化工設(shè)計(jì)練習(xí)題

基本概念題：新技術(shù)開(kāi)發(fā)過(guò)程中的設(shè)計(jì)：包括概念設(shè)計(jì)、可行性分析、工藝包設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。工程設(shè)計(jì)的兩個(gè)階段：初步設(shè)計(jì)階段（或基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)）和施工圖設(shè)計(jì)階段（或詳細(xì)工程設(shè)計(jì)階段）。工程設(shè)計(jì)單位的資質(zhì)：分為甲級(jí)、乙級(jí)、丙級(jí)。甲級(jí)、乙級(jí)設(shè)計(jì)單位可以承擔(dān)的工程規(guī)模：甲級(jí)設(shè)計(jì)資質(zhì)不受規(guī)模和國(guó)內(nèi)地區(qū)的限制；乙級(jí)設(shè)計(jì)單位只能承擔(dān)中、小型規(guī)模的工程設(shè)計(jì)，但不受國(guó)內(nèi)地區(qū)的限制?；せ窘ㄔO(shè)階段分為三個(gè)時(shí)期：投資決策前時(shí)期、投資期和生產(chǎn)時(shí)期。項(xiàng)目提議書和可行性研究階段屬于化工基本建設(shè)的那個(gè)時(shí)期？答：屬于投資決策前時(shí)期?；すに囋O(shè)計(jì)的重要內(nèi)容包括9個(gè)方面；工藝流程設(shè)計(jì)的兩大任務(wù)：（1）確定工藝流程中各生產(chǎn)過(guò)程的詳細(xì)內(nèi)容、次序和組合方式；（2）在工藝流程設(shè)計(jì)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(qǐng)問(wèn)工藝物料流程圖和帶控制點(diǎn)的工藝流程圖屬于工程設(shè)計(jì)的那個(gè)階段？管道儀表流程圖屬于工程設(shè)計(jì)的那個(gè)階段?11、精餾塔按塔內(nèi)件的構(gòu)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(shè)置安全閥，為何？14、化工廠布置設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容：總圖豎向布置、車間廠房布置和設(shè)備布置三部分內(nèi)容。15、化工管道布置設(shè)計(jì)的任務(wù)和內(nèi)容；16、化工管道跨過(guò)一般公路、鐵路、廠區(qū)重要交通干線時(shí)其最低高度規(guī)定分別為多少？17、非工藝專業(yè)設(shè)計(jì)重要包括哪些專業(yè)設(shè)計(jì)？土建設(shè)計(jì)、電氣設(shè)計(jì)、自控設(shè)計(jì)、設(shè)備設(shè)計(jì)、給排水設(shè)計(jì)、采暖通風(fēng)設(shè)計(jì)。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(dǎo)熱油、水蒸氣、熔鹽，請(qǐng)問(wèn)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(qǐng)問(wèn)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(jì)算塔徑不不小于600mm。請(qǐng)問(wèn)在塔型選擇時(shí)，是選擇板式塔還是選填料塔？22、請(qǐng)說(shuō)出管道號(hào)PL412-50、PG222-100、設(shè)備位號(hào)R210、T104、控制回路中及設(shè)備和管道標(biāo)注、各部分表達(dá)的含義；23、管道布置圖有哪些視圖構(gòu)成？設(shè)備布置圖有哪些視圖構(gòu)成？24、管道布置圖中建筑物、設(shè)備的輪廓線、管線和尺寸線的線型有何規(guī)定？設(shè)備布置圖中建筑物、設(shè)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(qǐng)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(jī)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(shè)計(jì)規(guī)定回答如下問(wèn)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(shuō)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(qǐng)說(shuō)出圖3、4表達(dá)的溫度控制方案，其中1號(hào)管線為冷流體、2號(hào)管線為熱流體。圖3.蒸汽預(yù)熱器控制流程圖4.換熱器控制流程3、請(qǐng)說(shuō)出圖5、6表達(dá)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(yīng)，采用絕熱固定床反應(yīng)器（高:徑=5:1），已知反應(yīng)器原料入口溫度控制在95℃左右，反應(yīng)器出口溫度230工藝計(jì)算類1、將具有69%（質(zhì)量分?jǐn)?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(gòu)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(tái)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(jìn)入第一蒸發(fā)器的NaOH溶液濃度為12%（質(zhì)量分?jǐn)?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(tái)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(jìn)料量3000kg/h，其中苯含量為65%（質(zhì)量分?jǐn)?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(gòu)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(shè)攪拌均勻，求：槽中溶液濃度降至3%時(shí)所用時(shí)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(guò)程：主反應(yīng)：副反應(yīng)：進(jìn)入反應(yīng)器的混合氣溫度為200℃，流量kmol/h，構(gòu)成：10%，19%，71%，乙烯轉(zhuǎn)化率25%，反應(yīng)的選擇性80%，反應(yīng)器出口溫度250℃，主、副反應(yīng)的反應(yīng)熱分別為：=105395kJ/kmol、=1321726kJ/kmol，熱損失為反應(yīng)放計(jì)算過(guò)程中選擇25℃有關(guān)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(jìn)入常壓蒸餾塔。已知輸送溫度225℃、對(duì)應(yīng)的飽和蒸汽壓為0.15MPa，初餾塔底液面的絕對(duì)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(qǐng)問(wèn)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(guò)程，產(chǎn)品的生產(chǎn)能力為12500kg/h。已知：氯化過(guò)程反應(yīng)方程式：，基于乙烯的二氯乙烷產(chǎn)率為0.98；氧氯化過(guò)程反應(yīng)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(guò)程反應(yīng)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(jìn)入各反應(yīng)器的乙烯摩爾流率；（2）進(jìn)入裂解反應(yīng)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(shè)備布置圖，請(qǐng)閱讀此圖并回答如下問(wèn)題：（1）寫出地面生根設(shè)備的名稱和設(shè)備位號(hào)；（2）在5.00米、15.00米標(biāo)高的平臺(tái)上各放置什么設(shè)備，寫出名稱和位號(hào)；（3）精餾塔（T-101）的設(shè)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(shè)備標(biāo)高，原料貯罐（R-101）的基礎(chǔ)標(biāo)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(qǐng)問(wèn)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(shè)備的管道布置圖，請(qǐng)閱讀此圖并回答如下問(wèn)題：（1）該圖所示的EL100.000平面上有幾臺(tái)設(shè)備；（2）說(shuō)出PL1233-50管道上的管道支架位號(hào)和標(biāo)高；（3）PL1233-50