擇題1廠房建筑的承重柱在平面中排列所形成的網(wǎng)格稱為柱網(wǎng)，沿廠房長度方向的各承重柱自左向右用（ A ）××××××依次編號

18、。 A、 、 、 B、 、 、 C、A或B2在化工設備圖中，設備的輪廓，一般按比例用（ A ）繪制。A、粗實線（b） B、中實線（2b/3） C、 細實線（b/3） D、點劃線3在布置 （ A ）時，應遵循縮短管長和順應流程的原則。A、換熱器 B、塔 C、泵 D、攪拌器4設備布置圖中的標高用（ A ）表示。A、m B、cm C、mm D、都可以5在設備平面布置圖中，設備標注為T-101b，其中T表示（ B ）。A、一種設備等級 B、一種設備代號 C、設備一種材質 D、一種設備保溫等級6在對塔進行布置時，對于（C）需采用獨立布置方案。A、將高度相近的塔 B、數(shù)量不多、結構與大小相似的塔C、單塔或

19、特別高大的塔 D、較小的塔7以下有關工程設計階段及PID版次的敘述錯誤的是（B ）。A、工程設計階段分基礎設計和詳細工程設計兩個階段B、在基礎設計階段，PID應完成初步設計條件版（A）版，內(nèi)部審核版（B版）和用戶批準版（C）版三個版次的設計C、在詳細工程設計階段，PID應完成1版（詳細設計1版），2版（詳細設計2版），3版（施工版）三個版次的設計D、對于小型或成熟工藝裝置的PID設計，至少應完成初步條件版，設計版和施工版三個版次8設備布置設計不包括的內(nèi)容是（B ）。A、確定各個工藝設備在車間平面和立面的位置B、確定車間中各個設備的管口方法C、確定某些在工藝流程圖中一般不予表達的輔助設備或公用設

20、備的位置D、確定供安裝、操作與維修所用的通道系統(tǒng)的位置與尺寸解答：B正確答案。車間設備布置設計主要包括： 確定各個工藝設備在車間平面和立面的具體位置； 確定某些在工藝流程圖中一般不予表達的輔助設備或公用設備的位置； 確定供安裝、操作與維修所使用的通道系統(tǒng)的位置與尺寸； 確定場地與建筑物、構筑物的尺寸； 確定管道、電氣代表管線、采暖通風管道的走向和位置。9在以下四條關于幾種常見設備的布置設計的意見中考慮欠妥當?shù)氖牵ˋ ）。A、對于原料和成品貯罐，一般集中布置在貯罐區(qū)，同時為縮短流程、節(jié)省管長，原料和成品貯罐均應靠近與之有關的廠房布置B、對于大型換熱器獨立布置時應盡量安排在室外以節(jié)約廠房C、泵的布

21、置應盡量靠近供料設備，以保證有良好的吸入條件D、反應器安裝在室內(nèi)或框架內(nèi)，其基礎與建筑物分開，以免將振動和噪聲傳遞給建筑物10 設備布置時設備間、設備與墻之間、運送設備的通道和人行道的寬度都有一定規(guī)范供設備布置設計時參照執(zhí)行。工藝設備與道路間的距離不應小于（B ）。A、0.5 m B1.0 m C、1.5 m D、2.0 m11請指出下列有關安全距離數(shù)據(jù)中（A ）是不正確的。A、回轉機械彼此間距離為不小于1.5 mB、貯槽之間的距離不小于0.40.6 mC、換熱器之間的距離不小于1.0 mD、塔與塔之間的距離1.02.0 m解答：A正確答案。依據(jù)“車間布置設計有關尺寸和設備之間的安全距離”，回

22、轉機械彼此間距離為不小于0.81.2 m。12“泵的布置設計時應盡量集中布置，排成一條線，電機端對齊，正對道路。以下關于泵的布置正確的是（C ）。A、泵與泵之間的距離視泵的大小而定，一般不小于1.0mB、雙排泵之間的距離一般不小于1.5mC、泵與墻之間的距離一般不小于1.2m，以便通行D、泵的基礎一般比地面高400500mm解答：C正確答案。泵與泵之間一般不小于0.7 m，雙排泵之間一般不小于2.0 m，泵基礎一般高出地面100200 mm。13某工廠車間設備布置時，為節(jié)省投資，減少廠房面積，工藝設備與道路間的距離定為0.6 m；操作設備時設備到墻的距離為0.8 m；操作平臺梯子的坡度為65&

23、#176;；通道通行部分的最小凈空為2.1 m。請問上述設計中數(shù)據(jù)正確的是（D ）。A、 B、 C、 D、解答： D正確答案。依據(jù)“車間布置設計有關尺寸和設備之間的安全距離”，工藝設備與道路間的距離為不小于1.0 m，工人操作時設備與墻面的距離不小于1.0 m，操作平臺梯子的坡度一般不超過45°，特殊可達到60°。14工藝專業(yè)提供的建議的設備平面布置圖的用途是（ A ）。A、裝置布置專業(yè)、總圖專業(yè)開展工作的依據(jù)，也是機泵計算、詢價訂貨的依據(jù)。B、因制造周期長，需提前詢價訂貨的機泵計算依據(jù)。C、指導供銷人員采購設備的依據(jù)。D、指導設備安裝施工的依據(jù)。15在化工工藝設計中，其核

24、心內(nèi)容是（ C ）。A、工藝流程設計和生產(chǎn)方法的選擇B、車間布置設計和管道布置設計C、工藝流程設計和車間布置設計D、化工工藝計算和車間布置設計16車間平面布置圖每層平面應以其標高命名，對于一層內(nèi)地面，表示方法（D ）正確。A、EL100.0平面 B、EL0.0平面 C、EL0.000平面 D、 EL100.000平面 17考慮廠房的柱網(wǎng)布置時，在滿足工藝操作需要，滿足設備安裝、運轉及維修需要的前提下，應選擇符合建筑模數(shù)的柱網(wǎng)。中國統(tǒng)一規(guī)定以（ B ）m的倍數(shù)為優(yōu)先選用的柱網(wǎng)。A、2 B、3 C、4 D、518下面為某一換熱設備的設備位號，表示方法正確的為（A ）。A、E0113B B、E-11

25、3B C.E113B D、E-0113B19考慮廠房立面布置時，廠房的高度主要取決于（ D ）。A、設備的高低 B、安裝的位置 C、安裝條件 D、綜合考慮上面三方面因素20在化工廠廠房建筑設計時，單層廠房的寬度不應大于（ A ）。A、30m B、22m C、24m D、18m±0.000m±0.00m-1.50m+3.500m21在車間布置平面圖繪制中，下列標高標注正確的是（ D ）。A、 B、 C、 D、22車間設備布置時，一些高大設備多采用（ A ）。A、露天布置，以減少建筑物的費用，降低毒物的積累。B、室內(nèi)布置，以保護設備，使設備不受冷、熱的影響。23車間設備布置時，

26、為使管路盡量短和便于操作，通常設備多采用（ B ）。A、按流程圖出現(xiàn)的順序布置。B、按相似的設備布置在一起的分組布置。24在車間設備布置時有許多要求，如下幾項要求中（ C ）項不合理。A、高大的設備盡量放在露天，以降低廠房造價。B、設備布置時應留一定的間隙，有利于操作及檢修。C、設備布置時盡量使設備布局與其在流程圖上出現(xiàn)的順序一樣。D、設備布置時應充分利用高位差布置有壓差的設備。三、簡答題1簡述車間布置設計的內(nèi)容：答：車間布置設計可分為車間廠房布置和車間設備布置車間廠房布置是對整個車間各工段、各設施在車間場地范圍內(nèi)、按照在生產(chǎn)中和生活中所起的作用進行合理的平向布置和平面布置。車間設備布置是根據(jù)

27、生產(chǎn)流程情況及各種有關因素，把各種工藝設備在一定區(qū)域內(nèi)進行排列。2簡述車間設備布置的要求答：(一)滿足生產(chǎn)工藝要求 (二)滿足安裝和檢修要求(三)滿足土建要求 (四)滿足安全、衛(wèi)生和環(huán)保要求3工藝對設備布置有哪些要求？答：1） 滿足工藝流程順序，要保證水平和垂直方向的連續(xù)性。 2） 相同類型設備盡可能布置在一起。 3） 設備與設備之間按規(guī)定留足間距、留有操作空間，便于操作、維修。4）考慮設備互換使用的可能性。5）設備安排要考慮管路走向，走直線，少彎路。要有堆放原料，中間產(chǎn)物，產(chǎn)品的空地。6）注意勞動保護，傳動設備要有足夠的安全距離。 7）留有擴建或擴產(chǎn)余地。4簡述車間布置設計的原則答：（1）最

28、大限度地滿足工藝生產(chǎn)包括設備維修的要求。 （2）有效地利用車間建筑面積（包括空間）和土地。 （3）要為車間的技術經(jīng)濟指標、先進合理以及節(jié)能等要求創(chuàng)造條件。 （4）考慮其他專業(yè)對本車間布置的要求。（5）要考慮車間的發(fā)展和廠房的擴建。 （6）車間中所采取的勞動保護、防腐、防火、防毒、防爆及安全衛(wèi)生等措施是否符合要求。 （7）本車間與其他車間在總平面圖上的位置合理，力求使它們之間輸送管線最短，聯(lián)系最方便。 （8）考慮建廠工區(qū)的氣象、地質、水文等條件。 （9）人流特流不能交錯。5簡述車間平面布置的內(nèi)容和要求答：內(nèi)容 ：一個較大的化工車間（裝置）通常包括下列組成。（1）生產(chǎn)設施（2）生產(chǎn)輔助設施（3）生

29、活行政設施。（4）其他特殊用室。要求（1）適合全廠的總圖布置，與其他車間、公用工程系統(tǒng)、運輸系統(tǒng)等結合成一個有機整體。（2）保證經(jīng)濟效益，盡量做到占地少、基建和安裝費用少、生產(chǎn)成本低。（3）便于生產(chǎn)管理、物料運輸，操作維修要方便。（4）生產(chǎn)要安全，并妥善解決防火、防毒、防爆等問題，必須符合國家的各項有關規(guī)定和標準。（5）要考慮將來擴建、增建和改建和余地。6簡述車間設備布置的內(nèi)容答：（1）確定各個工藝設備在車間平面和立面的位置； （2）確定某個在工藝流程圖中一般不予表達的輔助設備或公用設備的位置； （3）確定供安裝、操作與維修所用的通道系統(tǒng)的位置與尺寸； （4）在上述各項的基礎上確定建筑物與場地

30、的尺寸；（5）其他。設備布置的最終結果表現(xiàn)是設備布置圖。7簡述車間設備布置圖的內(nèi)容答：（1）一組視圖 （2）尺寸及標注 （3）安裝方位標 （4）說明及附注 （5）設備一覽表 （6）標題欄四、看圖回答問題1閱讀醋酸殘液蒸餾崗位設備布置圖，并回答以下問題：醋酐殘液蒸餾崗位設備布置圖醋酐殘液蒸餾崗位流程說明：醋酐殘液進入殘液蒸餾釜，使殘液中的醋酐蒸發(fā)變成蒸汽，再經(jīng)冷凝器冷凝為液態(tài)醋酐，進入醋酐受槽施加負壓，然后去醋酐貯槽；蒸餾釜中蒸餾醋酐后的殘渣，加水后再加熱、冷凝，得到的醋酐經(jīng)醋酸受槽施加負壓后去醋酸貯槽。本系統(tǒng)為間斷操作，通過閥門進行控制。回答問題：（1）醋酐殘液蒸餾崗位的設備布置圖包括 5.0

31、00平面 圖和 1-1剖面 圖。 （2）從平面圖可知，本系統(tǒng)的真空受槽A、B和蒸餾釜布置在距北墻 1600 mm，距軸分別為3800 mm、2000 mm、6000 mm的位置處；冷凝器的位置距北墻 500 mm，與醋酸受槽V1103A間的水平距離為1000 mm。（3）從A-A剖面圖可知，蒸餾釜和真空受槽A、B布置在標高為 5 m的樓面上，冷凝器安裝在標高 7.5 m的支架上。第六章 管道布置設計1.管道布置設計的內(nèi)容有什么？ 答：確定車間中各個設備的管口方位與之相連接的管段的接口位置。確定管道的安裝連接和鋪設、支承方式。確定各管段(包括管道、管件、閥門及控制儀表)在空間的位置。 畫出管道布

32、置圖,表示出車間中所有管道在平面和立面的空間位置,作為管道安裝的依據(jù)。編制管道綜合材料表,包括管道、管件、閥門、型鋼等的材質、規(guī)格和數(shù)量。2管道布置設計應符合的標準有哪些？答： HG/T20549-1998化工裝置管道布置設計規(guī)定和SH3012-2000石油化工管道布置設計通則3 真空管線布置設計時應注意什么？答：真空管線應盡量短,盡量減少彎頭和閥門,以降低阻力,達到更高的真空度。4管道布置時管道焊縫的設置，應符合哪些要求？答：管道對接焊縫的中心與彎管起彎點的距離不應小于管子外徑，且不小于100mm；公稱直徑小于150mm的管道上兩相鄰對接焊縫的中心間距不應小于外徑，且不得小于50mm：公稱直

33、徑等于或大于150mm的管道上兩相鄰對接焊縫的中心間距不應小于150mm。5管道穿過建筑物的樓板、屋頂或墻面時應如何處理？答：應加套管，套管與管道間的空隙應密封。套管的直徑應大于管道隔熱層的外徑，并不得影響管道的熱位移。管道上的焊縫不應在套管內(nèi)，并距離套管端部不應小于150mm。套管應高出樓板、屋頂面50mm。管道穿過屋頂時應設防雨罩。管道不應穿過防火墻或防爆墻。6. 玻璃管等脆性材料管道應如何處理？答：玻璃管等脆性材料管道的外面最好用塑料薄膜包裹,避免管道破裂時濺出液體,發(fā)生意外。7管架已有哪些標準設計？答：HG/T21623-1990管架標準圖和HG/T21640-2000H型鋼結構管架通

34、用圖。8管道支架按其作用分哪幾種？答：管道支架按其作用分固定支架、滑動支架、導向支架和彈簧吊架。 9 立式容器的管口方位劃分為哪兩部分？答：立式容器的管口方位取決于管道布置的需要。一般劃分為操作區(qū)和配管區(qū)兩部分。加料口,溫度計和視鏡等經(jīng)常操作及觀察的管口布置在操作區(qū),排出管布置在容器底部。 10. 臥式容器的人孔如何布置？答：人孔可布置在頂上,側面或封頭中心,以側面較為方便,但在框架上支撐時占用面積較大,故以布置在頂上為宜。人孔中心高出地面3.6m以上應設操作平臺。11.換熱器的配管要求是什么？答：配管時管道要盡量短,操作、維修要方便。在管廊上有轉彎的管道布置在換熱器的右側,從換熱器底部引出的

35、管道也從右側轉彎向上。從管廊的總管引來的公用工程管道,可以布置在換熱器的任何一側。將管箱上的冷卻水進口排齊,并將其布置在冷卻水地下總管的上方,回水管布置在冷卻水總管的管邊。換熱器與鄰近設備間可用管道直接架空連接。管箱上下的連接管道要及早轉彎,并設置一短彎管,便于管箱的拆卸。12. 塔的管道固定與熱補償要注意什么？答：管道固定與熱補償：塔的管道直管長，熱變形大，配管時應處理好熱膨脹問題。塔頂氣相出口管和回流管是熱變形較大的長直管，且重量較大，為防止管口受力過大，在靠近管口的地方設固定支架，在固定支架以下每隔4.511米(DN25DN300)設導向支架，由較長的水平管(形成二臂部很長的L形自然補償

36、器)吸收熱變形。13管道布置圖的設計依據(jù)？答：管道布置圖是以帶控制點工藝流程圖、設備布置圖、設備裝配圖及土建、自控、電氣等專業(yè)的有關圖樣、資料為依據(jù)，根據(jù)管道布置原則和相關標準做出合理的布置設計，并繪出管道布置圖。14. 管道支架的編號含義是什么？答：管架由五個部分組成：15. 管道的標注分幾部分？答：管道布置圖中的管道應標注四個部分，即管道號（管段號）（由三個單元組成）、管徑、管道等級和隔熱或隔聲，總稱為管道組合號。管道號和管徑為一組，用一短橫線隔開；管道等級和隔熱為另一組，用一短橫線隔開，兩組間留適當?shù)目障丁?6.管道布置圖的比例和圖幅如何定的？答：常用的比例有130，也可采用125或15

37、0，但同區(qū)的或各分層的平面圖,應采用同一比例。管道布置圖圖幅應盡量采用A0，比較簡單的也可采用A1或A2。同區(qū)的圖應采用同一種圖幅。圖幅不宜加長或加寬。17管道布置圖的分區(qū)原則和方法是什么？答：由于車間(裝置)范圍比較大,為了清楚表達各工段管道布置情況,需要分區(qū)繪制管道布置圖時,常常以各工段或工序為單位劃分區(qū)段,每個區(qū)段以該區(qū)在車間內(nèi)所占的墻或柱的定位軸線為分區(qū)界線。區(qū)域分界線用雙點劃線表示，在區(qū)域分界線的外側標注分界線的代號、坐標和與該圖標高相同的相鄰部分的管道布置圖圖號。18管道布置圖的閱讀步驟？答： (1) 概括了解 首先要了解視圖關系,了解平面圖的分區(qū)情況,平面圖、立面剖視圖的數(shù)量及配

38、置情況,在此基礎上進了一步弄清各立面剖視圖在平面圖上剖切位置及各個視圖之間的關系。注意管道布置圖樣的類型、數(shù)量、有關管段圖、管件圖及管架圖等。(2) 詳細分析，看懂管道的來龍去脈，從起點設備開始,找出這些設備所在標高平面的平面圖及有關的立面剖(向)視圖,然后根據(jù)投影關系和管道表達方法,逐條地弄清楚管道的來龍去脈,轉彎和分支情況,具體安裝位置及管件、閥門、儀表控制點及管架等的布置情況。分析圖中的位置尺寸和標高,結合前面的分析,明確從起點設備到終點設備的管口,中間是如何用管道連接起來形成管道布置體系的。19. 管道軸測圖的內(nèi)容有哪些？答：管道軸測圖一般包括以下內(nèi)容：（1）管段及所屬閥門、管件、儀表控制點等圖形符號。（2）尺寸和標注。（3）方向標。（4）技術要求。（5）材料表。（6）標題欄。20. 管口方位圖的視圖如何畫？答：非定型設備應繪制管口方位圖，采用A4圖幅，以簡化的平面圖形繪制。每一位號的設備繪一張圖，結構相同而僅是管口方位不同的設備，可繪在同一張圖紙上，對于多層設備且管口較多時，則應分層畫出管口方位圖。用細點畫線和粗實線畫出設備中心線及設備輪廓外形；用細點畫線和粗實線畫出各個管口、鑵耳（吊柱）、支腿（或支耳）、設備名牌、塔裙座底部加強筋及裙座上人孔和地腳螺栓孔的位