化工设计习题及答案精要.doc

第一章 化工设计程序和内容 本章习题及答案: 1、化工设计的种类有哪些？国外通用的设计程序分为哪几个阶段？ 答：根据项目性质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概念设计中试设计基础设计工程设计工程设计初步设计扩大初步设计施工图设计(Process Design)、基础工程设计(Basic Engineering Design)和详细工程设计(Detailed Engineering Design)三个阶段。 2．请画出化工厂设计的工作程序 3、画出化工新技术开发的工作框图。 4、化工设计人员应具备哪些基本素质，才能完成设计任务？ 答：1) 具有丰富的工程经验和扎实的化工基础理论知识；2) 充分了解工艺过程，掌握现代化的设计工具和化工单元及必威体育精装版发展动态；3) 熟知本专业与其他相关专业的关系。 5、厂址选择的主要影响因素有哪些？为什么？ 答：影响因素：a）原料，b）能源，c）水资源，d）运输条件，e）环境影响 a）厂址宜选在原材料、能源较丰富或供应方便的地区。b）厂址宜选在水资源丰富、水质较好的地区;c）厂址应具有较便利的运输条件;d）选厂应注意节约用地、少占耕地;e）选厂应注意对当地的环境保护;f）选厂应考虑周围的协作关系;g）地势要高、不淹不涝;h）其他一些注意事项;（避免在地震断层和基本烈度9度以上的地震区，易遭受洪水、泥石流、滑坡的危害的山区，又开采价值的矿藏地区，国家规定的历史文物、生物保护和风景旅游点）。 6、为什么要进行可行性研究？可行性研究报告包括哪些内容？ 答：a）作为建设项目投资决策和编制设计任务书的依据；b）作为向银行申请贷款的依据；c）作为与建设项目有关的各部门商谈合同的依据；d）作为建设项目开展初步设计的基础；e）作为安排基本建设计划和开展各项建设前期工作的依据；f）作为环保部门审查建设项目对环境评价的依据。 主要包括：总论；需求预测;产品的生产方案及生产规模；工艺技术方案；原材料、燃料及水电汽的来源与供应；建厂条件和厂址选择布局方案；公用工程和辅助设施方案；节能;环境保护及安全卫生；工厂组织、劳动定员和人员培训；项目实施规划；投资估算和资金筹措；经济效益评价及社会效益评价；结论，包括综合评价和研究报告的结论等内容。 7、可行性研究报告和设计任务书有什么区别？ 答：内容上：可行性研究报告只提供依据 设计任务书是结论; 性质上：可行性研究报告给上级提供决策的文件 设计任务书给设计人员的指令; 时间上：可行性研究报告在先 设计任务书在后 8、设计任务书主要包括内容 本章习题及答案： 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，概预算书设备类别代号中 第1单元（PG）为物料代号，代表工艺气体； 第2单元（13）为工程工序编号； 第3单元（10）为管道顺序号； 第4单元（300）为管道规格，代表公称直径300mm； 第5单元（A1A）为管道等级，第一个A表示管道的公称压力等级代号，1表示管道材料等级顺序号，第二个A表示管道材质类别，代号为“铸铁”； 第6单元（H）为绝热或隔声代号。 9、固定床反应器温度控制形式有哪些？画出示意图。 10、PIDCAD软件PIDCAD软件操作简单、方便易学，适合于工程技术、设计人员及校师生从事化工工程设计、流程图绘制时使用结合工艺设备管理软件，可实现工厂工艺、设备信息化管理。 本章习题及答案： 习题1连续常压蒸馏塔进料为含苯质量分数(下同)38％(wt)和甲苯62％的混合溶液，要求馏出液中能回收原料中97％的苯，釜残液中含苯不低于2％。进料流量为20000kg／h，求馏出液和釜残液的流量和组成。 解：苯的相对分子质量为78，甲苯的相对分子质量为92。以下标B代表苯。 进料中苯的摩尔分数 釜残液中苯的摩尔分数 进料平均相对分子质量 进塔原料的摩尔流量 依题意，馏出液中能回收原料中97%的苯，所以 作全塔苯的质量衡算得 作全塔总质量衡算得 将已知数据代人上述质量衡算方程得 解得 所以， 组分 塔进料 塔顶馏出物 釜残液 kg/h %(wt) kmol/h %(mol) kg/h %(wt) kmol/h %(mol) kg/h %(wt) kmol/h %(mol) 苯 7600 38 97.43 41.96 7372.6 85.60 94.52 87.52 227.8 2.0 2.92 2.35 甲苯 12400 62 134.8