化工设计习题及解答 化工设计习题及解答.doc

PAGE  PAGE 18 《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 习题与思考题（包括答案）： 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。 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； 资料搜集与项目调研、生产设备类型与制造厂商调研、对调研结果进行全面分析对比。 3、工艺流程设计的步骤有哪些？ 确定整个流程的组成，确定每个过程或工序的组成，确定工艺操作条件，确定控制方案，原料与能量的合理利用，制定“三废”处理方案，制定安全生产措施。 4、工艺流程图的种类有哪些？ 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。 5、管道仪表流程图有哪些版式？ 基础工程设计阶段有：A版PI图(初版)、B版PI图(内审版)、C版PI图(用户版)及D版PI图(确认版)； 详细工程设计阶段有：E版PI图(详1版)、F版PI图(详2版)、G版PI图(施工版)。 6、某管道标注为“PG1310-300 A1A-H”，表示什么意思？ 7、固定床反应器温度控制形式有哪些？画出示意图。 (a)用进料浓度控制 (b)用进料温度控制Ⅰ (c) 用进料温度控制Ⅱ (d)用冷料量控制 8、PIDCAD软件具有哪些特点？ PIDCAD软件操作简单、方便易学，适合于工程技术、设计人员及高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。 第三章物料衡算与热量衡算 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76003897.4341.967372.685.6094.5287.52227.82.02.922.35甲苯1240062134.858.0