化工設計練習題

基本概念題：新技術開發(fā)過程中的設計：包括概念設計、可行性分析、工藝包設計、基礎設計。工程設計的兩個階段：初步設計階段（或基礎工程設計）和施工圖設計階段（或詳細工程設計階段）。工程設計單位的資質(zhì)：分為甲級、乙級、丙級。甲級、乙級設計單位可以承擔的工程規(guī)模：甲級設計資質(zhì)不受規(guī)模和國內(nèi)地區(qū)的限制；乙級設計單位只能承擔中、小型規(guī)模的工程設計，但不受國內(nèi)地區(qū)的限制?；せ窘ㄔO階段分為三個時期：投資決策前時期、投資期和生產(chǎn)時期。項目提議書和可行性研究階段屬于化工基本建設的那個時期？答：屬于投資決策前時期?；すに囋O計的重要內(nèi)容包括9個方面；工藝流程設計的兩大任務：（1）確定工藝流程中各生產(chǎn)過程的詳細內(nèi)容、次序和組合方式；（2）在工藝流程設計的不一樣階段繪制不一樣的工藝流程圖。9、五種工藝流程圖的名稱：10、請問工藝物料流程圖和帶控制點的工藝流程圖屬于工程設計的那個階段？管道儀表流程圖屬于工程設計的那個階段?11、精餾塔按塔內(nèi)件的構造分為哪兩種塔型：板式塔和填料塔。12、管殼式換熱器重要有哪三種類型其名稱分別為何？13、柱塞泵的出口管線上一般設置安全閥，為何？14、化工廠布置設計的重要內(nèi)容：總圖豎向布置、車間廠房布置和設備布置三部分內(nèi)容。15、化工管道布置設計的任務和內(nèi)容；16、化工管道跨過一般公路、鐵路、廠區(qū)重要交通干線時其最低高度規(guī)定分別為多少？17、非工藝專業(yè)設計重要包括哪些專業(yè)設計？土建設計、電氣設計、自控設計、設備設計、給排水設計、采暖通風設計。18、加壓蒸餾、真空蒸餾一般選何種塔型？工業(yè)上使用的板式精餾塔的板間距一般為多少毫米？19、化工廠常用的熱載體有導熱油、水蒸氣、熔鹽，請問將化工物料加熱到120℃左右選用什么熱載體加熱更合適？將化工物料加熱到260℃左右選用什么熱載體加熱更合適？將化工物料加熱到20、化工廠常用的冷載體有循環(huán)冷卻水、含氯化鈉或氯化鈣的冷凍鹽水，請問將化工物料冷到45℃左右選用什么冷載體更合適？將化工物料冷到-30℃21、現(xiàn)用減壓精餾塔分離熱敏性物料，經(jīng)計算塔徑不不小于600mm。請問在塔型選擇時，是選擇板式塔還是選填料塔？22、請說出管道號PL412-50、PG222-100、設備位號R210、T104、控制回路中及設備和管道標注、各部分表達的含義；23、管道布置圖有哪些視圖構成？設備布置圖有哪些視圖構成？24、管道布置圖中建筑物、設備的輪廓線、管線和尺寸線的線型有何規(guī)定？設備布置圖中建筑物、設備的輪廓線和尺寸線的線型有何規(guī)定？工藝流程類型題：請闡明圖1、2精餾塔的控制原理；該精餾塔有幾種控制回路，分別加以闡明；例如：如圖1、2所示為兩種不一樣的精餾塔控制方案。既有A,B,C,D四種組分的有機混合物且D組分最重，擬從精餾塔底獲得純產(chǎn)品D，已知精餾塔的敏捷板位置，根據(jù)設計規(guī)定回答如下問題：（1）從圖1、2中選擇一精餾塔的控制流程，并闡明理由；（2）說出該精餾塔有幾種控制回路，分別加以闡明；圖1.精餾塔控制方案圖2.精餾塔控制方案2、請說出圖3、4表達的溫度控制方案，其中1號管線為冷流體、2號管線為熱流體。圖3.蒸汽預熱器控制流程圖4.換熱器控制流程3、請說出圖5、6表達的溫度控制方案；圖5.釜溫控制流程圖6.釜溫控制流程4、既有一放熱催化反應，采用絕熱固定床反應器（高:徑=5:1），已知反應器原料入口溫度控制在95℃左右，反應器出口溫度230工藝計算類1、將具有69%（質(zhì)量分數(shù)，下同）H2SO4的硝化廢液與93%的工業(yè)硫酸、97%的HNO3混合生產(chǎn)混酸，混酸構成為H2SO446%、HNO346%、H2O8%，各溶液的另一組分為水。產(chǎn)量kg/h。求：（1）繪制工藝流程示意圖；（2）硝化廢液、工業(yè)硫酸、工業(yè)硝酸的量；2、采用兩臺串聯(lián)的蒸發(fā)器濃縮NaOH溶液。蒸發(fā)器的總處理能力為kg/h，進入第一蒸發(fā)器的NaOH溶液濃度為12%（質(zhì)量分數(shù)，下同），濃縮到20%后輸送到第二蒸發(fā)器，深入濃縮成50%溶液后排出系統(tǒng)。求：（1）繪制工藝流程示意圖；（2）每臺蒸發(fā)器的蒸發(fā)水分量及從第二蒸發(fā)器送出的溶液流量。3、既有一精餾塔分離苯-甲苯混合物，進料量3000kg/h，其中苯含量為65%（質(zhì)量分數(shù)，下同）。塔頂、塔底中苯含量分別為0.97、0.06。求：①繪制工藝流程示意圖；②塔頂和塔底餾出物的流量和構成。4、一攪拌槽中原盛有10%(質(zhì)量%，下同)的鹽水kg。今以100kg/min的質(zhì)量流率向槽中加入純水，同步以60kg/min的質(zhì)量流率由槽中排出混合后的溶液。設攪拌均勻，求：槽中溶液濃度降至3%時所用時間。（得數(shù)保留3位有效數(shù)字）5、銀催化乙烯合成環(huán)氧乙烷的過程：主反應：副反應：進入反應器的混合氣溫度為200℃，流量kmol/h，構成：10%，19%，71%，乙烯轉化率25%，反應的選擇性80%，反應器出口溫度250℃，主、副反應的反應熱分別為：=105395kJ/kmol、=1321726kJ/kmol，熱損失為反應放計算過程中選擇25℃有關氣體的平均恒壓熱容數(shù)據(jù)為：組分水蒸氣（kJ/kmol.K）66.9431.6745.5630.1735.35103.86、某煉油廠常減壓蒸餾裝置的初餾塔底拔頭油用油泵抽出，常常壓爐加熱后進入常壓蒸餾塔。已知輸送溫度225℃、對應的飽和蒸汽壓為0.15MPa，初餾塔底液面的絕對壓力0.15MPa，泵吸入管路損失0.5m，容許氣蝕余量5.8m，初餾塔底最低液面在泵的入口中心線之上6m，請問此泵能否正常工作？7、如圖7所示為平衡氧氯化法生產(chǎn)氯乙烯的工藝過程，產(chǎn)品的生產(chǎn)能力為12500kg/h。已知：氯化過程反應方程式：，基于乙烯的二氯乙烷產(chǎn)率為0.98；氧氯化過程反應方程式：，基于乙烯的二氯乙烷產(chǎn)率為0.95，基于氯化氫為0.9；二氯乙烷裂解過程反應方程式：，基于二氯乙烷的氯乙烯產(chǎn)率0.99，氯化氫的產(chǎn)率為0.995。（分子量：二氯乙烷=99.0，氯化氫=36.5，氯乙烯=62.5）求：（1）進入各反應器的乙烯摩爾流率；（2）進入裂解反應單元的二氯乙烷摩爾流率（暫不考慮二氯乙烷的循環(huán)量）；（3）氯化氫的循環(huán)流率；（4）產(chǎn)品氯乙烯的總產(chǎn)率。圖7.平衡氧氯化法生產(chǎn)氯乙烯流程示意圖如圖8所示為某化工裝置的設備布置圖，請閱讀此圖并回答如下問題：（1）寫出地面生根設備的名稱和設備位號；（2）在5.00米、15.00米標高的平臺上各放置什么設備，寫出名稱和位號；（3）精餾塔（T-101）的設備凈高為多少米，精餾塔的定位尺寸？（4）該裝置的占地面積為多少平方米？（5）冷凝器（H-102）的設備標高，原料貯罐（R-101）的基礎標高各為多少米？（6）再沸器（H-103）的定位尺寸；（7）控制室的建筑面積為多少平方米？（8）請問該裝置哪幾層為封閉式？哪幾層為半封閉式？如圖9所示為某化工設備的管道布置圖，請閱讀此圖并回答如下問題：（1）該圖所示的EL100.000平面上有幾臺設備；（2）說出PL1233-50管道上的管道支架位號和標高；（3）PL1233-50