期末复习题及答案——化工设计概论---精品资料

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化工设计概论期末复习题

一、给出下面概念和术语的定义

1、热；

2、活塞流型反应器；

3、管件；

4、分离过程；

5、温-焓图(T-H)；

6、固定床反应器；

7、聚式流态化；

8、传质分离过程（平衡分离过程）；

9、工艺流程示意图；10、连续过程；11、中间反应；12、速率控制分离过程；

13、逆流反应器；14、分离因子；15、化工过程；16、间歇过程；17、工艺过程阶段；

18、夹点；19、化学反应路线；20、流化床反应器；

二、单项与多项选择题

1、（）衡算式是化学反应过程物料衡算不能应用的。

A．总质量衡算式；B．组分质量衡算式；

C．元素原子物质的量衡算式；D．元素原子质量衡算式

2、在进行过程的物料平衡计算时，对系统需要分析的内容有（）。

A．确定物料平衡方程式；B．确定物流约束式；C．确定设备约束式；D．确定变量3、在温-焓图中得到热复合曲线的步骤有（）步骤。

A．划分温区；B．各热流温度按高到低顺序排列；

C．求每个温区的总热交换量；D．画出每个温区的总物流线

4、（）不是化工设计的内容。

A．反应过程选择与优化；B．分离过程选择与优化；

C．厂区道路规划与设计；D．化工过程系统优化

5、管道布置图包括下面（）图样。

A．管件图；B．管架图管道施工说明；

C．蒸汽伴管系统布置图；D．管道平面布置图

6、（）分离过程不是速率控制分离过程。

A．膜分离过程；B．反渗透分离过程；C．冷冻干燥分离过程；D．超滤分离过程7、间歇过程有（）特点。

A．生产灵活性高；B．易实现自动化；

C．适合有固相的物流；D．适合生产季节性产品

8、分离过程的选择应分析分离过程的（）方面。

A．可行性；B．经济性；C．可靠性；D．生产规模

9、对能量过程的分析方法有（）。

A．能量衡算法；B．热流分析法；C．熵分析法；D．功衡算法

10、夹点之上区域不可设置（）。

A．热阱；B．保温器；C．热源；D．物流混合器

11、对新过程的化工设计需要进行（）

A．概念设计；B．装置设计；C．中试设计；D．反应设计

12、换热网络设计的目的是得到（）。

A．最小的公用工程量；B．最少的换热器台数；

C．换热效益最大化；D．合理的公用工程量

13、（）分离过程是扩散分离过程。

A．渗析分离过程；B．结晶分离过程；C．超滤分离过程；D．精馏分离过程14、能量过程的特点体现在（）方面。

A．能量的形式；B．能量转换；C．能量流率；D．能量传递的设施

15、（）不是非工艺设计的内容。

A．总图运输设计；B．公用工程设计；C．管路设计；D．土建设计

16、设备布置图的标注包括下面（）内容。

A．平面定位尺寸；B．设备尺寸；C．高度方位尺寸；D．安装方位标

17、化工过程的特征是过程中有（）。

A．中间反应；B．反应物预处理；C．最终反应；D．化学反应过程

18、在物理过程中，存在（）物料衡算式。

A．总质量衡算式；B．组分质量衡算式；

C．总物质的量衡算式；D．元素原子质量衡算式

19、温-焓图中物流线在横座标上的投影表示（）。

A．温度差；B．热交换量；C．质量；D．流率

20、夹点有（）特性。

A．物流汇合为总物流；B．传热温差为零；

C．传热面积为无限大；D．混合效果最大

21、（）作功方式是机械功。

A．电功；B．化学功；C．膨胀功；D．表面功

22、降低精馏过程能耗的措施有（）。

A．预热进料；B．减少塔板数；C．减小回流比；D．增设中间再沸器

23、采用表格法计算夹点温度和最小公用工程量的步骤有（）。

A．计算每个温区内的热量值；B．确定夹点温差；C．划分温区；D．计算热级联24、化工过程整合的要求有（）。

A．过程的安全性；B．过程的可靠性；C．过程的环保性；D．过程的经济性25、工艺过程阶段中不包括（）过程。

A．反应过程；B．分离过程；C．产物回收过程；D．能量过程

26、在进行过程的物料衡算时，必须设置基准，这些基准有（）。

A．能量基准；B．时间基准；C．质量基准；D．体积基准

27、气体标准状态的温度和压力是（）。

A．T=273.15 K；B．T=275.15 K；C．P=0.1013 MPa；D．P=1.013 MPa

28、（）不是连续过程具有的性质。

A．整年不间断进料；B．具有稳定的反应区间；

C．产物不间断的分离；D．具有稳定的物流流率

29、简单过程物料衡算是指（）过程。

A．混合单元；B．循环过程；C．精馏单元；D．弛放过程

30、管道仪表流程图的图面由（）组成。

A．附注；B．标注；C．设备图形；D．仪表控制

31、配管工程设计的内容有（）方面。

A．管径的设计；B．管架的设计；C．阀件的选择；D．管路的设计

32、（）不是分离过程的要素。

A．分离装置；B．分离剂；C．一股多组分进料物流；D．一股单组分进料物流33、按流态分类，流化床反应器可分为（）。

A．气—液—固三相流化床反应器；B．散式流化床反应器；

C．鼓泡流化床反应器；D．快速循环流化床反应器

34、温-焓图中物流线左右平移时，不影响物流的（）性质。

A．流率；B．温度差；C质量．；D．热交换量

35、计算产物选择性需要（）数据。

A．流率；B．产物生成量；C．原料消耗量；D．产物与原料的关系比

36、（）不是车间装置布置的发展趋势。

A．露天化；B．大型化；C．集中化；D．定型化

37、化学反应过程的主要内容有（）方面。

A．传热；B．反应；C．流速；D．传质

38、组分混合有（）特点。

A．自发过程；B．△G减小的过程；C．△G增加的过程；D．△S减少的过程39、（）不是管件的连接方式。

A．法兰连接；B．对焊连接；C胶粘连接．；D．螺纹连接

40、基本建设阶段有（）时期。

A．投资决策前时期；B．验收时期；C．投资时期；D．开工时期

三、判断题

1、综合产品评估法反映了副产品的经济性和重要性。（A．对；B．错）

2、管道的设计要考虑热膨胀和热补偿所带来的影响。（A．对；B．错）

3、化工过程都是稳态过程。（A．对；B．错）

4、新建设的化工装置在试生产前需要进行试车。（A．对；B．错）

5、泵吸入管道的设计没有要求的，可以根据情况设计。（A．对；B．错）

6、阀门的选用必须考虑流体的性质、压力、温度和阀门的材质。（A．对；B．错）

7、在设计管道管径时，对流体流速是有限制的，存在最大允许流速。（A．对；B．错）

8、描述能量“质”属性的定律是热力学第二定律。（A．对；B．错）

9、稳定流动体系是指与环境之间存在物质和能量交换的体系。（A．对；B．错）

10、能量就是能量，没有高低、优劣之分。（A．对；B．错）

11、工厂布置图包括厂区布置图和设备布置图（车间布置图）。（A．对；B．错）

12、塔的设计时一定要设计人孔或手孔。（A．对；B．错）

13、非金属管材用于腐蚀性介质，温度和压力较高的场合。。（A．对；B．错）

14、化工过程整合与优化的目的是使工艺更加完整。（A．对；B．错）

15、工艺过程费用估算的目的是确定投资额度。（A．对；B．错）

16、分离因子表征混合物在分离过程中可得到的分离程度的一种量度。（A．对；B．错）

17、对于小直径、高度大的塔应采用单排布置。（A．对；B．错）

18、封闭体系是指与环境没有物质和能量交换的体系。（A．对；B．错）

19、仪表的控制符号有图形符号、字母代号和仪表位号。（A．对；B．错）

20、夹点处内部换热最大，经济效益最大。（A．对；B．错）

21、自由度分析就是要确定过程或单元的未知量个数。（A．对；B．错）

22、化工设计是针对化工过程某个单元操作的设计。（A．对；B．错）

23、在容器的设计时，一定要设计上放空、溢流和排放设施。（A．对；B．错）

24、夹点之下不应设置任何公用工程加热器。（A．对；B．错）

25、一个化工产品只有一种反应路线来生产。（A．对；B．错）

26、化工过程就是化学反应的过程。（A．对；B．错）

27、按照管道仪表流程图（PID）的设计程序，管道仪表流程图有6个以上版本。（A．对；B．错）

28、化工设计的目标是使化工工艺过程中各个单元的设计达到最佳。（A．对；B．错）

29、化学平衡常数可用来评估反应热效应的大小。（A．对；B．错）

30、选择性是指目的产物占已转化反应原料的分量。（A．对；B．错）

31、流化床反应器最明显的特征就是气流是下进上出，固体质量与浮力相近。（A．对；B．错）

32、分离过程是自发的过程。（A．对；B．错）

33、温-焓图是以温度T为纵轴，以热焓H为横轴的曲线图。（A．对；B．错）

四、简答题

1、如何得到理想条件下气—液系统中的分离因子？

2、泵管道布置的一般要求是什么？

3、什么是分离过程？有何特征？

4、什么是化学反应过程？其主要内容是什么？

5、车间设备布置的内容有哪些？

6、在进行化工设计时，化工设计将受到哪几方面的限制？

7、厂区布置的基本任务和要求是什么？

8、化工设计分为几个阶段？分别是什么？

9、化工工艺过程的整合与优化的基本思路是什么？

10、配管工程设计的内容有几个方面？分别是什么？

11、有几类管道布置？其一般要求是什么？

12、化工设计分为哪几类设计？

13、为什么要对所设计的工艺过程进行费用估算？

14、工艺过程费用估算方法有哪几种？

15、夹点的定义和夹点的特征？

16、如何进行换热网络的设计？

17、原料路线选择应遵循什么原则？

18、在进行工艺过程设计时，其设计的程序是什么？

19、在工艺过程的筛选和评价中，过程整合的内容有哪些？

20、在化工设计中，基本上需要进行几类计算？分别是什么？

21、对存在化学反应的系统进行物料衡算时，有几种方法？分别是什么？

22、为什么要设立基准。基准可否在自由度分析时作为已知条件？

23、进行能量衡算的基本程序是什么？

24、仪表控制点的标注由几部分组成？

25、设备布置图的标注有哪些？

26、如何得到配管工程中管道的管径？

27、有哪几种方法将工业管道进行分类？

28、在什么情况下要对管道进行热补偿？热补偿的方法有哪些？

29、管道布置图的标注有哪些？

30、在燃料油容器上设计哪些部件？

五、计算题

1、以苯为溶剂，用共沸精馏法分离乙醇-水混合物，制取纯乙醇。假定料液混合物中含水65％，乙醇35％，在精馏塔馏出液中含苯80％，水19％，其余为醇(组成均为质量分数)。若要求乙醇生产量为2000 kg/h，试计算精馏中所需的苯量。

2、有两个热流股与两个冷流股进行换热，其进出口温度和热容如下表所示。如果最小的温差?T min = 10℃，试确定该交换网络的夹点温度T和最小公用工程用量。

3、苯直接加H 2转化为环己烷的流程示意图见下图：

已知输入系统中的苯有99 %反应生成环己烷，进入反应器物流的组成为80%H 2和20 %C 6H 6 (摩尔分数，下同)，产物物流中含有3 %的H 2。

请对总单元、反应器单元、冷凝分离单元进行自由度分析。

4、计算下表中3股冷流的冷复合曲线，并用热焓图表示。

5、对下图的单元操作进行自由度分析：

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化工设计概论期末复习题答案

一、给出下面概念和术语的定义

1、热：有温度差存在时体系与体系（或体系与环境）之间所传递的能量。

2、活塞流型反应器：物料返混为零的反应器。如管式反应器。

3、管件：管件就是用于在管道系统中改变走向、高度，或改变管径，或引出支管等所使用的管道部件。

4、分离过程：就是将一混合物转变为组成互不相同的两种或几种产品的操作。

5、温-焓图(T-H)：是以温度T为纵轴，以热焓H为横轴的曲线图，它表示了物流的热特性。

6、固定床反应器：是指所用固体催化剂，或固体反应物，固定于反应器中的一类反应器。

7、聚式流态化：在流化床反应器中，固体颗粒在不同程度上成团聚状态。

8、传质分离过程（平衡分离过程）：通过物质的迁移而使均相的混合物达到分离的目的。这一过程遵循物质传递原理。由于这种分离过程常常是达到传质平衡，因而，也称平衡分离过程。

9、工艺流程示意图：用方块流程图按不同的部分来表示工艺过程的总体概念、或部分概念、或一个单元的详细操作，并且每个方块根据不同的详略要求，有一定的框图说明。工艺流程示意图也称方块流程图。

10、连续过程：连续过程是指这样的过程，它被设计成每个装置可以每天运行24小时，每周运行7天，几乎全年都在基本不变的稳定条件下运行，直到为了检修而停车。

11、中间反应：就是指原料预处理过程中所发生的化学反应过程。如一氧化碳转化为氢的变换反应、乙醇氧化制乙醛的反应。

12、速率控制分离过程：是指通过某种介质如半透膜，在压力差、温度差、浓度差、电位差或其它梯度所造成的强制力的推动下，依靠各组分扩散传递速度的差异实现组分的

分离。

13、逆流反应器：所有反应物料在反应器中逆流运行。

14、分离因子：是表征混合物在特定分离过程中可以得到的分离程度的一种量度。

15、化工过程：是指通过化学反应，使原料变成合格的目的产品时所经历的、进行的一切事件。

16、间歇过程：是指一个装置，或几套装置，或所有装置，都设计成经常地开车和停车，来生产一个产品。

17、工艺过程阶段：是化学工艺过程中的一部分，是由一个化学反应、反应物的预处理和反应产物分离构成的一个工艺过程。

18、夹点：在温-焓图上通过冷、热复合曲线的平移，首次出现的相交点，就叫夹点。

19、化学反应路线：是指由反应原料到产品的各步反应顺序所组成的整体。一个化工产品，常常有多个反应途径。

20、流化床反应器：是指在反应器中流体(气体和液体)高速由下而上通过床层，带动床内的固体颗粒迅速运动，并使之悬浮在流动的气流中，从而表现出类似流体流动的一些特征的反应器。

二、单项与多项选择题

1、B；

2、ABCD；

3、ABCD；

4、C；

5、ACD；

6、C；

7、ACD；

8、ABCD；

9、AC；

10、A；11、AC；12、CD；13、BD；14、AD；15、C；16、ABCD；17、ABCD；18、ABCD；19 B、；20、BC；21、C；22、ACD；23、ABCD；24、ABCD；25 C、；26、；BCD 27、AC；28、B；29、BD；30、ABCD；31、ABCD；32、D；33、BCD；34、BD；35、BCD；36、B；37、ABD；38 AB、；39、C；40、AC；

三、判断题

1、A；

2、A；

3、B；

4、A；

5、B；

6、A；

7、A；

8、A；

9、A；10、B；11、A；

12、A；13、B；14、B；15、B；16、A；17、B；18、B；19 A、；20、B；21、A；

22、B ；23、A ；24、A ；25、B ；26 B 、；27、A ；28 B 、；29、B ；30、B ；31、A ；

32、B ；33、A ；

四、简答题

1、答：在理想条件下，气液系统中组分在气相和液相之间达到平衡，并服从拉乌尔定律

和道尔顿定律，即i i i i x p py p 0==

式中 y i ，x i —— 分别为i 在气相和液相中的摩尔分数；

p —— 总压；

p i —— i 在气相中的分压；

p i 0 —— 纯液体i 的蒸气压。 在此情况下，平衡比为p

p x y K i i i i 0== 因此双组分i 、j 的分离因子为：0000j

i j i j i ij p p p p p p K K a ===，即分离因子a ij 为i 、j 组分在操作温度下的饱和蒸汽压之比，也常称为相对挥发度。

2、答：泵管道布置的一般要求是①、在满足工艺要求的前提下，满足泵正常运行及维修检查的要求。②、应避免热膨胀对泵出入口管道的影响，减少管道作用在泵管嘴处的应力和力矩。③、在充分满足管道柔性的前提下，使泵出入口管道最短。④、设计出合理的泵维修检查所需的空间，使泵的管道、阀门手轮不影响维修和检查操作。

3、答：分离过程是指将一混合物转变为组成互不相同的两种或几种产品的操作。其特征是要有混合物原料、以及分离剂，和分离设施。

4、答：化学反应过程是指一种化合物或多种化合物通过化学反应，化学变化转变为另一种或几种化合物的过程。其主要内容是反应器内的反应、传质和传热。

5、答：车间设备布置的内容有（1）确定各个工艺设备在车间平面和立面位置；（2）确定某些在工艺流程图中的一般不予表达的辅助设备或公用设备的位置；（3）确定供安装、操作与维修所用的通道系统的位置与尺寸；（4）在上述各项的基础上确定建筑物、构筑物与场地的尺寸；（5）确定管道、电气仪表管线、采暖通风管道的走向和位置。

6、答：在进行化工设计时，化工设计将受到四方面的限制，分别是化工资源限制、环保限制、水资源限制、化工技术限制。

7、答：厂区布置的基本任务和要求是结合厂区的各种自然条件和外部条件来确定生产过程中各台机器设备的空间位置，以获得最合理的物料和人员的流动路线。其内容是厂房布置、车间厂房布置、车间设备布置、各工段、各设施在车间内的布置，生产控制区和生活区的布置。其要求是：满足生产、安全和发展的要求，以及与环境、人文的和谐。

8、答：化工设计分为3个阶段设计；分别是三阶段设计、两阶段设计和一段设计。

9、答：化工工艺过程的整合与优化的基本思路按以下步骤进行：（1）、原料到产物的反应路线选择。（2）、根据完整的工艺过程是由工艺过程阶段组成的特点，确定段数。（3）、每段中进行反应过程的优化、分离过程的优化。（4）、每段之间如何联系。（5）、确定整个工艺过程的物料衡算和能量衡算。（6）、确定整个工艺过程的操作条件，包括修正各阶段的操作条件。（7）、热交换网络的设计。（8）、通过上述几步，合成出数个工艺过程，再由经济核算，环保条件下利润至上原则，确定最优工艺过程。

10、答：配管工程设计的内容有7个方面，分别是管径的设计、管道的选材及其规格选用、接管方式的选择、管件的选用、阀件的选择、管架的设计、管道的布置。

11、答：有2大类管道布置，架空布置和地下布置。其一般要求是⑴、管道布置要符合有关的规范、标准和惯例。⑵、符合工艺专业对配管的要求。⑶、管道布置应尽量架空敷设。⑷、尽量“步步高”或“步步低”，不出现或少出现气袋和液袋。⑸、管道过人行道h≮2m，过公路≮4.5m，过铁路≮6m。⑹、管道布置不应妨碍设备、机泵和仪表的操作和维修。⑺、采用管沟敷设时，沟底应有≮2‰的坡度，在最低处设排水点。⑻、管道本身应有足够的柔性，应尽量利用管道的自然形状对热胀自行进行补偿。⑼、管道穿过墙壁、楼板及平台时，孔洞的大小≮管外径或隔热层外径加50 mm。管道不应穿过防火墙和防爆墙。⑽、除了必要的法兰或螺纹连接外，应尽可能采用焊接连接。法兰的位置应避免处于人行通道和机泵上方。输送腐蚀性介质管道上的法兰应设安全防护罩。⑾、并排布置的管道应设置合理的间距。⑿、直管段两相邻环焊缝的允许最小距离≮2.5倍焊缝厚度，且≮ 50 mm；要求消除应力时不得≮ 5倍焊缝高度，且≮ 80mm。

12、答：化工设计分为3类设计，分别是新过程的化工设计、化工过程改造的化工设计、扩建生产设计。

13、答：对工艺过程进行费用估算是由工艺设计的目标和目的所决定的。因为工艺设计的目标是选择出经济上可行的工艺过程。而工艺设计的初期，首先进行工艺过程的概念设计，即将各个单元操作基本确定下来后，按不同的组合方式，形成多个工艺过程。判断这些概念设计中哪一个更具有经济潜力，是工艺过程优化的第一步。这只有通过投资和操作费用的粗略估算才能确定。

14、答：工艺过程费用估算方法有：系数估算法和设备费用估算法。

15、答：在温-焓图上通过冷、热复合曲线的平移，首次出现的相交点，就叫夹点。夹点的特征是在夹点处，传热温差为零，传热面积无限大，系统内部换热达到最大。

16、答：进行换热网络的设计采用的是夹点原则，按照夹点的设计原则，即热量不穿过夹点，夹点以上不用冷源，夹点以下不用热源，可将换热系统分为以夹点为分界线的上、下两个子系统，接着独立设计这两个系统的换热网络，从而得到一个初始网络。最后对初始网络进行优化，目的是减少系统换热网络的回路。

17、答：原料路线选择应遵循三项原则，可靠性、经济性、合理性原则。

18、答：在进行工艺过程设计时，其设计的程序有4个重要步骤，（1）、搜集和评价资料、新方法。（2）、计算、整理关键数据。（3）、确定设计基础。（4）、过程的整合与优化。19、答：在工艺过程的筛选和评价中，过程整合的内容有单元操作的选择，这些单元操作之间的相互连接，确定温度、压力和流率等操作条件，确定能量利用率和能量最小公用工程量，构建热交换网络，绘制过程的工艺流程图、工艺设备流程图、过程的电气控制流程图，计算固定投资和经济效益。

20、答：在化工设计中，基本上需要进行3类计算，分别是（1）、整个化工过程的物料和能量核算，确定进料组成和流率，产物和副产物的组成、流率及三废的生成量。（2）、过程中各个单元操作的物料和能量核算，确定进出该单元操作的各个物流的组成和流率，以及操作条件。（3）、确定整个化工过程，需要公用工程提供的蒸汽、水、电或其他燃料等的消耗定额和条件。

21、答：对存在化学反应的系统进行物料衡算时，基本上有4种方法，分别是直接计算法、反应速率衡算法、元素平衡法、节点衡算法。

22、答：设立计算基准，是因为可使计算简化，同时缩小计算误差，所以在物料、能量衡算过程中，应恰当地选择计算基准。基准在自由度分析时可作为已知条件。

23、答：进行能量衡算的基本程序有4步，分别是①、正确绘制系统示意图，标明已知条件和物料状态；②、确定各组分的热力学数据，如比焓、比热容、相变热等；③、选择计算基准，如与物料衡算一起进行，可选用物料衡算所取的基准作为能量衡算的基准，同时，还要选取热力学函数的基准态；④、列出能量衡算方程式，进行求解。

24、答：仪表控制点的标注由3部分组成，分别是图形符号、字母代号、仪表位号。

25、答：设备布置图的标注包括厂房建筑定位轴线的编号，建(构)筑物及其构件的尺寸，设备的名称、位号、设备在厂房建筑内的定位尺寸及其他说明等。

26、答：配管工程中管道的管径可通过3种方法得到，这3种方法是公式法，即通过公式的计算而获得；经验公式法；以及图标法，通过体积流率和流速，查阅图表而获得管径。

27、答：工业管道有4级分类法，分别是介质的压力、介质的温度、介质的性质、管道材料。

28、答：在那些需要减少设备和管道向周围环境散发或吸收热量而造成能量损失的地方、需要改善劳动保护条件和生产条件的地方、以及需要提高设备的防火等级的地方。热补偿的方法常常有两种，一种是自然补偿，另一种是采用波形补偿器来进行补偿。

29、答：管道布置图的标注有7项，它们是建筑标注（包括建筑定位轴线的编号及柱距尺寸，平台和构筑物的标高等）、设备标注、管道标注（包括管道的定位尺寸及标高、物料的流动方向和管号）、管件标注（包括管件符号、管件的位置尺寸和要求）、阀门标注（包括阀门符号、安装标高、编号和公称直径）、仪表控制点的标注、管道支架的标注。

30、答：在燃料油容器上应设计放空部件、溢流管部件、排放部件、取样接口和下降腿等部件。

五、计算题（10分）。

1、

解：画出流程方框示意图，如下图所示：

219% 80%

35%

65%

总物料平衡式：

F1 + F2＝F3 + F4

组分物料平衡式：

苯平衡F2＝0.80 F3

水平衡0.65 Fl＝0.19 F3

醇平衡(1-0.65) Fl＝(1-0.80-0.19) F3 + F4

对上述四个物料平衡方程，任选出3个组成一次方程组，并进行求解方程组，得：Fl ＝6333 kg/h

F2 ＝17333 kg/h

F3 ＝21666 kg/h

2、

解：1、确定边界温度，ΔT min=10℃/2=5℃

物流C1 C2 H1 H2

物流温度（℃）300 475 275 515 525 300 485 375

对应的边界温度（℃）305 480 280 520 520 295 480 370

边界温度顺序280 295 305 370 480 520

2、作热能阶图：

3、热量的复合

温度范围 ΔT （0C ） ∑∑-热冷CP CP T CP H ??=?

480～520 40 －1.0 －40.0 过量

370～480 110 －1.0 －110.0 过量

305～370 65 3.0 195.0 不足

295～305 10 －1.0 － 10.0 过量

280～295 15 5.0 75.0 不足

按能量传递原则：本题夹点温度T 为305 ℃和280℃或280℃

最小热源：ΔH min ＝（－40.0－110.0+195.0）+（－10.0+75.0）

＝110.0 kW

最小冷源：ΔH min ＝0 kW

3、解：

总单元自由度分析：这是一个2进1出体系。进入体系的物流为：纯氢物流、纯苯物流，因此变量为2个；流出体系的物流为产物物流，组分为环己烷、氢和苯，变量为4个，已知条件为1个（氢气含量），物流约束方程1个；总单元物料平衡方程2个（氢和碳元素），化学反应约束方程1个；这样，总单元的总变量数为6个，已知条件1个，方程4个，自由度为1。

反应器单元的自由度分析：这是一个1进1出体系。进入体系的物流为：氢和苯的混合物，因此变量为3个，已知条件2个；流出体系的物流为反应产物物流，组分为环己烷、氢和苯，变量为4个，物流约束方程1个；反应器约束方程1个（苯转化率），物料平衡方程2个（氢和碳元素）；这样，反应器单元的总变量数为7个，已知条件2个，方程4个，自由度为1。

冷凝分离单元的自由度分析：这是一个1进2出体系。进入体系的物流为：反应产物物流，组分为环己烷、氢和苯，变量为4个，物流约束方程1个；流出体系的物流为纯氢物流、以及产物物流（组分为环己烷、氢和苯）；纯氢物流：变量为1个；产物物流（组分为环己烷、氢和苯），变量为4个，已知条件为1个（氢气含量），物流约束方程1个；物料平衡方程3个；这样，冷凝分离单元的总变量数为9个，已知条件1个，方程5个，自由度为3。

4、

解：已知：

物流 C1 C2 C3

物流温度（0C ） 80 280 50 200 60 160

所以，物流温度顺序 50 60 80 160 200 280

进行热量的复合：

温度范围 ΔT （0C ） ∑冷CP T CP H ??=?

50～60 10 3.0 30.0

60～80 20 3.0+2.0 100.0

80～160 80 5.0+3.0+2.0 800.0

160～200 40 5.0+3.0 320.0

200～280 80 5.0 400.0

将上述计算值，画于温焓图中，如下图所示：

5、

解：对下图的单元操作进行自由度分析：

该煤炭加氢单元有5股物流，其分析如下：

物流1：5个元素，6个变量，4个已知条件；

物流2：4个组分，5个变量，3个已知条件；

物流3：4个元素，5个变量，3个已知条件；

物流5：1个组分（氮气本题不考虑，因为它是惰性组分），2个变量，1个已知条

件；

物流4：3个元素，4个变量，1个已知条件；

这样，煤炭加氢单元总变量数22个，已知条件数12个。另外，物料约束方程有4个（因为物流4按单组分处理，它没有物流约束方程）；单元中有5个元素（灰分作为一个元素处理），因而有5个独立物料平衡方程。

所以，本单元自由度为：22-12-4-5＝1，即自由度为1，

表示本单元设计变量为1，即设定一个变量值，本单元可完全求解。

化工设计复习题及答案

第一章 1、简述化工设计的概念、作用与分类。 答：（1）概念：化工设计是对拟建化工项目在技术和经济上进行全面详尽的安排，是化工基本建设的具体化，是把先进的技术和最新科研成果引入生产的渠道。 （2）作用：化工设计是生产技术中的第一道工序，是化工厂建设中的重要组成部分，设计工作的质量直接关系到工厂的经济效益和社会效益，化工设计是进行技术革新和技术改造的先导，是先进科学技术与生产实践相结合的中间环节，是科研成果实现工业化的桥梁。 分类：根据项目性质可分为：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、中式设计、基础设计和工程设计。 2、化工设计划分为哪三个阶段？并分别叙述其主要内容。 答：初步设计，扩大初步设计和施工设计三个阶段。 初步设计：是根据计划任务书，探求在技术上可能，经济上合理的最符合要求的设计方案，还应编写初步设计说明书。 扩大初步设计：根据已批准的初步设计，解决初步设计中的主要技术问题，使之进一步具体化、明确化，还应编写扩大初步设计说明书及工程概算书（允许误差较大）。 施工设计：根据已批准的扩大初步设计进行的，是施工的依据，为施工服务，应有详细的施工图纸和必要的文字说明书以及工程预算书（误差较小）。 3、写出化工设计程序，并对其主要内容作简单阐述。 答：化工设计程序 前期准备工作→项目建议书→可行性研究→决策（评估）→计划任务书→初步设计→扩大初步设计→施工设计 4、工艺设计主要包括哪几个方面的内容？ 设计准备、方案设计、化工计算、车间布置、化工管路设计、提供设计条件、编制概算书的设计文件 第二章 1、化工厂址选择应考虑的主要因素是什么？ （1）节约用地，考虑发展（注：地不能征多，但也应留有发展佘地）； （2）利用城镇设施，节约投资（电、蒸汽、燃料等靠近电厂或水水电站，靠近燃料供应点，水靠近江、河、湖等）； （3）满足环境卫生及交通运输要求（能妥善处理“三废”，优先使用水路、铁路运输，适当增加公路运输）； （4）不旱不涝，地质可靠； （5）少挖少填，有利于协作等，还要与城市规划协调。 2、在化工厂总平面布置设计时，对于生产车间、辅助生产车间、行政办公楼、住宅及道路等有何具体要求。 生产车间的位置应按工艺过程的顺序进行布置，生产线路尽可能做到直线而无返回流动，但并不要求所有车间在一条直线上，应考虑辅助车间的配置距离及管理上的方便。一般功能、工艺相似的车间、工段尽可能布置在一起（便于集中管理），车间之间的管道尽可能沿道路的铺设。生产有害气体或粉尘车间要放置在下风或平行风侧。 关于辅助车间的布置 （1）锅炉房尽可能布置在用蒸汽较多的地方，其附近不得有易燃、易爆的车间或仓库，应放置在下风位置；

设计概论试题(一)答案

一、选择题（每题2分，共20分） 1—5 BDBDB 6—10 BAAAD 二、填空题（每空1分，共20分） 1、结构、动作 2、实用、坚固 3、多利斯柱式、爱奥尼亚柱式、科林斯柱式 4、意态、风神 5、巫术说、游戏说、模仿说 6、艺术作品、艺术欣赏者 7、情感性、创造性 8、罗丹 9、审美理知、审美共鸣 10、向日葵 三、名词解释（每题5分，共15分） 1、艺术创作：艺术创作是指艺术家、创作者精神实践活动及其产品。（1分）艺术创作是人类高级的、复杂的、特殊的精神活动。（1分）艺术创作的实现，是一个复杂的创造性劳动过程。(1分)作为人类精神实践活动之一，它不可避免的受到它由之产生的时代特定经济基础的制约，不可避免地受到政治环境的影响。（1分）艺术创作又是行动着的、发展着的审美实践活动。（1分） 2、蒙太奇：蒙太奇一词源于法语，是建筑学中一个名词的音译，是装配和构成的意思，借用到影视中来就是实现画面、镜头、声音等电影元素的艺术组接，是影视艺术中特有的重要表现手段。（3分）蒙太奇以人们的联想和理解能力为依据，运用画面的分切与组合，能动地揭示对象的内在联系和意义。（2分） 3、艺术风格：艺术风格体现着艺术家的艺术个性，（1分）是一个艺术家艺术个性稳定地在作品中表现出来的独特艺术面貌，（2分）它体现着艺术家的审美理想和艺术追求，（1分）使艺术家具备独特的艺术个性的标志。（1分） 四、简答（每题10分，共30分） 1、再现论，是表述艺术创作过程中，艺术家内部主观世界和外部客观世界相互关系的理论。一般将那种侧重于对外部客观世界的再现和模仿，通过外部客观世界表达内部主观世界的艺术理论、艺术创作统称为再现论、模仿轮、再现性艺术、模仿性艺术。（5分） 表现论，和再现论相对应或者相反对，也是表述艺术创作中内部主观世界和外部客观世界相互关系的理论。一般将那种侧重于对内部主观世界的表现，通过内部主观世界间接或曲折地表达外部客观世界的艺术理论、艺术创作、统称为表现论及表现性艺术。（5分） 2、艺术的社会功用主要有审美功用、认识功用、社会组织功用。（4分） 审美功用：艺术是人类审美意识的产物，艺术从生产劳动、巫术等活动中分化出来发展成为一种独立的意识形态，就是为了满足人类愈来愈强烈的审美需要。（2分） 认识功用：艺术反映生活这个命题，尽管有些简单笼统，却还是道出了艺术的意识形态性质，它终究是现实生活中的一个种特殊表现形式。（2分） 社会组织功用：这也是艺术的一个比较突出的社会功用。艺术从一开始就不是为自己而是为社会创作的。（2分） 3、（1）人的首要属性就是其社会性，艺术家当然也不是孤立存在的个体，其成长、其创作无不受其所处特定时代的政治、经济、道德、宗教、民族心理等诸多社会因素的影响，可以说，艺术家是其所处社会因素在个人身上集中反映的综合体。（4分） （2）艺术家总是生活在一定的时代社会形态中的，而不能超越自己所处的时代，特定时代

化工设计概论试题

- 一．填空题 1.新建项目设计包括新产品设计和采用新工艺 或新技术的产品设计。 2.设计代表的任务是参加基本建设的现场施工和安 装。 3.化工计算包括工艺设计中的物料衡算、能量 衡算以及设备选型和计算三个内容。 4.设备是完成生产过程的重要条件，是确定技术路线 和工艺流程时必然涉及到的因素。 5.工艺流程草图流程线的起始和终了处注明物料 的名称来源及去向。 6.设备在工艺管道及仪表流程图上应标注位置和 名称。 7.对于连续操作过程，选用单位时间作为基准是很 自然的。 8.工艺设计的任务是根据工艺需要，计算并选择 某种型号设备，以便订货。 9.根据工艺流程的特点，确定反应釜是连续操作 还是间歇操作。 10.设备布置首先要满足工艺流程和工艺条件的要 求。 11.化工厂使用最多的换热器是列管式换热器与再 沸器。 12.真空管线应尽量短，尽量减少弯头和阀门以降低 阻力，达到更高的真空度。 13.管架是用来支撑、固定和约束管道的。 14.循环冷却水在周而复始的循环使用过程中，会对管 道产生腐蚀并在管壁上结垢。 15.物质的燃烧必须具备三个条件。 16.化工设计可根据项目性质分类，也可按设计性质 分类。 17.施工图设计的任务是根据扩大初步设计意见，解 决扩大初步设计阶段待定的各项问题。 18.扩大初步设计的设计文件应包括以下两部分内容： 设计说明书说明书的附图、附表。 19.工艺管道及仪表流程图上，管道的标注内容应包括 三个组成部分：即管道号、管径和管道等级。 20.执行器的图形符号由执行机构和调节机构两部 分组合而成。 21.加压操作的塔可分为气相出料和液相出料两 种。 22.物料衡算的理论根据是质量守恒定律。 23.流量大而扬程不高时可选用单级离心泵。 24.对于釜式反应器，依靠搅拌器来实现物料流动和 混合接触。 25.车间设备布置是确定各个设备在车间平面和立

化工原理》实验思考题题目及答案

实验一流体流动阻力测定 1、倒∪型压差计的平衡旋塞和排气旋塞起什么作用怎样使用 平衡旋塞是打开后，可以进水检查是否有气泡存在，而且能控制液体在U型管中的流量而排气旋塞，主要用于液柱调零的时候使用的，使管内形成气-水柱 操作方法如下： 在流量为零条件下，打开光滑管测压进水阀和回水阀，旋开倒置U型管底部中间的两个进水阀，检查导压管内是否有气泡存在。若倒置U型管内液柱高度差不为零，则表明导压管内存在气泡，需要进行赶气泡操作。 开大流量，使倒置U型管内液体充分流动，以赶出管路内的气泡；若认为气泡已赶净，将流量阀关闭；慢慢旋开倒置U型管上部的放空阀，打开底部左右两端的放水阀，使液柱降至零点上下时马上关闭，管内形成气-水柱，此时管内液柱高度差应为零。然后关闭上部两个放空阀。 2、如何检验测试系统内的空气已经排除干净 在流量为零条件下，打开光滑管测压进水阀和回水阀，旋开倒置U型管底部中间的两个进水阀。若倒置U型管内液柱高度差不为零，则表明导压管内存在气泡，需要进行赶气泡操作。知道，U型管高度差为零时，表示气泡已经排干净。 3、U型压差计的零位应如何调节 操作方法如下： 在流量为零条件下，打开光滑管测压进水阀和回水阀，旋开倒置U型管底部中间的两

个进水阀，检查导压管内是否有气泡存在。若倒置U型管内液柱高度差不为零，则表明导压管内存在气泡，需要进行赶气泡操作。 开大流量，使倒置U型管内液体充分流动，以赶出管路内的气泡；若认为气泡已赶净，将流量阀关闭；慢慢旋开倒置U型管上部的放空阀，打开底部左右两端的放水阀，使液柱降至零点上下时马上关闭，管内形成气-水柱，此时管内液柱高度差应为零。然后关闭上部两个放空阀。 4、测压孔的大小和位置、测压导管的粗细和长短对实验有无影响为什么 有，有影响。跟据公式 hf=Wf/g=λlu平方/2d也就是范宁公式，是沿程损失的计算公式。因此，根据公式，测压孔的长度，还有直径，都是影响测压的因素。再根据伯努利方程 测压孔的位置，大小都会对实验有影响。 5、在测量前为什么要将设备中的空气排净怎样能迅速地排净 因为如果设备含有气泡的话，就会影响U型管的读数，读数不准确，便会影响实验结果的准确性。要迅速排净气体，首先要开大流量，使倒置U型管内液体充分流动，以赶出管路内的气泡；若认为气泡已赶净，将流量阀关闭。 6、在不同设备（包括相对粗糙度相同而管径不同）、不同温度下测定的λ-Re数据能否关联在同一条曲线上 答，不能，因为，跟住四个特征数，分别是长径比l/d,雷诺数Re，相对粗糙度 E/d，还有欧拉数Eu=wf/u的平方。即使相对粗糙度相同的管，管径和温度不同都会影响雷诺数及摩

设计概论试题与答案一

设计概论试题与答案第一套 注意：（红色字体为重点） 第一章设计的内涵 思考题答题要点 1．"设计"（Design）的本义是什么？ 设计（Design）源于拉丁文Designave，其本义是"徽章、记号"，即事物或人物得以被认识的依据或媒介，在中国，设计最初是分开使用的，"设"指预想、策划，"计"指特定的方法策略等。 2．不同的学者对设计的理解提出了哪些较有代表性的观点？ 设计是人类的行为； 设计的本质是人为事物； 设计是人类生活方式的设计。 3．如何理解设计的内涵？ 我们可以从广义和狭义两个方面来理解设计的内涵： 从广义的角度来理解，design最基本的意义是计划乃至设计，即心怀一定的目的，并以其实现为目标而建立的方案，这个界定几乎涵盖了人类有史以来的一切文明创造活动，其所蕴含着的构思和创造性行为过程，则是现代设计的内涵和灵魂； 从狭义的角度来理解，design特指在一般的计划和设计中，对构成艺术作品的各种构成要素，在各部分之间或者部分与整体的结构关系上，

组织成为一个作品的创意过程。 4．如何理解艺术与设计的关系？ ①对"艺术"《辞海》解释为："人类以情感和想象为特性珠把握和反映世界的一种特殊方式。即通过审美创造活动再现现实和表现情感理想，在想象中实现审美主体和审美客体的互相对象化。具体说，它是人们现实生活和精神世界的形象反映，也是艺术家知识、情感、理想、意念综合心理活动的有机产物。" ②设计虽然超越了纯艺术，存在于设计、生产或制作的全过程，和技术、材料、工艺、市场、消费、等因素紧密地结合在一起，但它与艺术创作并不能截然分开，设计师的设计至始至终总是要考虑到具体设计对象，根据生产技术条件和制作技艺的可行性，而进行创造性工作，这个创造性过程始终与审美发生联系。 5．什么是设计的形式？它包括哪些因素？ 设计的形式指形态、色彩、肌理等外在造型形式，形式是为内容服务的，形式受到实用功能的制约，同时又对认知功能和审美功能的形成具有重要的作用。 ①形态：通常指某种特定的外形，即物体在空间中的特定形态。物体的形态特征是我们区别不同物体的依据，这里的形态概念既指设计物外形，也包括设计物内在结构，是设计物的内外要素的统一的综合体，构成形态的基本形式有点、线、面、体等； 设计物的形态创造要善于运用变化与统一，韵律与节奏，主从与响应、过渡与均衡、对比与协调、比例与尺度、比拟与联想等多种造型手法，以达

期末复习题及答案——化工设计概论

中国石油大学（北京）远程教育学院 化工设计概论期末复习题 一、给出下面概念和术语的定义 1、热； 2、活塞流型反应器； 3、管件； 4、分离过程； 5、温-焓图(T-H)； 6、固定床反应器； 7、聚式流态化； 8、传质分离过程（平衡分离过程）； 9、工艺流程示意图；10、连续过程；11、中间反应；12、速率控制分离过程； 13、逆流反应器；14、分离因子；15、化工过程；16、间歇过程；17、工艺过程阶段； 18、夹点；19、化学反应路线；20、流化床反应器； 二、单项与多项选择题 1、（）衡算式是化学反应过程物料衡算不能应用的。 A．总质量衡算式；B．组分质量衡算式； C．元素原子物质的量衡算式；D．元素原子质量衡算式 2、在进行过程的物料平衡计算时，对系统需要分析的内容有（）。 A．确定物料平衡方程式；B．确定物流约束式；C．确定设备约束式；D．确定变量3、在温-焓图中得到热复合曲线的步骤有（）步骤。 A．划分温区；B．各热流温度按高到低顺序排列； C．求每个温区的总热交换量；D．画出每个温区的总物流线 4、（）不是化工设计的内容。 A．反应过程选择与优化；B．分离过程选择与优化； C．厂区道路规划与设计；D．化工过程系统优化 5、管道布置图包括下面（）图样。 A．管件图；B．管架图管道施工说明； C．蒸汽伴管系统布置图；D．管道平面布置图

6、（）分离过程不是速率控制分离过程。 A．膜分离过程；B．反渗透分离过程；C．冷冻干燥分离过程；D．超滤分离过程7、间歇过程有（）特点。 A．生产灵活性高；B．易实现自动化； C．适合有固相的物流；D．适合生产季节性产品 8、分离过程的选择应分析分离过程的（）方面。 A．可行性；B．经济性；C．可靠性；D．生产规模 9、对能量过程的分析方法有（）。 A．能量衡算法；B．热流分析法；C．熵分析法；D．功衡算法 10、夹点之上区域不可设置（）。 A．热阱；B．保温器；C．热源；D．物流混合器 11、对新过程的化工设计需要进行（） A．概念设计；B．装置设计；C．中试设计；D．反应设计 12、换热网络设计的目的是得到（）。 A．最小的公用工程量；B．最少的换热器台数； C．换热效益最大化；D．合理的公用工程量 13、（）分离过程是扩散分离过程。 A．渗析分离过程；B．结晶分离过程；C．超滤分离过程；D．精馏分离过程14、能量过程的特点体现在（）方面。 A．能量的形式；B．能量转换；C．能量流率；D．能量传递的设施 15、（）不是非工艺设计的内容。 A．总图运输设计；B．公用工程设计；C．管路设计；D．土建设计 16、设备布置图的标注包括下面（）内容。 A．平面定位尺寸；B．设备尺寸；C．高度方位尺寸；D．安装方位标 17、化工过程的特征是过程中有（）。 A．中间反应；B．反应物预处理；C．最终反应；D．化学反应过程

化工设计基础试题

一、填空（共10题，每题2分，共20分） 1、创新就是“建立一种新的生产函数”，即企业实行对生产要素的“新的组合”。它包括五种情况：①引入一种新产品或提供一种产品的新质量；②采用一种新的生产方法；③开辟一个新的市场；④获得一种原料或半成品的新的供给来源；⑤实现一种新的产业组织方式或企业重组，如创造一种垄断地位或打破垄断地位。 2、作为企业的一项重要的经济活动，技术创新的主要特征可归结为以下几个方面：(1)创造性(2)累积性(3)效益性(4)扩散性(5)风险性。 3、技术创新的风险性主要体现在以下三个方面：一是技术风险，二是市场风险，三是社会风险。 4、按照技术创新对象的不同，我们可以将技术创新分为产品创新和过程创新。 5、联想思维法则具有4种类型：具象类比；抽象类比；拟人类比；幻想类比。 6、分解与组合思维法则主要有：主要功能与辅助功能的组合；同种功能的组合；无关功能的组合；不同功能关系的组合四种组合方式。 7、化工技术开发过程有许多工作要作，但其主要的任务有如下三个方面：①开发新产品、新工艺以及新的原料路线；②对现有的生产技术进行革新和改造；③消化引进国外先进技术。其中除工艺技术外，还包括设备仪表及配备的助剂和催化剂等的国产化。 8、初步可行性研究要解决的问题有：1）投资机会是否有希望；2）是否需要进行下一步可行性研究；3）有哪些关键性问题需做辅助研究（比如市场调查、实验室试验、中间工厂试验等）。 9、市场预测主要包括的内容有：①预测生产的发展和变化趋势；②预测市场容量及其变化；③预测对外贸易的变化；④预测市场价格的变化；⑤预测消费者需求的变化；⑥预测市场占有率。 10、工艺路线的选择原则是“技术上先进，经济上有利”。 11、按项目性质分类化工设计可分：①新建项目设计；②重复建设项目设计；③已有装置的改造设计三类。 12、设计任务书报批时，还应附上①可行性研究报告；②征地和外部协作条件意向书； ③厂区总平面布置图；④资金来源及筹措情况这四个附件。 13、工艺流程设计包含①生产方法和工艺流程的选择；②工艺流程设计；③工艺流程图绘

化工原理复习题及答案

1.某精馏塔的设计任务为：原料为F, X f ，要求塔顶为X D，塔底为X w 。 设计时若选定的回流比R不变，加料热状态由原来的饱和蒸汽加料改为饱和液体加料，则所需理论板数N T减小，提馏段上升蒸汽量V 增加，提馏段下降液体量L' 增加，精馏段上升蒸汽量V 不变，精馏段下降 液体量L不变。（增加，不变，减少） 2.某二元理想溶液的连续精馏塔,馏出液组成为X A=0.96（摩尔分率）.精馏段操 作线方程为y=0.75x+0.24?该物系平均相对挥发度a =2.2,此时从塔顶数起的第二块理论板上升蒸气组成为y 2= ______________ . 3.某精馏塔操作时，F，X f ，q，V保持不变，增加回流比R,贝吐匕时X D增 加_，X w减小，D减小，L/V 增加。（增加，不变，减少） 6.静止、连续、—同种_的流体中，处在—同一水平面_上各点的压力均相等。 7.水在内径为? 105m M 2.5mm的直管内流动，已知水的黏度为1.005mPa?s， 密度为1000kg ? m流速为1m/s,贝U忌= _________________ ，流动类型为_______ 湍流________ 。 8.流体在圆形管道中作层流流动，如果只将流速增加一倍，则阻力损失为原来 的_4_倍；如果只将管径增加一倍，流速不变，则阻力损失为原来的 __1/4_倍。 9.两个系统的流体力学相似时，雷诺数必相等。所以雷诺数又称作相似准数。 10.求取对流传热系数常常用_____ 量纲_________ 析法，将众多影响因素组合 成若干_____ 无因次数群_____ 数群，再通过实验确定各—无因次数群 ________ 间的关系，即得到各种条件下的 _______ ■关联____ 。 11.化工生产中加热和冷却的换热方法有______ 传导____ 、—对流_________ 和 ____ 辐射—。 12.在列管式换热器中，用饱和蒸气加热空气，此时传热管的壁温接近—饱和蒸 汽一侧_____ 体的温度，总传热系数K接近—空气侧—流体的对流给热系 数.

设计概论试题及答案

设计概论（01D01） 一、单选题 1、中国明式硬木家具，利用本色的木质肌理成为一种天然的装饰。从装饰的现象看，这是一种( )装饰。 A.被动性 B.主动性 C.技巧性 D.智慧性 参考答案：D 2、德国工业联盟是在吸取英国（）经验的基础上建立的。 A.工艺美术运动 B.新艺术运动 C.现代艺术运动 D.工业革命运动 参考答案：A 3、现代室内设计最根本的是要解决（）和通风的问题。 A.装饰 B.结构 C.采光 D.家具 参考答案：C 4、明确提出“形式服从功能”的论断，进一步明确了建筑装饰与功能之间的关系的是 A.弗兰克·赖特 B.勒·柯布西耶 C.路易斯·沙利文 D.彼得·贝伦斯 参考答案：C 5、利用直观的图像和表格来说明设计的意图，这是一种（）的设计方法。 A.优选法 B.逻辑法 C.离散法 D.形象法 参考答案：D

6、现代主义首先从（）开始。 A.平面 B.手工艺 C.服装 D.建筑 参考答案：D 7、利用名人效应做广告，这是设计方法的一（）构思。 A.反方向 B.正方向 C.正价值 D.逆反思 参考答案：B 8、以下属于解构主义风格的建筑是 A.帝国大厦 B.北京奥运会主场馆“鸟巢” C.苏州博物馆 D.流水别墅 参考答案：B 9、商周文化中，（）作为一种代表，是设计从物化融于文化的证明。 A.鼎 B.长信宫灯 C.欹器 D.木马流车 参考答案：A 10、法国罗浮宫“水晶金字塔”的设计者是 A.雷姆·库哈斯 B.赫尔佐格 C.弗兰克·盖瑞 D.贝聿铭 参考答案：D 二、多选题 11、以下属于爱迪生的设计的有（） A:电灯B:电话

C:电报D:留声机 E:缝纫机 参考答案：ACD 12、艺术设计的特征包括（） A:被动性和主动性B:创意性和图形性 C:产品性和科学性D:工艺性和市场性 E:选择性和稳定性 参考答案：BCD 13、设计方法可大致归纳为（） A:分析法B:对比法 C:离散法D:形象法 E:逻辑法 参考答案：BCDE 14、以下属于艺术设计的分类形式的有（） A:产品设计B:视觉传达设计 C:室内设计D:环境艺术设计E:公共环境设计 参考答案：ABD 15、“唐三彩”的三彩釉陶器，主要釉色为（） A:黄B:绿 C:褐D:红

化工设计概论试题副本

化工设计概论试题副本 This manuscript was revised by the office on December 10, 2020.

一．填空题 1.新建项目设计包括新产品设计和采用新或新技术的产品设计。 2.设计代表的任务是参加基本建设的和安装。 3.化工计算包括工艺设计中的、能量衡算以及设备选型和计算三个内容。 4.设备是完成生产过程的重要条件，是确定技术路线和时必然涉及到的因 素。 5.工艺流程草图流程线的起始和终了处注明的名称来源及去向。 6.设备在工艺管道及仪表流程图上应标注和名称。 7.对于连续操作过程，选用作为基准是很自然的。 8.工艺设计的任务是根据工艺需要，计算并某种型号设备，以便订货。 9.根据工艺流程的特点，确定反应釜是操作还是间歇操作。 10.设备布置首先要满足工艺和工艺条件的要求。 11.化工厂使用最多的换热器是换热器与再沸器。 12.真空管线应尽量短，尽量减少弯头和以降低阻力，达到更高的真空度。 13.管架是用来、固定和约束管道的。

14.循环冷却水在周而复始的循环使用过程中，会对管道产生并在管壁上结 垢。 15.物质的燃烧必须具备个条件。 16.化工设计可根据性质分类，也可按设计性质分类。 17.施工图设计的任务是根据审批意见，解决扩大初步设计阶段待定的各项问 题。 18.扩大初步设计的设计文件应包括以下两部分内容：和说明书的附图、附 表。 19.工艺管道及仪表流程图上，管道的标注内容应包括三个组成部分：即、管 径和管道等级。 20.执行器的图形符号由机构和调节机构两部分组合而成。 21.加压操作的塔可分为出料和液相出料两种。 22.物料衡算的理论根据是定律。 23.流量大而扬程不高时可选用单级。 24.对于釜式反应器，依靠来实现物料流动和混合接触。 25.车间设备布置是确定各个设备在车间和立面上的位置。 26.容器分贮存容器与原料及成品贮罐两类。

化工原理思考题答案

化工原理思考题答案 第一章流体流动与输送机械 1、压力与剪应力的方向及作用面有何不同 答：压力垂直作用于流体表面，方向指向流体的作用面，剪应力平行作用于流体表面，方向与法向速度梯度成正比。 2、试说明粘度的单位、物理意义及影响因素 答:单位是N·S/m2即Pa·s，也用cp，1cp=1mPa·s，物理意义为：分子间的引力和分子的运动和碰撞，与流体的种类、温度及压力有关 3、采用U型压差计测某阀门前后的压力差,压差计的读数与U型压差计放置的位置有关吗？答：无关，对于均匀管路，无论如何放置，在流量及管路其他条件一定时，流体流动阻力均相同，因此U型压差计的读数相同，但两截面的压力差却不相同。 4、流体流动有几种类型？判断依据是什么？ 答：流型有两种，层流和湍流，依据是：Re≤2000时，流动为层流；Re≥4000时，为湍流，2000≤Re≤4000时，可能为层流，也可能为湍流 5、雷诺数的物理意义是什么？ 答：雷诺数表示流体流动中惯性力与黏性力的对比关系，反映流体流动的湍动状态 6、层流与湍流的本质区别是什么？ 答：层流与湍流的本质区别是层流没有径向脉动，湍流有径向脉动 7、流体在圆管内湍流流动时，在径向上从管壁到管中心可分为哪几个区域？ 答：层流内层、过渡层和湍流气体三个区域。 8、流体在圆形直管中流动，若管径一定而流量增大一倍，则层流时能量损失时原来的多少倍？完全湍流时流体损失又是原来的多少倍？ 答：层流时W f∝u，流量增大一倍能量损失是原来的2倍，完全湍流时Wf∝u2 ，流量增大一倍能量损失是原来的4倍。 9、圆形直管中，流量一定，设计时若将管径增加一倍，则层流时能量损失时原来的多少倍？完全湍流时流体损失又是原来的多少倍？ 答：

设计概论试题答案

设计概论试题答案

一、选择题 1 湖北随县战国时期曾候乙墓出土的铜尊盘，上有玲珑剔透的装饰，就是用(失蜡法工艺 )铸造的。2人面鱼身纹是( 马家窑彩陶 )彩陶上最具代表性的纹饰。 3商代青铜器的主要纹样是( 饕餮纹 )。 4中国明清在园林设计方面的专著是( 《园治》)。 5西班牙建筑师( 戈地（安东尼奥·高迪）)在整个新艺术运动中是最引人注目，他设计的西班牙巴塞罗那的米那公寓便是一个典型的例子。 6.1851年，在伦敦的海德公园举办了首届世界博览会。(博克斯登（约瑟夫．帕克斯顿)设计著名的“水晶宫”。 7宋代( 定窑 )瓷器大量使用开片的装饰方法 8、《营造法式》这是我国古代最完整的建筑技术书籍，著书人是（李诫） 9、中国明清在园林设计方面的专著是( 《园治》)。 10、1851年，在伦敦的海德公园举办了首届世界博览会。( 博克斯登 )设计著名的“水晶宫”。 11、1919年，( 格罗佩斯)担任了“包豪斯”设计学校的校长，推行一套新的教学制度和设计理论，使该校成了现代主义设计的摇篮。12、(莫里斯 )试图通过所领导的工艺美术运动提高工艺的地位，用手工制作来反对机器和工业化。

13、工业设计同手工艺设计区别开来的分水岭是(工业革命 )。 14、1851年“水晶宫”博览会之后，英国的（莫里斯）倡导了“工艺美术运动”： 15、下面的设计大师中，哪一位属于后现代主义设计大师：米斯·凡德洛 16、构成主义最有名的作品当属建筑师塔特林创作于1919年的( 第三国际纪念塔)。 17、( 耐特 )是教育家、作家、批评家，是将包豪斯精神带到英国又传播到美国的人。 18、美国建筑师罗伯特·文丘里，是（浪漫主义）的代表人物，提倡用装饰符号，表达个人的感情。 19、英国手工艺运动的倡导者是（约翰·罗斯金）和威廉·莫里斯。 20、香港中国银行大厦、北京香山饭店、上海东方明珠塔等建筑设计是属于设计文化继承方式中的（延续性）设计。 21、杰出的设计大师米斯，用现代材料设计了1929年的巴塞罗纳博览会德国馆，全面体现了他的“（少则多）”的设计思想。 22、下面选项与著名设计家莱特有关的是（悉尼哥剧院。有机建筑。国际风格）。 23．展示设计属于( 三维)的设计。 24．将需要传达的信息转化为视觉符号，并将之传达给信息接受者，是(设计师 )的工作。 25．工业设计同手工艺设计区别开来的分水岭是(工业革命 )。

化工设计概论试题

一 ．填空题 六.计算题 1. 利用乙烯部分氧化制取环氧乙烷，将乙烯在过量空气条件下通过银催化剂进行如下反应，进料物质流量为1000mol/h ，进料中含乙烯10%（mol ），乙烯转化率为25%，计算反应器出口物料量。 反应方程式如下： 2C 2H 4+O 2→2C 2H 4O 2.氨氧化反应器的能量衡算 氨氧化反应式为： 4NH 3（气）＋5O 2（气）→ 4NO（气）＋6H 2O （气） 此反应在 25℃、 101．3kPa 的反应热为ΔH 0r =－。现有25℃的 100molNH 3/h 和300mol O 2/h 连续进入反应器，氨在反应器内全部反应，产物在300℃呈气态离开反应器。如操作压力为101．3kPa ，计算反应器应输入或输出的热量。 300℃时NO 、O 2 和 H 2O 的 NO ）＝ J/（mol·℃） O 2）＝ J/（mol·℃）H 2O ）＝ J/（mol·℃） 3. 乙苯脱氢制苯乙烯，通入纯乙苯为250kg/h ，乙苯与水蒸气质量比为1：，乙苯转化率为50%，其中在转化掉的乙苯中有90%转化成苯乙烯；10%转化成苯；试计算反应器出口物料质量流量。 转化成苯乙烯的反应： C 8H 10→C 8H 8+H 2 转化成苯的反应： C 8H 10→C 6H 6+C 2H 4 4.甲烷在连续式反应器中用空气氧化生产甲醛，甲烷的转化率为40%，氧气完全反应。 CH 4（气）＋O 2 →HCHO（气）＋H 2O （气） 以100mol 进反应器的甲烷为基准。假定反应在足够低的压力下进行，气体便可看作理想气体。甲烷于25℃进反应器．空气于25℃进反应器，如要保持出口产物为150℃，需从反应器取走多少热量？

化工设计试卷

化工设计试卷 一选择题。（2分，共30分） 1．化工厂设计是一种创意性的活动，它包括（D ）。 A 工程设计 B 工艺设计 C 非工艺设计 D B和C 2．如想要设计一个沼气工厂，我们应该先写一个（C ） A 工艺流程图 B 物料衡算表 C 项目建议书 D 土地审批报告 3．物料衡算的作用是：（B ） ①确定主要原材料及辅助材料的用量，主产品、副产品、中间产物的生成量，并以此确定储备、运输规模、储运以及处理规模； ②确定设备的规模、负荷、热交换以及公用工程等细节； ③确定过程中各股物流的组成和流量，为能量衡算做准备； ④确定“三废”生产量及性质； ⑤为管路设计提供依据； A ①③ B ①②③④⑤ C ①③⑤ D ③④ 4．为了正确贯彻执行各项方针政策和已经确定的设计方案，保证设计质量，工艺专业设计人员应认真负责地编制各专业的设计条件，并确保设计条件的（ A ）。 ①完整性②可行性③正确性④独立性 A ①③ B ①② C ③④ D ①④ 5．在工艺设计的节能措施中，应保证（D ） ①能源选择的合理性②能源利用的合理性③“三废”处理的合理性 A ① B ② C ③ D ①② 6．在管道仪表流程图中，用（D ）号字来标注设备名称、备注栏、详图的提首字。 A 4 B 6 C 3 D 7 7．在一般的化工工艺计算中，选择基准大致有以下（C ）种： ①时间基准；②质量基准；③体积基准； A ①② B ②③ C ①②③ D ①③ 8．在化工设备的选用中，应遵循以下原则（D ）。 ①合理性；②先进性；③安全性；④经济性；⑤系统性； A ①③④ B ①②③ C ①③④⑤ D ①②③④⑤ 9．下列比例中，是正确的化工设备图放大比例的是（B ）。 A 1：2.5 B 2.5：1 C 2：1 D 1：4 10．在化工设备图中，若要表达工件的某些细部结构，可采用以下哪种方式来画图。（A ）A 局部放大 B 全部放大 C 夸大画法 D 以上全选

王志魁《化工原理》课后思考题参考答案

第二章 流体输送机械 2-1 流体输送机械有何作用？ 答：提高流体的位能、静压能、流速，克服管路阻力。 2-2 离心泵在启动前，为什么泵壳内要灌满液体？启动后，液体在泵内是怎样提高压力的？泵入口的压力处于什么状体？ 答：离心泵在启动前未充满液体，则泵壳内存在空气。由于空气的密度很小，所产生的离心力也很小。此时，在吸入口处所形成的真空不足以将液体吸入泵内。虽启动离心泵，但不能输送液体（气缚）； 启动后泵轴带动叶轮旋转，叶片之间的液体随叶轮一起旋转，在离心力的作用下，液体沿着叶片间的通道从叶轮中心进口位置处被甩到叶轮外围，以很高的速度流入泵壳，液体流到蜗形通道后，由于截面逐渐扩大，大部分动能转变为静压能。 泵入口处于一定的真空状态（或负压） 2-3 离心泵的主要特性参数有哪些？其定义与单位是什么？ 1、流量q v : 单位时间内泵所输送到液体体积，m 3/s, m 3/min, m 3/h.。 2、扬程H ：单位重量液体流经泵所获得的能量，J/N ，m 3、功率与效率： 轴功率P ：泵轴所需的功率。或电动机传给泵轴的功率。 有效功率P e ：gH q v ρ=e P 效率η：p P e =η 2-4 离心泵的特性曲线有几条？其曲线的形状是什么样子？离心泵启动时，为什么要关闭出口阀门？ 答：1、离心泵的H 、P 、η与q v 之间的关系曲线称为特性曲线。共三条； 2、离心泵的压头H 一般随流量加大而下降 离心泵的轴功率P 在流量为零时为最小，随流量的增大而上升。 η与q v 先增大，后减小。额定流量下泵的效率最高。该最高效率点称为泵的设计点，对应的值称为最佳工况参数。 3、关闭出口阀，使电动机的启动电流减至最小，以保护电动机。 2-5 什么是液体输送机械的扬程？离心泵的扬程与流量的关系是怎样测定的？液体的流量、泵的转速、液体的粘度对扬程有何影响？ 答：1、单位重量液体流经泵所获得的能量 2、在泵的进、出口管路处分别安装真空表和压力表，在这两处管路截面1、2间列伯努利方程得： f V M H g u u g P P h H ∑+-+-+=221220ρ 3、离心泵的流量、压头均与液体密度无关，效率也不随液体密度而改变，因而当被输送液体密度发生变化时，H-Q 与η-Q 曲线基本不变，但泵的轴功率与液体密度成正比。当被输送液体的粘度大于常温水的粘度时，泵内液体的能量损失增大，导致泵的流量、扬程减小，效率下降，但轴功率增加，泵的特性曲线均发生变化。 2-6 在测定离心泵的扬程与流量的关系时，当离心泵出口管路上的阀门开度增大后，泵出口压力及进口处的液体压力将如何变化？

化工设计概论试卷

《化工设计概论》 一、填空 1．化工设计是一个将系统（如一个工厂、一个车间或一套装置）全部用工程制图的方式，描绘成图纸、表格及必要的文字说明，也就是把工艺流程、技术装备转化成工程语言的过程。 2．化工设计的特点是政策性强、技术性强、经济性强、综合性强。 3．化工设计的发展与石油化学工业等技术的发展有直接的关系。 4．完成初步设计的同时还应当做出总概算。 5．施工图设计的任务是根据初步设计审批意见，解决初步设计阶段待定的各种问题，并以其作为施工单位编制施工组织、施工设计、施工预算和进行施工的依据。 6．施工图设计详细容包括图纸总目录、工艺图纸目录、带控制点工艺流程图、首页图、设备布置图、设备图、设备表、管路安装图、综合材料表、设备管口方位图、设备及管路的保温与防腐设计等。 7．现场施工中设计代表的任务是参加基建的现场施工和安装、调试工作，作技术指导，使装置达到设计所规定的各项指标要求。 8．车间工艺设计包括的容有生产方法的选择、工艺流程的设计、工艺计算、车间布置设计、化工管路设计、提供设计条件及编制概算书和设计文件等。

9．设计人员接受任务后，首先要解决的问题是选择合适的生产方法。 10．工艺设计的中心环节是工艺计算。 11．工艺计算的主要容包括物料衡算、热量衡算、设备计算与选型等，并在此基础上绘制物料流程图、主要设备总图和必要部件图，以及带控制点的工艺流程图。 12．车间布置设计的任务是确定整个工艺流程中的全部设备在平面和空间中的具体位置，相应地确定厂房或框架的结构形式。 13．化工管路设计的任务是确定装置的全部管线、阀件、管件及各种管架的位置，以满足生产工艺的要求。 14．提供设计条件的容包括总图、土建、运输、外管、非定型设备、自控、电气、电讯、电加热、采暖通风、给排水等非工艺专业的设计条件。 15．设计中经常进行分析比较的技术经济指标有产品成本、基建投资、劳动生产率、投资回收率、消耗定额、劳动力需要量和工资总额等。 16．设计文件容包括设计说明书、附图（流程图、设备布置图、设备图等）和附表（设备一览表、材料汇总表等）。 17．选择生产方法就是选择工艺路线。 18．生产工艺流程图一般由物料流程、图例和设备一览表3个部分组成。 19．设备一览表只需列出序号、位号、设备名称和备注即可。

设计概论试卷及答案

填空10 简答6*5=30 论述15*2=30 设计30 一、填空题 1、设计可分为三大设计领域，分别是视觉传达设计、产品设计和空间设计 2、工业设计的本质是以人为本，目的是改善人的生活方式 3、工业设计的三个层次分别是改良设计、创新设计、系统设计 4、工业设计中提出了针对人的设计原则，指实用性，易用性，认知性，社会性，审美性，社会性原则 5、创新思维的三个层次分别指流畅性、变更性、独特性 二、简答题 1、用简单的语言表达什么是工业设计？ 工业设计 从广义上讲，工业设计是工业化时代的设计，包括视传、产品和空间。 从狭义上讲，小到纽扣大到宇宙飞船，一切通过工业手段实现的产品的设计。 工业设计的定义 “工业设计是一种创造性的活动，旨在确定工业产品的外形质量。虽然外形质量也包括外观特征，但主要指同时考虑生产者和使用者利益的结构和功能的关系。这种关系把一个系统转变为均衡的整体”。“同时，工业设计包括工业生产所需的人类环境的一切方面。” 设计是一种创造性活动，起目的是综合考虑并提高物品、过程、服务以及他们在整个生命周期中构成的系统的质量。因此，设计既是创新技术人性化的重要因素，也是经济文化交流的关键因素。 3、从职能的角度说明设计师与工程师的不同？ 工程师职能： 解决机器与机器的关系 设计师职能： 解决人与机器、环境间的关系 4、举例（5个以上）常见的产品易用性问题？ 1诺基亚7500：中间键是滑珠，诺基亚7500的菜单是用摇杆控制的，摇杆很紧，各个方向都很灵敏，但是手上有水或者有汗的时候，摸起来有点滑操作性就下降 红蓝椅：有简洁的造型语言和色彩，表达深刻的设计理念，解释了风格派抽象的艺术理论，但从功能上它是不合理的，坐上去不舒服。 多功能电磁炉： 5、针对大学生、老年人、商务男士和时尚女士，分析其产品设计中的人化原则要点？ 大学生：大学生是年轻一代，比较追求时尚，大学生没有经济来源，因此主要考虑易用性，经济性，审美性 老年人：老年人属于弱势群体，因此为老年人做的设计要满足他们的生理，心理，精神需求，主要考虑实用性，易用性，经济性

化工设计概论试题-副本

?填空题 1. 新建项目设计包括新产品设计和采用新______ 或新技术的产品设计。 2. 设计代表的任务是参加基本建设的______ 和安装。 3. 化工计算包括工艺设计中的_______ 、能量衡算以及设备选型和计算三个内 容。 4. 设备是完成生产过程的重要条件，是确定技术路线和______ 时必然涉及到的 因素。 5. 工艺流程草图流程线的起始和终了处注明_______ 的名称来源及去向。 6. 设备在工艺管道及仪表流程图上应标注______ 和名称。 7. 对于连续操作过程，选用_____ 作为基准是很自然的。 8. 工艺设计的任务是根据工艺需要，计算并________ 某种型号设备，以便订货。 9. 根据工艺流程的特点，确定反应釜是_______ 操作还是间歇操作。 10. 设备布置首先要满足工艺______ 和工艺条件的要求。 11. 化工厂使用最多的换热器是_____ 换热器与再沸器。 12. 真空管线应尽量短，尽量减少弯头和______ 以降低阻力，达到更高的真空度。 13. 管架是用来_____ 、固定和约束管道的。 14. 循环冷却水在周而复始的循环使用过程中，会对管道产生_______ 并在管壁上 结垢。 15. 物质的燃烧必须具备______ 个条件。 16. 化工设计可根据____ 性质分类，也可按设计性质分类。 17. 施工图设计的任务是根据_____ 审批意见，解决扩大初步设计阶段待定的各 项问题。 18. 扩大初步设计的设计文件应包括以下两部分内容：_______ 和说明书的附图、 附表。 19. 工艺管道及仪表流程图上，管道的标注内容应包括三个组成部分：即_______ 管径和管道等级。 20. 执行器的图形符号由_____ 机构和调节机构两部分组合而成。 21. 加压操作的塔可分为_____ 出料和液相出料两种。

《化工设备设计基础》期末试题及答案

2012级《化工设备设计基础》期末试题及答案 一、力学部分计算题：（共50分） 1、（ 10 分） 1、图示三角形支架 ABC , A 、B 、C 三处为铰链链接。在两杆的连接处 B 悬挂有重物 G=30kN 。杆AB 和BC 材料相同，许用应力[

二max =159MPa 》120MPa 不满足要求 （2 分） 3、（ 15 分） 解：首先由轴所传递的功率计算作用在轴上的扭矩 P 7.5 ― 9549 p= 9549 面"6即 m 16 716.2 n 1-：4 40 106 =0.046m=46mm d 2 = 0.5 D 2=23 mm 确定实心轴与空心轴的重量之比 4、（10 分） 横梁承受拉弯组合荷载，危险面为梁中间。 1 M （x ） qx （l 「x ） 2 最大弯矩发生在梁的中点, — M max （3 = max W Z 1 I 2 D 3 32 0 _x _l 其值为 M max = L 8 1 2 103 22 二 3 159MPa 兀 3 0.043 32 （5 分） （3 分） Q ■ 4kN 耳 jf .3分） 实心轴 -max1 = M x W P 1 空芈=40MPa n d 3 dr 3 16 716 ?2 6 =0.045m=45mm n 40 106 （5 分） 空心轴 M x 16M x 'max2 =40MPa _，maxN N _ Pcos ： A bh （3 分） （5分） di 45 10^ A L _ 二 民 1 - ： 2 一 46 10^ 1-0.5 —=1.28 （2 分）