化工设计基础试题

化工设计基础试题

1、创新确实是“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”。它包括五种情形：①引入一种新产品或提供一种产品的新质量；②采纳一种新的生产方法；③开创一个新的市场；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，如制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，技术创新的要紧特点可归结为以下几个方面：(1)制造性(2)累积性(3)效益性(4)扩散性(5)风险性。

3、技术创新的风险性要紧表达在以下三个方面：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，我们能够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要紧有：要紧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，但其要紧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，还包括设备外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）投资机会是否有期望；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、市场推测要紧包括的内容有：①推测生产的进展和变化趋势；②推测市场容量及其变化；③推测对外贸易的变化；④推测市场价格的变化；⑤推测消费者需求的变化；⑥推测市场占有率。

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资金来源及筹措情形这四个附件。

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工艺流程图绘制；④典型设备的自控流程四个内容。

14、工艺流程图一样有①全厂总工艺流程图或物料平稳图；②物料流程图；③工艺管道及外表流程图三种。

15、自控设计条件内容有①管道外表流程图、②设备布置图和自控设计条件表三个方面。

16、确定产品方案时应考虑：①产品名称和性质；②产品质量规格；③产品规模(吨／年)；

④副产品数量(吨／年)；⑤产品包装方式等方面的内容。

17、进行物料衡算时，能够采纳的运算基准有：(1)时刻基准(2)批量基准(3)质量基准(4)物质的量基准(5)标准体积基准。

18、化工设备从总体上可分为：标准设备或定型设备和非标准设备或非定型设备两类。

19、设备选型和工艺设计的原则是：(1)合理性(2)先进性(3)安全性(4)经济性。

20、在反应器设计时，除了通常说的“合理、先进、安全、经济”原则，在落实到具体问题时，考虑下列设计要点：(1)保证物料转化率和反应时刻；(2)满足反应的热传递要求；

(3)设计适当的搅拌器或类似作用的机构；(4)注意材质选用和机械加工要求；此外，选择材质与反应器的反应温度、加热方法有关联，与反应粒子的摩擦程度、摩擦消耗等因素也有关。

21、通过对化工设备图样的阅读、应达到以下的差不多要求：①了解设备的性能，作用和工作原理；②了解各零件之间的装配关系和各零部件的装拆顺序；③了解设备各零部件的要紧形状、结构和作用、进而了解整个设备的结构；④了解设备在设计、制造、检验和安装等方面的技术要求。

22、车间设备布置应满足如下要求：①满足生产工艺要求、②符合经济原则、③符合安全生产要求、④便于安装和检修、⑤建筑要求、⑥保证良好的操作条件。

23、公用工程包括：给排水、供电、供热、冷冻以及采暖通风等专业内容。

24、强制通风可分为三种情形，他们分别是：①局部通风；②全面通风；③有毒气体的净化和高空排放。

25、可燃烧物质的燃烧必须具备三个条件，即物质本身具有可燃烧性、环境中气体含有助燃物(比如：氧气等)、明火(或火花)。

26、物质的可燃性，即燃烧危险性取决于其闪点、自燃点、爆炸(燃烧)极限及燃烧热四个因素。

27、工程概算项目的工程费用指直截了当构成固定资产项目的费用。它是由要紧生产项目、辅助生产项目、公用工程(供排水；供电及电讯；供汽；总图运输；厂区之内的外管)、服务性工程项目、生活福利工程项目及厂外工程项目等六个项目组成。

28、工程概算项目的总预备费包括差不多预备费和涨价预备费两项。前者系指在初步设计及其设计概算中未可预见的工程和费用；后者系指在工程建设过程中由于价格上涨、汇率变动和税费调整而引起的投资增加需预留的费用。

29、工程概算项目的设备购置费应包括设备原价及运杂费用。

30、工程概算项目的专项费用包括：①投资方向调剂税；②建设期贷款利息；③铺底流淌资金。

31、污染大气的物质有一百多种，其中对人类环境威逼较大的有煤粉尘、二氧化硫、一氧化碳、硫化氢、氨和各类烃等。

32、大气污染是指人类活动所排出的污染物质扩散到大气中，过量的二氧化硫排放到高空，遇水气就成为酸雾。

二、简答题（共8题，每题6分，共48分）

1、产品创新

它是指技术上显现变化的产品的商品化。

按照技术变动程度的不同，产品创新能够分为重大的产品创新和渐进性产品创新。

产品技术原理和用途有显著变化者能够称为重大产品创新,或者全然性产品创新。2、过程创新

过程创新又称为工艺创新，是指把一种新的生产方式和流程引入生产体系，它包括新工艺的应用、新装备和新的生产治理方式流程的应用。

按照其阻碍程度的不同，能够分为重大的过程创新和渐进性的过程创新。

过程创新与降低产品生产成本、提高生产效率、提高产品质量有着紧密的联系，是技术创新的重要内容。

3、5W2H法有什么用途

①检查产品的合理性

②找出要紧优缺点假如现行的做法或产品通过七个问题的审核已无懈可击，便可认为这一做法或产品可取。假如七个问题中有一个答复不能令人中意，则表示这方面有改进余地。假如哪方面的答复有独创的优点，则能够扩大产品这方面的效用。

③决定设计新产品克服原产品的缺点，扩大原产品专门优点的效用。

4、缺点列举法

是不断指显现有对象的缺点，每克服一个缺点，常常就意味着一个创新。例如，手表的功能是显示时刻，但处于黑背地看不见，针对该缺点显现了夜光表；人不去看表就不明白时刻，为此常耽搁事，为此显现闹表；表不记得开发条会停，由此显现自动表，现在则大量使用电子表；人们不明白电池何时用完，万一在关键时刻停掉则专门不行，现在又发明出以人手日常动作为动力的电子表，内部装有据称是当今世界最小的发电机。上述的每次改进，在手表业都意味着一次重大创新。

5、优点列举法

或称期望点列举法则从相反角度提出创意。同样以手表为例，表不仅显示时刻，同时显示日期该多好!因此显现日历表；现在的时代，地球变得专门小，人们的行动空间已国际化，常常因不同的当地时刻而感不便，因此显现能同时显示几种时刻的世界时表；旅行、考察时，人们期望表能同时显示温度、湿度，因此显现表面像一个外表盘式样的多功能表。这时，缺点列举法又将发挥作用，因为显示太复杂，不能赶忙看清所需的显示，因此显现液晶显示表，通过表面按扭，按需显示。

6、中间试验任务

中间试验小型化使得中试目的、作用和研究方法发生了全然的变化。中间试验的作用按过去的认识是求取数据，提供少量产品的。而按近代技术开发的观点，它的要紧目的不是提供数据，而是验证数据。过去中间试验装置是生产、收集、关联数据的场所。现在是检验模型和核对设计运算的地点。中试作用的这一改变，在专门大程度上。既加速了开发的速度，又提高了开发工作的质量。

7、技术经济评判的目的

所谓技术经济评判事实上确实是开发过程中的技术经济研究，其目的是在选择课题及整个研究开发过程中，判定研究成果的有效程度、判定新工艺过程的价值及有用经济成效。技术经济评判是工程建设时可行性评判的重要基础之一。

8、可行性研究

确实是对所提工程项目从有关的各个方面进行调查研究和综台论证，为拟建项目提供科学依据，从而保证所建项目在技术上先进可行，经济上合理有利。

9、可行性研究报告应包括哪几个方面

1）项目的背景和历史；

2）市场容量和现有厂家（包括在建）生产能力；

3）原材料和投资；

4）工厂在地点和厂址；

5）项目的技术方案；

6）工厂的机构设置和企业治理费用、人力资源；

7）项目实施时刻安排；

8）财务状况和经济评判。

10、设计代表工作

在扩大初步设计与施工图设计两个时期，有大量的各专业人才参加，到设计文件编制完毕，工作转入了差不多建设和试车时期的时候，就只需少量的各专业设计代表参加了。各专业设计代表的任务确实是参加差不多建设的现场施工和安装(必要时修正设计)，建成化工装置后要参加试车运转工作，使装置达到设计所规定的各项指标要求。当设计工作全面终止，且试车成功后，应做工程总结，积存体会，以利于设计质量的不断提高。

11、物料衡算和能量衡算的目的

通过运算，从中找出主副产品的生成量，废物的排出量，确定原材料的消耗与定额，确定各物流的流量、组成和状态，确定每一设备内物质转换与能量传递的速度。从而为确

定操作方式、设备选型以及设备尺寸的确定,管路设施与公用工程的设计提供依据。本章要紧介绍连续过程的物料衡算及反应过程与非反应过程的能量平稳。

12、化工设备图中总图

表示化工设备以及附属装置的全貌、组成和特性的图样。它应表达设备各要紧部分的结构特点、装配连接关系、要紧特点尺寸和外形尺寸，并写明技术要求、技术特性等技术资料。

13、化工设备图中装配图

表示化工设备的结构、尺寸、各零部件间的装配连接关系，并写明技术要求和特性等资料的图样。

14、化工设备图中部件图

表示可拆或不可拆部件的结构形状、尺寸大小、技术要求和技术特性等技术资料的图样。

15、化工设备图中零件图

表示化工设备零件的结构形状、尺寸大小、及加工、热处理、检验等技术资料的图样。

16、化工设备图中管口方位图

管口方位图是化工工程图中特有的一种图纸，是表示化工设备管口方向位置，管口与支座、地脚螺栓的相对位置的简图。

17、化工设备图中表格图

关于那些结构形状相同，尺寸大小不同的化工设备、部件、零件(要紧是零部件)，用综合列表方式表达各自的尺寸大小的图样。

18、化工设备图中标准图

经国家有关主管部门批准的标准化或系列化设备、部件或零件的图样。

19、化工设备图中通用图

通过生产考查，结构成熟，能重复使用的系列化设备、部件和零件的图纸。

20、车间布置设计

在完成初步设计工艺流程图和设备选型之后，进一步的工作确实是将各工段与各设备按生产流程在空间上进行组合、布置，并用管道将各工段和各设备连接起来。前者称车间布置，后者称管道布置(配管设计)。这两者是分别进行的，但有时要综合起来，故统称布置设计。

21、车间厂房布置

是对整个车间各工段、各设施在车间场地范畴内，按照它们在生产和生活中所起的作用进行合理的平面和立面布置。

22、设备布置

是依照生产流程情形及各种有关因素，把各种工艺设备在一定的区域内进行排列。在设备布置中又分为初步设计和施工图设计两个时期，每一个设计时期均要求平面和剖面。

23、高温及有毒气体的厂房在设计时应注意哪些问题

在有高温及有毒气体的厂房中，要适当加高建筑物的层高或设置避风式气楼，以利通风散热，有爆炸危险车间宜采纳单层，如整个厂房均有爆炸危害，则在每层楼板上设置一定面积的泄爆孔，这类厂房还应设置必要的轻质屋面和外墙及门窗的泄压面积。车间内防爆区与非防爆区应设防爆墙分隔。有爆炸危险车间的楼梯间宜采纳封闭式楼梯间。

24、车间平面布置要求

(1)适合全厂的总图布置，与其他车间、公用工程系统、运输系统等结合成一个有机整体。

(2)保证经济效益，尽量做到占地少、基建和安装费用少、生产成本低。

(3)便于生产治理、物料运输，操作修理要方便。

(4)生产要安全，并妥善解决防火、防毒、防腐、防爆等问题，必须符合国家的各项有关规定和标准。

(5)要考虑今后扩建、增建和改建的余地。

25、哪些情形适合露天布置

露天布置是优先考虑的第一方案，只要有可能都要采纳露天或半露天布置。目前较大型的石油化工厂都已采纳这种形式:大部分设备布置在露天或放开式的多层框架上，部分设备布置在室内或设顶棚的框架上，如泵、压缩机、造粒和包装设备等；而生活、行政、操纵、化验室等集中在一幢建筑物内，布置在生产设施邻近。

26、露天布置有哪些优缺点

露天或半露天布置的优点是建筑投资少、用地省，利于安装和检修，有利于通风，防火防爆；缺点是受气候阻碍大，操作条件差，自控要求高。

27、车间设备布置的内容

车间设备布置是确定各个设备在车间平、立面上的位置；确定场地与建筑物、构筑物的尺寸；确定管道、电气外表管线、暖通管道的走向和位置。具体地说要紧包括：

(1)确定各个工艺设备在车间平面和立面的位置；

(2)确定某些在工艺流程图中一样不予表达的辅助设备或公用设备的位置；

(3)确定供安装、操作与修理用的通道的位置与尺寸；

(4)在上述各项的基础上确定建筑物与场地的尺寸；

(5)其他。

设备布置的最终结果表现是设备布置图。

28、化工车间管道布置设计的任务

(1)确定车间中各个设备的管口方位和与之相连接的管段的接口位置。

(2)确定管道的安装连接和铺设、支承方式。

(3)确定各管段(包括管道、管件、阀门及操纵外表)在空间的位置。

(4)画出管道布置图，表示出车间中所有管道在平面、立面的空间位置，作为管道安装的依据。

(5)编制管道综合材料表，包括管道、管件、阀门、型钢等的材质、规格和数量

29、化工车间管道布置设计的要求

化工车间管道布置应符合下列要求：

(1)符合生产工艺流程的要求，并能满足生产要求；

(2)便于操作治理，并能保证安全生产；

(3)便于管道的安装和爱护；

(4)要求整齐美观，并尽量节约材料和投资。

30、管道布置图的依据

是以带操纵点工艺流程图、设备布置图、设备装配图及土建、自控、电气等专业的有关图样、资料为依据，依照前述的管道布置原则作出合理的布置设计，并绘出管道布置图。

31、公用工程在说明书要紧包括哪些内容

公用工程说明书要紧包括：所接收的工艺专业对本专业提出的设计条件、界定本专业的设计范畴；采纳的要紧设计标准与规范；经论证、比较选择所确定的本专业技术方案；经分析与运算以及选型所得出的有关设备、材料的规格型号、尺寸、数量等结果。在说明书编制过程中及编制终止后，按照工作顺序先后，完成制作相应表格与图纸。

32、化工厂供电中的防火防爆有哪些规定？

按照GB 50058-92《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》，关于爆炸性气体环境危险区域划分规定，依照爆炸性气体混合物显现的频繁程度与连续时刻进行分区。关于连续

显现或长时期显现爆炸性气体混合物的环境定为0区，关于在正常运行时可能显现爆炸性气体混合物的环境定为1区，关于在正常运行时不可能显现爆炸性气体混合物的环境，或即使显现也仅是短时存在的情形定为2区。

三、论述题（共4题，每题8分，共32分）

1、中间试验的必要性

尽管放大技术在不断进步，人们对实验室研究结果直截了当放大于工业生产的问题仍旧专门感爱好，但就石油化工大吨产品的开发而言，至少目前还不能取消中间试验，因为实验室完成的研究工作不可能对物料循环、杂质积存、物料腐蚀行为、关键设备运行情形等提出必要的数据，只有在一定规模装置中，才能求取放大中至关重要的传递过程数据、提供产品应用试验和用户试用所需一定数量的产品和付产品。即使是国外成熟的技术or国内己经有实验室探究结果甚至提出了过程的数学模拟模型试验，中试也是必要的。没有中间拭验，没有中间试验的连续、长期、稳固运转，预设计、数学模型和技术经济评判，只能是纸上谈兵。

2、如何确定中间试验的规模

传统的开发方法是逐级放大。小试验完成以后，经模试再中试。中试的规模应该多大？长期以来一直认为中试规模越大越好，以为越大越接近工业化，数据越可靠。但许多情形适得其反，规模大，开车因难，设备问题多，这些问题导致研究人员精力分散，数据误差大、分散，以致不反映实际情形，如此的中试即使成功也只能提供一些产品的小生产装置，不能扩大到工业规模。那么中试的规模应如何选择？“缩小技术”。与传统的放大技术相反，不是由小到大，而是由大到小，再由小到大。具体做法确实是在小试的基础上，进行工业规模的概念设计，用设计结果来评判模试结果，然后对模试提出要求。这种开发方法，使模试的重要性正在增加。由于借助于运算技术，大多数重要运转条件间的相互阻碍能够在这种规模上搞清晰。

3、工艺评判都需要做哪些比较？

依照收集到的技术经济情报资料对可能采纳的方案进行全面的比较，综合各方面的优缺点，选择出其中最合适的路线来。

1、工艺流程比较

2、溶剂比较

3、抽提装置比较

4、产品质量比较

5、产品收率比较

6、设备费比较

7、公用工程消耗比较

8、综合比较

4、项目建议书应包含哪些内容？

项目建议书是进行可行性研究和编制设计任务书的依据，应包括下列内容。

1、项目建设目的和意义：即项目提出的背景和依据，投资的必要性及经济意义；

2、产品需求初步推测；

3、产品方案和拟建规模；

4、工艺技术方案(原料路线、生产方法和技术来源)；

5、资源、要紧原材料、燃料和动力的供应；

6、建厂条件和厂址初步方案；

7、环境爱护；

8、工厂组织和劳动定员估算；

9、项目实施规划设想；

10、投资估算和资金筹措设想；

11、经济效益和社会效益的初步估算。

5、可行性研究报告的内容有哪些？

1、总论包括项目名称、进行可行性研究的单位、技术负责人、可行性研究的依据、可行性研究的要紧内容和论据、评判的结论性意见、存在问题和建议等，并附上要紧技术经济指标表。

2、需求推测国内外需求情形推测和产品的价格分析。

3、产品的生产方案及生产规模。

4、工艺技术方案包括工艺技术方案的选择、物料平稳和消耗定额、要紧设备的选择、工艺和设备拟采纳标准化的情形等内容。

5、原材料、燃料及水电汽的来源与供应。

6、建厂条件和厂址选择布局方案。

7、公用工程和辅助设施方案

8、环境爱护及安全卫生。

9、工厂组织、劳动定员和人员培训。

10、项目实施规划。

11、投资估算和资金筹措。

12、经济效益评判及社会效益评判。

13、结论包括综合评判和研究报告的结论等内容。

6、车间布置设计的原则

①最大限度地满足工艺生产包括设备修理的要求。

②有效地利用车间建筑面积(包括空间)和土地。

③要为车间的技术经济指标先进合理以及节能等要求制造条件。

④考虑其他专业对本车间布置的要求。

⑤要考虑车间的进展和厂房的扩建。

⑥车间中所采取的劳动爱护、防腐、防火、防毒、防爆及安全卫生等措施是否符合要求。

⑦本车间与其他车间在总平面图上的位置合理，力求使它们之间输送管线最短，联系最

快。

⑧考虑建设地区的气象、地质、水文等条件。

⑨人流物流不能交错。

7、厂房的整体布置应考虑哪些方面

依照生产规模和生产特点以及厂区面积、厂区地势、地质等条件考虑厂房的整体布置，采纳分离式或集中式，亦立即车间各工段及辅助车间分散在单独的厂房内或集中合并在一个厂房内。一样地说，凡生产规模较大，车间各工段生产特点有显著差异(如防火等级等)，厂区面积较大，山区等情形下，可适当采纳分离式。反之，凡生产规模较小，车间各工段联系频繁，生产特点无显著差异，厂区面积较小，厂区地势平坦者，可适当采纳集中式。必须依照车间外部条件和车间内部条件，全面考虑车间各厂房和各建筑物相对位置和布局。厂房可依照工艺流程的需要设计成单层、多层或单层与多层相结合的形式。一样来说单层厂房利用率较高，建设费用也低，因此除了工艺流程的需要必须设计为多层外，工程设计中一样多采纳单层。

8、在进行车间布置设计时应给土建设计提供哪些条件

①结合工艺流程图简要叙述车间或工段的工艺流程。

②结合设备布置图简要说明设备在厂房内的布置情形。如厂房的高度、层数、跨度、地

面或楼面的材料、坡度、负荷、门窗的位置及其他要求等。

③提出设备一览表

④劳动爱护情形。说明厂房的防火、防爆、防毒、防尘和防腐条件，以及其他专门条件。

⑤提出车间人员表。其中包括人员总数、最大班人数、男女比例。

⑥提出楼面、墙面的预留孔和预埋条件，地面的地沟，落地设备的基础条件。

⑦提出安装运输要求。如考虑安装门、安装孔、安装吊点、安装荷重安装场地等。

9、管道和管架的立面布置原则

(1)当管架下方为通道时，管底距车行道路路面的距离要大于4.5m；道路为主干道时要大于6m；是人行道时要大于2.2m；管廊下有泵时要大于4m。

(2)通常使同方向的两层管道的标高相差1.0～1.6m，从总管上引出的支管比总管高或低0.5～0.8m。在管道改变方向时要同时改变标高。大口径管道需要在水平面上转向时，要将它布置在管架最外侧。

(3)管架下布置机泵时，其标高应符合机泵布置时的净空要求。若操作平台下面的管道进入管道上层，则上层管道标高可依照操作平台标高来确定。

(4)装有孔板的管道宜布置在管架外侧，并尽量靠近柱子。自动调剂阀可靠近柱子布置，并用柱子固定。若管廊上层设有局部平台或人行道时，需常操作或修理的阀门和外表宜布置在管架上层。

10、化工厂取水方案如何确定

依照建厂地区水源情形，包括可提供的地下水(井水、深井水等)、地表水(河水、江水、溪水、湖水、塘水、水库水以及都市市政供水管网等)以及它们的水质、水温顺可提供的水量等。这些水源的上游或上风向有无污染源，下游或下风向对排污的要求。在通过调查实地勘察测量工作基础上，取得可靠材料以后进行取水方案的确定工作，这是一个综合比较和选择的过程，按照可供采纳的水源具体情形，从工程生产、生活对水质、水温、水量的要求动身，比较各种水源从取水到提供本工程用水处所需取水、水处理、水输送等基建投资总费用(包括设备、建构筑物、管道、占地、外表阀门等)和运行操作修理费用的关系，进行综合考虑各种取水方案的利弊，最终选择确定一种取水方案。

11、水质污染及其危害

水质污染是指人类活动所产生的含毒废水、废渣排入水中而使水的化学成分发生变化。（1）对人体健康的阻碍一样可分为两类，一类是污染使水含有致癌微生物和病毒，而引起传染病的蔓延。另一类是水中含有有毒物质直截了当引起人体中毒。

（2）对水产资源的严峻破坏由于河水中污染物的存在，导致大批鱼类死亡。

（3）对农作物的危害这种危害是多种多样的。当水中的污染物含量高时，可能直截了当毒死农作物；有的的污染物质能被植物吸取，积聚于农作物中进而危害人类；酸性废水能使土质恶化，阻碍农作物的生长，同时。还能腐蚀农业设备。

（4）破坏风景地区的环境，阻碍人们的休息，娱乐和游玩。

化工设备设计大赛说明书

华东理工大学 第一届化工设备计算机辅助概念设计 比赛说明书 设计者： 高一聪（过程0１2) 杜鼎（机设015） 孙英策（机设011) ２0０3年1１月6日

目录 一.设计要求???? (3) 二.设计思路概述?? (3) 三.设计尺寸??? (4) 四.设计建模过程???………………４ 塔体???? (4) 裙座??? (4) 接管??? (6) 法兰??? (6) 人孔??? (6) 吊柱????………………７ 操作平台??? (7) 梯子??? (8) 五.椭圆形封头钣金展开???………………９ 六.心得体会????? (13) 七.参考书目???………………１4

一.设计要求 1塔设备三维造型 2设计平台、扶梯、并与塔组装。 ａ除了图中已注尺寸,其余部分形状大小由设计而定。 b塔筒体内零件忽略不作,只作塔设备外形。 c接管、人孔、支座等方位由设计而定。 d平台与扶手形状、大小自行设计。 e支座数量为4个。 f 支座与法兰大小应由有关系列标准而定。 3画出塔设备椭圆封头的展开图。展开方法合理，所用材料最省。 二．设计思路概述 塔设备是化工,炼油生产中最重要的设备之一。它主要分为板式塔和填料塔两大类。我们设计的塔设备就是以板式塔为模板的。我们通过查看实物图片,查阅相关塔设备资料和设计标准手册研究除了一套较合理的方案。我们的设计主要分为以下几部分: １、塔体：塔设备的外壳。它由等直径、等厚度的圆筒和作为头盖和低盖的椭圆形封头组成。 2、塔体支座：塔体安放在基础上的连接部分。它用以确定塔体的位置。本题中塔 设备采用的是最常用的支座形式——裙座。 3、除沫器：用于捕集夹带在气流中的液滴。对于回收物料，减少污染非常重要。 4、接管：用以连接工艺管道,把塔设备与其他设备连成系统。安用途可分为进液 管、除液管、进气管、出气管等。 5、人孔：为安装、检修、检查的需要而设置的。

课程设计 环氧乙烷生产工艺设计

化工工艺学课程设计设计题目：环氧乙烷生产工艺设计

目录 一、设计方案简介 (2) 二、工艺流程草图及说明 (6) 三、物料衡算 (8) 四、计算结果概要 (15) 五、工艺流程说明 (15) 六、工艺流程图 (21) 七、参考文献 (22) 一、设计方案简介 环氧乙烷（沸点10.5℃）是最简单也是最重要的环氧化合物，其用途是制取生产聚酯树脂和聚酯纤维的单体、制备表面活性剂，此外还用于制备乙醇胺类、乙二醇醚类等。 1、反应过程分析：

工业上生产环氧乙烷的方法是乙烯氧化法，在银催化剂上乙烯用空气或纯氧氧化。乙烯在Ag/α-Al2O3催化剂存在下直接氧化制取环氧乙烷的工艺，可用空气氧化也可以用氧气氧化，氧气氧化法虽然安全性不如空气氧化法好，但氧气氧化法选择性较好，乙烯单耗较低，催化剂的生产能力较大，故大规模生产采用氧气氧化法由乙烯环氧化反应的动力学图示可知乙烯完全氧化生成二氧化碳和水，该反应是强放热反应，其反应热效应要比乙烯环氧化反应大 十多倍。 副反应的发生不仅使环氧乙烷的选择性降低，而且对反应热效应也有很大的影响。选择性下降热效应明显增加，故反应过程中选择性的控制十分重要。如选择性下降移热慢，反应温度就会迅速上升，甚至产生飞温。 2、催化剂的选择： 由于选择性在反应过程中的重要性，所以要选择选择性好的催化剂，银催化剂对乙烯环氧化反应较好的选择性，强度、热稳定性、寿命符合要求，所以用银催化剂。催化剂由活性组分银、载体和助催

化剂组成。助催化剂主要有碱金属、碱土金属、稀土金属化合物等。其作用是提高活性、增大稳定性、延长寿命。抑制剂的作用是抑制非目标产物的形成，主要有硒、碲、氯、溴等。载体的主要功能是负载、分散活性组分，提高稳定性。载体的结构（特别是孔结构）对助剂活性的发挥、选择性控制有极大的影响（乙烯氧化制环氧乙烷的特殊性要求载体比表面积低并且以大孔为主）。 3、反应压力： 加压对氧化反应的选择性无显著影响，但可提高反应器的生产能力且有利于环氧乙烷的回收，故采用加压氧化法，但压力高对设备的要求高费用增加催化剂易损坏。故采用操作压力为2Mpa左右。 4、反应温度及空速的影响： 影响转化率和选择性的主要因素是温度。温度过高，反应速度快、转化率高、选择性下降、催化剂活性衰退快、易造成飞温；温度过低，速度慢、生产能力小。所以要控制适宜温度，其与催化剂的选择性有关，一般控制的适宜温度在200-260℃。 另一个因素是空速，与温度相比次因素是次要的，但空速减小，转化率增高，选择性也要降低，而且空速不仅影响转化率和选择性，也影响催化剂得空时收率和单位时间的放热量，故必须全面衡量，现工业上采用的混合起空速一般为7000/h左右，也有更高。以氧气作氧化剂单程转化率控制在12-15%，选择性可达75-80%后更高。 5、原料纯度及配比： 原料其中的杂质可能给反应带来不利影响：使催化剂中毒而活

化工设备机械基础考试试卷(终审稿)

化工设备机械基础考试 试卷 文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

《化工设备机械基础》试卷适用专业: 应用化工技术年级: 2010级考试方式：闭卷 班级：姓名：学号：考试时间： 120 分钟 一、选择题：将正确答案的顺序号填入题后的括号内。（共8分，每小题1分） 1.设计压力为 2.5MPa的容器属于。（） A．低压容器 B. 中压容器 C.高压容器 D. 超高压容器 2.钢材的强度随温度的升高而，韧性和塑性随温度的降低而。 （） A．下降，升高 B．下降，下降 C．升高，下降 D．升高，升高3.不锈钢材料0Cr18Ni9牌号中的“0”表示其含碳量低于。（） A．百分之一 B. 千分之一 C. 万分之一 D. 万分之三 4.对于低温容器，设计选材时应特别注意材料的。（） A．低温强度 B. 低温刚度 C. 低温硬度 D. 低温脆性 5.从受力角度考虑，椭圆形封头、碟形封头、半球形封头和折边球面封头四种 凸形封头中，的受力情况最好。（） A．椭圆形封头 B. 碟形封头 C. 半球形封头 D. 折边球面封头 6.低碳钢拉伸试验的整个过程，按顺序大致可分为如下四个阶段。（） A. 弹性阶段、强化阶段、屈服阶段和颈缩阶段 B. 弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和颈缩阶段

C. 弹性阶段、颈缩阶段、强化阶段和屈服阶段 D. 屈服阶段、弹性阶段、强化阶段和颈缩阶段 7.无缝钢管的公称直径指的是管子的。（） A．内径 B. 外径 C. 中径 D. 其他 8.设计中选用标准法兰的压力等级时，除考虑法兰的类型、材料、最高工作压 力外，还应考虑法兰的：（） A．公称直径 B. 密封面型式 C. 垫片种类 D. 工作温度二、填空题。（每空1分，共20分） 1．过载时带会在轮上，可防止其他零件的损坏，起到过载安全保护作用。 2．齿轮传动的失效形式 有、、、 、。 3．材料的化学性能有、抗氧化性。 4．碳钢是含碳量小于 %的铁碳合金。 5．工程上，伸长率δ≥5%的材料称为材料，δ<5%的材料称为 材料。 6．45钢，表示平均含碳量为 %的优质碳素结构钢。 7．对碳素结构钢、低合钢制容器，规定壳体加工成形后不包括腐蚀裕量的最小厚度为 mm。

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；

化工设备设计

Yi b i n U n i v e r s i t y 设计说明书 题目用水冷却煤油产品的列管式换热器的设计 系别化学与化工学院 专业应用化工技术 学生姓名雷静 学号110706028 年级2011级6班2013 年 6 月13 日

化工11级6班 雷静 110706028 - - - 1 - 化工设备设计基础课程设计 设计题目：用水冷却煤油产品的列管式换热器的设计 一、 设计任务及条件 (1) 使煤油从140℃冷却到40℃，压力1bar ； 处理量为21万吨/年 (2) 冷却剂为水，水压力为3bar 。 二、 设计内容 1. 主体设备和零部件材料选择； 2. 主体设备尺寸和零部件尺寸计算及选择规格； 3. 设备壁厚以及封头壁厚的计算和强度校核； 4. 各种接管以及零部件的设计选型； 5. 设备支座的设计选型； 6. 法兰的设计选型； 7. 设备开孔及开孔补强计算； 8. 设计图纸一张，包括设备总装配图，至少画三个重要构件的局部图；技术特性表，接管表和总图材料明细表。要求比例适当，字体规范，图纸整洁。 三、 设计成果 （1） 设计说明书一份； （2） A 1设计图纸包括：换热器的设备尺寸图及机械设计。

化工11级6班 雷静 110706028 - - - 2 - 目 录 设计任务........................................................................................................................................... 1 第1章 绪论 . (4) 1．1 概述 ................................................................................................................................. 4 1.2 换热器设计依据 .............................................................................................................. 4 1.3 几种管式换热器的介绍 . (4) 1.3.1 固定管板式换热器 ............................................................................................... 4 1.3.2 浮头式换热器 ........................................................................................................ 4 1.3.3 U 形管式换热器 ..................................................................................................... 4 1.3.4 外填料函式换热器 ............................................................................................... 5 1.3本文研究的主要内容 ....................................................................................................... 5 第2章 确定设计方案 . (5) 2.1 换热器类型的选择 .......................................................................................................... 5 2.2 管程安排 ........................................................................................................................... 5 2.3 流向的选择 ..................................................................................................................... 6 第3章 确定物性参数 ................................................................................... 错误！未定义书签。 第4章 工艺计算 (6) 4.1 估算传热面积 ................................................................................................................... 6 4.1.1 热流量 ..................................................................................................................... 6 4.1.2 平均传热温差 ........................................................................................................ 6 4.1.3 冷却水用量 ............................................................................................................ 7 4.1.4 总传热系数 ............................................................................................................ 7 4.2 主体构件的工艺结构尺寸 (7) 4.2.1 管径和管内流速 ................................................................................................... 7 4.2.2 管程数和传热管数 ............................................................................................... 8 4.2.3 传热管的排列和分程方法 .................................................................................. 8 4.2.4 壳体内径 ................................................................................................................ 8 4.2.5 折流板 ..................................................................................................................... 8 4.2.6 接管 ......................................................................................................................... 9 4.2.7 换热管的结构基本参数 ...................................................................................... 9 4.3 换热器主要传热参数核算 . (9) 4.3.1 热流量核算 ............................................................................................................ 9 4.3.2 壁温核算 .............................................................................................................. 11 4.3.3 换热器内流体的流动阻力（压强降） . (12) 第5章 结构设计 (14) 5.1 壳体直径、长度、厚度设计....................................................................................... 14 5.2 换热器封头尺寸 ............................................................................................................ 14 5.3 法兰及各连接材料的选择 . (15) 5.3.1 选定法兰结构 ...................................................................................................... 15 5.3.2 选定垫片结构 ...................................................................................................... 15 5.4 管箱 .................................................................................................................................. 16 5.5 开孔补强 . (16) 5.5.1 壳体接管的开孔补强 (16)

《化工设备设计机械基础》课程试卷

2006级《化工设备设计基础》课程试题（B卷）合分人： 一、力学部分计算题：（共50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[σ]=120MPa。AB、BC两杆直径d分别为25mm、30 mm。试校核此支架是否安全。(已知A、B、C三处均为铰接)。(AB和BC两杆的重量不计)（本题15分） 2、图示简支梁受均布载荷q=2kN/m作用，若梁长l=2m，截面为圆截面D=40mm，[σ] = 120MPa。试写出剪力方程和弯矩方程，画出剪力图和弯矩图，并校核强度是否满足要求。 3、已知：P＝7.5kW, n=100r/min,最大切应力不得超过40MPa, 空心圆轴的内外直径之比 = 0.5。二轴长度相同。求: 实心轴的直径d1和空心轴的外直径D2；确定二轴的重量之比。 4、校核如图的矩形截面横梁AB的安全性。（已知α = 30°b= 60mm， h = 80mm，l1 = 1250mm，P = 15kN，[σ] = 160MPa） 二、是非题：在题后括号内，正确划 “√”，错误划“×”（共 10分，每小题1分） 1.《压力容器安全技术监察规程》把压力容器按其破坏时造成的危 害程度分为三类，其中三类容器破坏时造成的危害程度最大，因

而在设计、制造和使用方面对其要求最高。 （ ） 2. 容器法兰与管法兰的PN 、DN 相同时可以相互代用。 （ ） 3. 压力容器强度校核时公式中用到的厚度是有效厚度。 （ ） 4. 内压容器的有效厚度δe 一般都大于计算厚度δ，因此容器最高 允许工作压力[p w ]总是大于设计压力p 。 （ ） 5. 从稳定性考虑，外压容器设计选材时应选用弹性模量较大的材料。（ ） 6. 决定外压加强圈抗失稳能力的截面几何参数是截面面积。 （ ） 7. 圆筒形容器上开孔处的应力集中系数是φmax σσ=K 。（φσ为圆筒经 向薄膜应力） （ ） 8. 为减小鞍座处壳体截面的应力，卧式容器的鞍座距椭圆形封头直边切线的距离A 应该≤0.2L 和0.25D 0（式中L 为筒体长度，D 0 为筒体外径）。 （ ） 9. 圆筒形容器上开椭圆孔时，为降低开孔边缘的应力集中程度，应使椭圆的长轴方向垂直于圆筒的轴线。 （ ）

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

介绍一本设计工具书_化工设备设计手册_(1)

67 方方面面 Department 2004.3 介绍一本设计工具书—— 由朱有庭、曲文海、于浦义主编，化工出版社出版的“化工设备设计手册”将于２００４年下半年出版。这本书是一本化载作者实用的工具书。该书的编写宗旨是为从事化工、石油、轻工、医药等行业的化工设备和化工机械专业设计人员进行工程设计而用。本手册具有下列特点。 （１）　压力容器等化工设备的设计准则和强度计算方法、公式均以我国现行的国家和行业标准规范（ＧＢ、ＪＢ、ＨＧ）及国际通用的标准规范（ＡＳＭＥ、ＴＥＭＡ）为依据，并汇集了作者多年的工程设计经验，以满足压力容器等化工设备的工程设计、制造。 （２）　对泵、压缩机和通风机的类型、结构、技术性能和适用范围等作了简明扼要的介绍；对这些化工机械的选型和选用设计亦以我国现行的国家和行业标准规范（ＧＢ、ＪＢ）及通用的国际标准规范如ＡＰＩ等为依据，并汇集了大量的选型计算用工程数据、图表等资料，能满足泵、压缩机和通风机的选型、询价、采购和现场安装、调试等的需要。 全书共分１５章和一个附录（腐蚀与防腐蚀），各章的主要内容如下所述。 （１）　第１章“常用资料”的主要内容 ①　工程计量单位及不同计量单位制的单位换算。②　常用物料、材料的物理性质，包括密度、线膨胀系数、导热系数、弹性模量、泊桑系数、磨擦系数、不同黏度单位制的黏度单位换算表和公式及常用液体的黏度等。 ③　平面几何图形的力学参数如面积、惯性矩、断面模数等计算公式。 ④　立体几何图形的体积计算公式及诺谟图。⑤　常用力学、材料力学公式。⑥　常用流体力学准数。 （２）　第２章“化工设备用材料”的主要内容 ①　压力容器用钢材（钢板等）的品种、牌号、规格及物理、力学性能。 ②　化工设备常用结构材料（碳素钢、低合金钢、高合金钢、不锈钢、耐蚀合金、有色金属、铸钢和铸铁的物理、力学性能。 ③　常用结构钢（角钢、槽钢等）的品种、规格、材料和力学性能。 （３）　第３章“焊接”的主要内容①　常用焊接方法简介。 ②　焊接材料（焊条、焊丝、焊剂）的品种、规格、力学性能、焊接特性和适用范围。 ③　各种金属焊接用焊接材料的选用。④　焊接结构设计（焊缝坡口型式、尺寸）。 ⑤　各种金属材料的焊接如低碳钢、不锈钢、复合钢板、镍和镍合金、金属钛及异种金属材料的焊接方法、焊条（丝）选择等。 ⑥　焊接缺陷和质量检验及评定。⑦　焊接工艺评定。 （４）　第４章“紧固件”的主要内容①　专用紧固件 ?　管法兰用紧固件（螺、栓、螺母、垫片）规格系列、螺栓和螺母的材料匹配（ＨＧ标准）。 ?　设备法兰用紧固件（双头螺柱、螺母、垫片）规格系列（ＪＢ标准）。 ②　通用紧固件（ＧＢ标准）（５）　第５章“压力容器”的主要内容①　压力容器受力分析基础知识。 ②　内压容器（圆筒体、锥体、封头等）强度计算（ＧＢ　１５０）。③　外压容器（圆筒体、锥体、封头）稳定计算（ＧＢ　１５０）。④　压力容器开孔补强计算（ＧＢ　１５０）。⑤　法兰计算（ＧＢ　１５０）。 ⑥　设备法兰标准规格压力系列（ＪＢ　４７００～４７０７）。⑦　设备法兰用紧固件（双头螺柱、螺母、垫片）双头螺柱和螺母的材料匹配力学性能和许用应力。 ⑧　压力容器用钢板的力学性能和许用应力。⑨　低温压力容器设计准则。 （６）　第６章“球形容器（球罐）设计”的主要内容①　球罐设计用标准规范。 ②　球罐用材料（碳素钢、不锈钢等）。 ③　球罐结构设计（球壳瓣结构类型、瓣片下料尺寸计算、球罐容积系列及其各构件参数、支柱及拉杆、球罐附件等）。 ④　球罐强度计算及局部应力计算。⑤　球罐的制造、检验与验收。（７）　第７章“大型储罐设计”的主要内容 ①　大型储罐结构设计，包括容积系列（最大至１０万产方米），筒体、罐顶（拱顶、内外浮顶、网架顶结构）、罐底及防火、消防设施设计。 ②　大型储罐用材料。 ③　大型储罐构件的强度和稳定计算。④　大型储罐设计用标准规范。⑤　大型储罐的制造、检验和验收。 《化工设备设计手册 》 新书推荐

环氧乙烷课程设计任务书

《化工工艺学》课程设计任务书 一、课程设计的目的 通过课程设计，旨在使学生了解化工工艺基本原理、重要工艺过程、设备的构造及工程设计基本内容，初步掌握化工工艺设计的主要程序及方法，锻炼和提高学生综合运用理论知识和技能的能力、收集和查阅文献资料的能力、分析和解决工程实际问题的能力、独立工作和创新能力。课程设计的任务是：学生能综合运用所学理论知识和所掌握的各种技能，通过独立思考和锐意创新，在规定的时间内完成指定的化工工艺的设计任务，并通过设计说明书及设计图形式正确表述。 二、设计任务及要求 1、设计题目 4.2/7.2/ 9.2万吨/年环氧烷生产工艺设计 2、设计条件 用N2作为惰性致稳气时的原料气组成 反应器的单程转化率： 12.3% 选择性：73.8% 环氧乙烷的吸收率：99.5% O2中夹带Ar 0.00856 mol/mol，循环排放气中含Ar为12.85%（10～15%，可自行调配），产品环氧乙烷中含Ar 0.00631 mol/mol。 年生产7440小时。 3、设计任务 1）设计方案简介：对给定或选定的工艺流程进行简要的论述。 2）主要设备的工艺设计计算：包括工艺参数的选定、物料衡算、热量衡算、设备的工艺尺寸计算及结构设计。对反应器和环氧乙烷精馏塔做详细设计计算(包括工艺参数和设备参数)。3）典型辅助设备的选型和计算：包括典型辅助设备的主要工艺尺寸计算和设备型号规格的选定。 4）工艺流程简图：以单线图的形式绘制，标出主要设备和辅助设备的物流量、能流量和主要化工参数测量点。 5）主要设备工艺条件图：包括设备的主要工艺尺寸。 6）编写设计说明书：包括设计任务书、目录、设计方案简介与评述、工艺设计及计算、主要设备设计、设计结果汇总表、参考资料等内容，并附带控制点的工艺流程图。 三、设计时间进程表 时间：2周（11-12周），时间分配大致如下：

级化工设备设计基础课程试题(B卷)答案

2006 级《化工设备设计基础》课程试题（B 卷）答案 一、力学部分计算题：（共50分） 1、（10分） 2sin 30 2306030 51.99tg300.577BC AB G S G KN G S KN = ==?==== （5分） 安全 （5分） 2、（15分） 解：0y F ∑= （5分） 0M ∑= （5分） 最大弯矩发生在梁的中点，其值为2 max 8 ql M = （3分） （3分） max 159120MPa MPa σ=不满足要求 （2分） 1 ()02 ql qx Q x --=1()2 Q x ql qx =-1()()2 M x qx l x =-211 ()022 qx qlx M x -+=0x l ()0x l ≤≤232 max max 331112102881590.043232 Z ql M MPa W D σππ???====?3 12 13 22 251.9910105.9[]120254 601084.88[]120304 AB BC S MPa MPa A S MPa MPa A σσπσσπ?===<=??===<=?

3、（15分） 解： 首先由轴所传递的功率计算作用在轴上的扭矩 （3分） 实心轴 （5分） 空心轴 （5分） d 2＝=23 mm 确定实心轴与空心轴的重量之比 （2分） 4、（10分） 横梁承受拉弯组合荷载，危险面为梁中间。 （2分） （4分） （4分） （2分） 75 954995497162N m 100 x P M T n ==? =?=?..max13 11 1640MPa πx x P M M W d τ= ==3 16 167162 0045m=45mm π4010d ?= =??..() max234221640MPa π1x x P M M W D τα===-()3 246 167162 0046m=46mm π1-4010 D α?= =??..() 2231 132222245101 1.28461010.51A d A D α--???==? ??--?? ＝maxN cos N P A bh α σ= =126sin cos 148.7MPa []Pl P bh bh αασ= +=

化工设备课程设计计算书(板式塔)

《化工设备设计基础》 课程设计计算说明书 学生姓名：学号： 所在学院： 专业： 设计题目： 指导教师： 2011年月日 目录 一.设计任务书 (2)

二.设计参数与结构简图 (4) 三.设备的总体设计及结构设计 (5) 四.强度计算 (7) 五.设计小结 (13) 六.参考文献 (14) 一、设计任务书 1、设计题目 根据《化工原理》课程设计工艺计算内容进行填料塔（或板式塔）设计。

设计题目： 各个同学按照自己的工艺参数确定自己的设计题目：填料塔（板式塔）DNXXX设计。 例：精馏塔（DN1800）设计 2、设计任务书 2.1设备的总体设计与结构设计 （1）根据《化工原理》课程设计，确定塔设备的型式(填料塔、板式塔)； （2）根据化工工艺计算，确定塔板数目(或填料高度)； （3）根据介质的不同，拟定管口方位； （4）结构设计，确定材料。 2.2设备的机械强度设计计算 （1）确定塔体、封头的强度计算。 （2）各种开孔接管结构的设计，开孔补强的验算。 （3）设备法兰的型式及尺寸选用；管法兰的选型。 （4）裙式支座的设计验算。 （5）水压试验应力校核。 2.3完成塔设备装配图 （1）完成塔设备的装配图设计，包括主视图、局部放大图、焊缝节点图、管口方位图等。 （2）编写技术要求、技术特性表、管口表、明细表和标题栏。 3、原始资料 3.1《化工原理》课程设计塔工艺计算数据。 3.2参考资料： [1] 董大勤.化工设备机械基础[M].北京：化学工业出版社，2003. [2] 全国化工设备技术中心站.《化工设备图样技术要求》2000版[S]． [3] GB150-1998.钢制压力容器[S]． [4] 郑晓梅.化工工程制图化工制图[M]．北京：化学工业出版社，2002. [5] JB/T4710-2005.钢制塔式容器[S]． 4、文献查阅要求

化工工艺学课程设计

课程设计任务书 课程名称：制药工艺课程设计 题目： 3.6万吨/年氯苯车间分离工段工艺设计 学院：环境与化学工程系：化学工程 专业班级：制药071班 学号： 5 8 0 1 3 0 7 0 3 0 学生姓名：晏金华 起讫日期：2010-10-25—2010-12-20 指导教师：杜军职称：副教授 学院审核（签名）： 审核日期：

说明 1.课程设计任务书由指导教师填写，并经专业学科组审定，下达到学生。 2.学生根据指导教师下达的任务书独立完成课程设计。 3.本任务书在课程设计完成后，与论文一起交指导教师，作为论文评阅和课程 设计答辩的主要档案资料。 一、课程设计的主要内容和基本要求 （一）目的与要求 1.通过课程设计使学生树立正确的设计思想，培养学生理论联系实际的作 风；进一步提高学生综合利用所学的基础理论、专业知识和基本技能（包括查阅资料、运算和绘图等）的能力及分析解决专业范围内工程技术问题的能力；使学生初步掌握化工工艺设计的一般程序和方法，得到工艺设计方面的基本训练. 2.在课程设计期间，要求学生遵守设计纪律和考勤制度。 3.善于学习，勤于思考，充分发挥主观能动性，以严格的作风和认真负责的 态度，在老师的指导下，根据设计任务书，在规定的时间内独立地完成设计任务；学生所完成的设计，应体现设计方案正确、工艺技术可行、经济合理，并参考文献资料，结合生产实际，尽可能吸收最新科技成果，采用先进工艺技术，争取使设计具有一定的先进性和创新性。 （二）课程设计内容—1万吨/年氯苯车间反应工段工艺设计 1.设计说明书内容 (1)总论 ①设计依据；南昌市东北郊xx厂，厂内现有氯碱车间，可提供Cl ；且具备 2完善的公用工程系统。即可供最低-15℃冷冻盐水，20℃(平均)工业上水及 0.6MPa的蒸汽。 ②氯苯在国民经济中的地位和作用（用途），国内外氯苯生产发展概况； ③氯苯生产方法简述及论证； ④生产流程的选择及论证： (2)产品规格，主、辅原料规格及来源情况 (3)生产工艺流程说明 按生产工艺流程说明物料经过工艺设备的顺序及生成物的去向，物料输送及贮备方式，同时说明主要操作条件，如温度、压力、流量、配料比等。 (4)物料衡算 ①根据生产规模及其特点确定年生产时间(h)、单位时间产量及计算基准； ②物料衡算：选定计算方法，对车间所有有变化的过程及设备（或系统），按一定顺序和计算步骤，逐个进行物料衡算，确定每股进、出料的组分、流量及百分比含量。要求及时整理计算结果，对每个过程设备列物料平衡表。 (5)列表: ①工艺条件一览表； ②生产控制一览表； 2. 图纸内容及张数：反应工段工艺流程图，1张

化工单元操作课程设计

《化工单元操作》 课程整体教学设计（2014～ 2015学年第二学期） 课程名称：化工单元操作 所属系部：化工学院 制定人：宋丽萍 合作人：吴晓滨 制定时间： 2015年1月20日 包头轻工职业技术学院

课程整体教学设计 一、课程基本信息 课程名称：化工单元操作 课程代码：181103 学分：20 学时：360 授课时间：第二学期授课对象：三年制专科 课程类型：应用化工技术专业职业能力必修课。 先修课程:化工机械基础后续课程:现代煤化工生产技术 二、课程定位 《化工单元操作》课程面向的岗位有：管路安装、泵及其他动设备操作、流量控制、压力控制、温度控制、DCS控制操作、设备保全等。《化工单元操作》安排在《化工机械基础》之后，《现代煤化工生产技术》之前的一门专业基础课，时间安排在第三学期。其主要内容是以化工生产中的物理加工过程为背景，依据操作原理的共性，分成为若干单元操作过程，通过项目训练，掌握各单元典型设备的操作技能及设备选用原则和技能，学习各单元操作的基本原理、基本计算。中职定位：单元设备简单操作 本科定位：单元设备工作原理及生产能力设计 培训地位：单元设备工作原理简介 三、课程目标设计 总体目标： 本课程是应用化工技术专业专业核心类课程，专业课程体系符合高技能人才培养目标和

专业相关技术领域职业岗位（群）的任职要求，本课程对学生职业能力培养和职业素养养成起主要支撑或明显促进作用，与高等数学、无机化学、有机化学、化工图纸识用与绘制、物理化学等前续课程密切衔接，为后续课程《化工设计概论》、《化工工艺学》、《化工顶岗实习》、《毕业设计》等打下坚实的基础。同时注重培养学生的方法能力、社会能力，最终形成化工生产的职业综合能力。 能力目标： 1、能运用流体力学知识，根据输送流体的性质，正确选用管道及安装。根据输送机械设备操作规范，操作常见泵的开启与调节。根据输送机械设备操作规范，操作常见泵的开启与调节。 2、能运热量传递知识，根据传热设备的操作要求，操作和维护传热设备。 3、能运用蒸发原理知识，根据蒸发设备的操作要求，操作和维护蒸发设备。 4、能运用蒸馏原理知识，根据蒸馏设备的操作要求，操作和维护蒸馏设备。 知识目标：（知道...;了解…；理解…；掌握…。） 1、知道流体力学，了解其基本内容，理解流体动力学的基本概念，掌握机理及基本计 算方法； 2、知道非均相物系分离的基本原理，重力沉降和过滤的基本概念及相关计算；掌握 3、知道传热单元，了解传热过程，理解传热原理，掌握热量传递过程中的传热单元操 作的基本概念及传热基本方程； 4、知道吸收，了解吸收过程，理解吸收原理，掌握气体吸收的基本原理及其相关计算； 5、掌握两组分溶液精馏的原理和流程，精馏塔的操作及设计计算方法； 6、掌握干燥过程的基本概念，熟悉湿空气的性质及湿度图的应用，干燥过程的相关计 算。 素质目标：（职业道德、职业素质、职业规范在本课中的具体表现） 1、进入工作环境，必须穿着工作服、安全帽、工作鞋等。 2、不能随意触动设备。 3、操作设备要严格按照操作规程进行操作。 4、保持工作环境的卫生。 5、保持节俭节约。 四、课程内容设计：（包括顶岗实习、项目实施等，项目小于内容）

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。