化工设计大三考试可缩印版

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1、第一章第一章 绪论绪论1，新产品开发设计分为哪几部分：，新产品开发设计分为哪几部分：概念设计，中试装置设计，基础设计 *2，工程设计分为哪几个阶段：，工程设计分为哪几个阶段：可行性研究（预算） ，初步设计（概算） ，施工 图设计（配管工程设计） 。 3，化工工艺设计内容：，化工工艺设计内容：1，原料路线和技术路线的选择 2 工艺流程设计 3 物料 衡算 4 热量衡算 5 设备计算和选型 6 化工厂布置 7 化工管路设计 8 提出非工艺 设计条件 9 编制设计文件：（设计说明书，附图，附表） 4，非工艺设计涉及哪些专业：，非工艺设计涉及哪些专业：总图，建筑，设备，电力，仪表控制，给排水， 采暖通

2、风，热工和技术经济等。 5，施工图设计的成品：，施工图设计的成品：（工程预算书，详细的施工图纸，文字说明）选择论证选择论证 原则原则：可靠性，先进性，适用性（符合国情） 6，常用的化工物性数据估算方法有两种，常用的化工物性数据估算方法有两种，分别是（基团贡献法基团贡献法）和（对比状态对比状态 法法） 。 7，国际单位制中粘度的单位是，国际单位制中粘度的单位是（PaS）,米制工程制中力的单位是米制工程制中力的单位是（千克力） 8，简述工艺流程设计的主要任务，简述工艺流程设计的主要任务：确定单元过程的组合方式，以工艺流程图的 形式表达出来。 9，对拟建项目是否应该建设及如何建设作出论证和评价，对拟

3、建项目是否应该建设及如何建设作出论证和评价，这是属于化工厂设计 的（可行性研究可行性研究）阶段。 10，如对加热炉出口温度要求较高，如对加热炉出口温度要求较高，最好采用（串级调节串级调节）控制方案。 11，化工工艺设计的核心是（工艺流程设计工艺流程设计） 12，列出至少四种常用的热载体，说明使用温度范围：饱和蒸汽饱和蒸汽 100180，过，过 热蒸汽热蒸汽 180300，热水，热水 40100，导热油，导热油 180250 水水 3020 冰冰 030 盐水盐水-1530。第二章第二章 工艺流程设计工艺流程设计1，工艺路线论证的原则，工艺路线论证的原则 A 先进性 B 可靠性 C 是否符合国情

4、 2，工艺路线确定的步骤：，工艺路线确定的步骤：A 搜集资料，调查研究 B 落实设备 C 全面对比分析 3，工艺流程设计的任务：，工艺流程设计的任务：A 确定生产流程中各单元过程和单元操作的组合方式； B 绘制工艺流程图。 4，一般化工工艺流程包括：，一般化工工艺流程包括：A 原料贮存 B 进料的准备 C 反应 D 产品的分离 E 精制 F 包装和运输 5，工艺流程设计的核心内容：，工艺流程设计的核心内容：反应过程 6，对管线保温的情况：，对管线保温的情况：A 设备或管道表面温度50；B 输送介质要求不结晶， 不凝结 C 介质要求保冷 D 介质温度低于大气温度，保冷；季节原因，北方冬季 保温防

5、凝 *7，工艺流程图种类，不同设计阶段采用哪种类型图：，工艺流程图种类，不同设计阶段采用哪种类型图：A 流程框图概念设计 中采用，不编入设计文件 B 流程示意图项目建议书阶段采用 C 简图（草图） 可行性研究 D 物料流程图初步设计 E 带控制点的工艺流程图初步设计 的施工图设计 8，工艺管道及仪表流程图图样内容：，工艺管道及仪表流程图图样内容：A 图形 B 标注 C 图例 D 标题栏；标注内标注内 容：容：位号及名称；管道标注：管道标注：A 管道代号 B 管径 C 管道等级 D 隔热保温 9，离心泵出口设止回阀作用：，离心泵出口设止回阀作用：防止离心泵未启动时物料的倒流 10，在塔顶回流罐设

6、置装料管线作用：，在塔顶回流罐设置装料管线作用：因为塔顶产品量少，回流罐内液位需较 长时间才能建立平衡，为缩短开工时间应在开工前预先装入部分塔顶物料。11，对于一侧为蒸汽冷凝的管壳式换热器为保证冷流体的出口温度通常采用哪，对于一侧为蒸汽冷凝的管壳式换热器为保证冷流体的出口温度通常采用哪 两种控制方案：两种控制方案：A，调节蒸汽的压力来改变其冷凝温度从而调节加热器的温度 差达到控制被加热介质的温度；B，改变传热面积，利用调节换热器中的冷凝 水量，以控制冷介质的出口温度。 第六章第六章 化工设备选型与设计计算化工设备选型与设计计算 1，按作用原理不同，泵的分类：叶片式：，按作用原理不同，泵的分类：

7、叶片式：离心泵，轴流泵，旋涡泵；容积式：容积式： 往复泵，转子泵，齿轮泵。 2，离心泵主要工作部件及作用：，离心泵主要工作部件及作用：叶轮，管壳，轴封 3，离心泵工作时要对其流量进行控制，离心泵工作时要对其流量进行控制，可采用（直接节流）法、 （调节转数） 法、 （旁路调节）法。 4，离心泵的主要性能参数：，离心泵的主要性能参数：扬程，流量，必需汽蚀余量，功率与效率 5，选泵的方法和步骤：，选泵的方法和步骤：1 列出基础数据 2 确确定流量及扬程 3 选择泵的型号 4 选 择驱动机 5 选择泵的轴封 6 确定泵的备用率和台数 7 填写泵的规格表。 *6，选择泵类型的依据：，选择泵类型的依据：泵

8、的流量和扬程。 7，泵型号的确定：，泵型号的确定：1 液体介质的性质：水泵，油泵，耐腐蚀泵 2 流量：单吸泵 或双吸泵 3 扬程：单吸泵或双吸泵 4 操作温度：一般泵、低温泵、高温泵。5 化学性质：耐腐蚀泵、液下耐腐蚀泵、屏蔽泵。 *8，化工泵注意问题：，化工泵注意问题：腐蚀、温度、密封、粘度 9，压缩机：，压缩机：1 活塞式空气压缩机 2 离心式空气压缩机 3 螺杆式空气压缩机； ；真空泵：真空泵：1 往复式真空泵 2 水环真空泵 3 液环真空泵。 10，化工设备两大类型：，化工设备两大类型：标准和非标准。*1，贮罐容积计算：，贮罐容积计算：1 物料流量 2 贮存时间 2，贮罐设计程序：，贮

9、罐设计程序：1 设计参数 2 容积 3 贮罐尺寸确定 4 管口方位确定 5 确定容 器的支撑方式 6 绘制设备草图（条件图）*1，按热补偿不同，管壳式换热器可分为：，按热补偿不同，管壳式换热器可分为：浮头式，u 型管式，固定管板式 *2，管壳换热器换热管长：，管壳换热器换热管长：1.5m，2m，3m，4.5m，6m。9m。管径：管径：192252252.5.*3，管壳换热器，流体流程选择：，管壳换热器，流体流程选择：1 腐蚀性介质走管程，降低外壳材质的要求 2 毒性介质走管程，泄漏少 3 易结垢介质走管程，便于清洗 4 压力较高介质走 管程减小对壳体的机械强度要求 5 温度高的走管程，可改变材

10、质，满足介质要 求 6 粘度较大，流量小的走壳程，提高传热系数 7 从压降考虑，雷诺数小走壳 程。 4，一般换热器热端温差与冷端温差：，一般换热器热端温差与冷端温差：热端：大于 20，冷端温差不小于 5 *5，换热器设计程序：，换热器设计程序：1，明确传热要求，传热速率、流体流动速率、温度；2 收集流体的物性：密度、粘度、导热系数；3 确定换热器形式；4 选择总传热系 数 5 计算平均温度差 6 由传热基本方程式计算传热面积 7 确定换热器结构 8 计 算给热系数 9 计算总传热系数，并与试差值比较，若计算值与试差值有显著差 别，计算值代替试差值，返回 6，重新计算 10，计算换热器压降，若大

11、于允许 的压降，返回 7，3，4 重新计算，知道达标。*1，过滤式离心机和过滤机选型依据：过滤式离心机：，过滤式离心机和过滤机选型依据：过滤式离心机：1 以原料液的性质、状态为选择基准 2 以产品要求为选择基准。过滤机：。过滤机：1 滤浆的过滤特性 2 滤浆的 物性 3 生产规模 2，除尘器分离粉尘粒径范围：，除尘器分离粉尘粒径范围：0.01100m *3，列举除尘器：，列举除尘器：1 重力除尘器重力除尘器；用于 50m 以上粉尘 2 惯性惯性：结构简单，阻 力小净化效率低，用于较粗大粒子除尘 1020m 3 旋风旋风：结构简单操作方便效 率较高价格低，510m 非粘性非纤维性干燥粉尘 4 脉

12、冲袋式脉冲袋式：15m，10.1m 连续操作，阻力稳定，气速高 5 电除尘器：电除尘器：效率高，阻力低，适用温度高（小于 500）风量大和细微粉尘的除尘，投资较高，但日常操 作费用较低。 1，塔型选择的基本原则：，塔型选择的基本原则：1 生产能力大，弹性好 2 满足工艺要求，分离效率高 3 运行可靠性高，操作方便 4 结构简单，加工方便，运价低 5 压降小。 *2,优先选择填料塔的情况优先选择填料塔的情况 1 分离程度较高 2 真空操作及热敏性物料的分离 3 处 理腐蚀性物料系统 4 处理易发泡的物系 5 对于有毒或易燃物系需要维持较小液 量。6 当塔径小于 0.7m 时，采用填料塔。 *3,

13、优先选择板式塔情况：优先选择板式塔情况：1 适于液相负荷较小的情况 2 对易结垢、有结晶或少 量固体颗粒的物料，板式塔堵塞危险小 3 对于需要设置内部换热元件或需要多 个侧线进料或出料口时 4 安装检修清洗方便 5 高压操作时 6 液体滞料量大，操 作负荷宽，对进料浓度不敏感。 4，常见连续干燥器：，常见连续干燥器：流化床干燥器、带式干燥器、喷雾干燥器、气流干燥器 5，气流干燥器组成：，气流干燥器组成：空气加热器、加料器、干燥管、旋风分离器、风机等 *6,旋转闪蒸流化床干燥器组成旋转闪蒸流化床干燥器组成 1 混合加料器 2 干燥室 3 搅拌器 4 加热器 5 鼓风 机 6 旋风分离器 7 布袋

14、除尘器 8 引风机。 *7，与干燥有关的物料特性：，与干燥有关的物料特性：1 物料形态 2 物料的物理性能 3 物料的热敏性能 4 物料与水分结合状态*1，常见反应器类型及适用反应器类型：，常见反应器类型及适用反应器类型：1 氨合成，SO2 氧化成 SO3，甲烷蒸 汽转化等；固定床反应器 2 气相催化，气相非催化：流化床反应器 3 均匀液相 反应、液液相反应，气液相反应，气液固催化反应：搅拌釜式反应器 4 各种 有机化合物的氧化，各种生化反应：气液相反应器（鼓泡反应器） 。 *2，反应釜设计程序：，反应釜设计程序：1 确定反应釜操作方式 2 汇总设计数据 3 计算反应釜体 积 4 标准设备：选

15、择型号，确定台数；非标设备，确定气液化分数 5 校核换热 面积 6 搅拌器设计 7 管口开孔设计 8 画出设计条件图。第七章第七章 化工厂布置化工厂布置 *1，化工厂布置设计的三个方面？各项设计成品？，化工厂布置设计的三个方面？各项设计成品？a 厂址选择（厂址选择报告） b 化工厂总平面布置（总平面布置图）c 车间布置（设备布置图即施工图） 。 2，厂址选择分那几阶段：，厂址选择分那几阶段：a 拟定选厂指标 b 现场工作，落实建厂条件 c 厂址方 案比较和选厂报告。 *3，总平面布置设计的基本任务，总平面布置设计的基本任务 a 总体决定所有建筑物在平面上和竖向上的布 置 b 运输网，地上地下工

16、程技术管网的布置 c 行政管理，福利及绿化景观设施 布置 *4，常用柱距，跨度，建筑模数：，常用柱距，跨度，建筑模数：a 柱距：6m，b 跨度：6m，c 建筑模数： 300mm。*5，车间布置设计的内容：，车间布置设计的内容：a 平面布置 b 厂房垂直布置 c 设备布置 *6，车间布置设计依据的基础资料：，车间布置设计依据的基础资料：a 工艺和仪表流程图及管道和仪表流程图； b 物料衡算数据及物料性质 c 设备一览表 d 公用系统耗用量，供排水供电供热 冷冻压缩空气、外管资料 e 车间定员表 f 厂区总平面布置草图。第八章第八章 化工管路化工管路 *1，工艺专业管路设计的任务：，工艺专业管路设计的任务：a 管径：选择各种介质管道的材料并计算管径 和壁厚 b 地沟断面的决定：地沟断面的大小及坡度有管子数量、规格和排列方 法决定 c 管道的配置 d 提出资料：将各种断面地沟长度提供给土建；将车间上 下水、冷冻盐水等管道管径要求提供给公用工程；统计各种介质管道的材料、 规格、数量