化工设计考试真题精选.docx
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化工设计考试真题精选.docx
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化工设计考试真题精选
[填空题]1泵的选择步骤有哪些?
参考答案:
(1)列出基础数据
(2)确定选泵的流量和扬程
(3)确定泵的安装高度
(4)确定泵的台数和备用率
(5)校核泵的轴功率
(6)确定冷却水或驱动蒸汽的耗用量
(7)选用电动机
(8)填写选泵规格表
[填空题]2何谓间歇操作、连续操作以及半连续操作?
参考答案:
间歇操作过程:
原料在生产操作开始时一次加入,然后进行反应或其他操作,一直到操作完成后,物料一次排出,即为间歇操作过程。
此过程的特点是在整个操作时间内,再无物料进出设备,设备中各部分的组成、条件随时间而不断变化。
连续操作过程:
在整个操作期间,原料不断稳定地输入生产设备,同时不断从设备排出同样数量(总量)的物料。
设备的进料和出料是连续流动的,即为连续操作过程。
在整个操作期间,设备内各部分组成与条件不随时间而变化。
半连续操作过程:
操作时物料一次输入或分批输入,而出料是连续的,或连续输入物料,而出料是一次或分批的。
[填空题]3工艺流程设计的步骤有哪些?
参考答案:
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。
[填空题]4连续常压蒸馏塔进料为含苯质量分数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。
参考答案:
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F=W+D将已知数据代人上述质量衡算方程得
[填空题]5流程图绘制时物料管道和辅助管道的绘制方法有哪些?
参考答案:
主要物料管道采用粗实线单线画出,其它管道用中粗实线画出。
大直径或重要管道,可用中粗实线双线绘制,其包括管道连接方式的画法、管道转折的画法、管道交叉与重叠的画法
[填空题]6什么是化工过程?
参考答案:
化工过程:
是指由原料经化学处理和物理处理加工成化学产品或中间产品的生产过程。
它包括许多工序,每个工序又由若干个或若干组设备组合而成。
物料通过各设备时,完成某种化学或物理处理,最终成为合格的产品。
[填空题]7固定床反应器温度控制形式有哪些?
画出示意图。
参考答案:
[填空题]8化工设备选用一般原则的内容是什么?
参考答案:
(1)合理性:
即设备必须满足工艺要求,设备与工艺流程、生产规模、工艺操作条件、工艺控制水平相适应,又能充分发挥设备的能力。
(2)先进性:
要求设备的运转可靠性、自控水平、生产能力、转化率、收率、效率要尽可能达到先进水平。
(3)安全性:
要求安全可靠、操作稳定、弹性好、无事故隐患。
(4)经济性:
设备投资节省,设备易于加工、维修、更新,没有特殊的维护要求,运行费用减少。
(5)系统性:
化工过程是一个完整的系统,设备设计时不能仅关注单一设备,避免因个别设备妨碍整个系统优化;注重经济性的同时,还应通盘考虑,保留适当裕量,以免在日后扩产和工艺调整时成为系统“瓶颈”。
[填空题]9化工厂取水方案如何确定?
参考答案:
根据建厂地区水源情况,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、水库水以及城市市政供水管网等)以及它们的水质、水温和可提供的水量等。
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。
在经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,按照可供采用的水源具体情况,从工程生产、生活对水质、水温、水量的要求出发,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、仪表阀门等)和运行操作维修费用的关系,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。
[填空题]10某管道标注为“HW0201-150-L1B”,表示什么意思?
参考答案:
①HW0201-表示管道号,其中:
HW-物料代号,热水;02-工程工序编号,第02号;01-管道顺序号,第01号。
②150–管道尺寸(管径),公称通径150mm,。
③L1B-管道等级,其中:
L.国内标准压力等级代号,
1.0MPa;1-顺序号,第1号;B-管道材质类别,碳钢。
[填空题]11管道布置设计应符合的标准有哪些?
参考答案:
HG/T20549-1998《化工装置管道布置设计规定》和SH3012-2000《石油化工管道布置设计通则》。
[填空题]12工艺评价都需要做哪些比较?
参考答案:
根据收集到的技术经济情报资料对可能采用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
[填空题]13工艺流程图的种类有哪些?
参考答案:
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。
[填空题]14设备布置图主要包括反映设备水平布置情况的()和反映某处立面布置情况的()。
参考答案:
平面图;剖面图
[填空题]15如何确定中间试验的规模?
参考答案:
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。
但不少情况适得其反,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,以致不反映实际情况,这样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。
具体做法就是在小试的基础上,进行工业规模的概念设计,用设计结果来评价模试结果,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。
由于借助于计算技术,大多数重要运转条件间的相互影响可以在这种规模上搞清楚。
[填空题]16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?
参考答案:
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。
[单项选择题]
17、在以下四条关于几种常见设备的布置设计的意见中考虑欠妥当的是()。
A.对于原料和成品贮罐,一般集中布置在贮罐区,同时为缩短流程、节省管长,原料和成品贮罐均应靠近与之有关的厂房布置
B.对于大型换热器独立布置时应尽量安排在室外以节约厂房
C.泵的布置应尽量靠近供料设备,以保证有良好的吸入条件
D.反应器安装在室内或框架内,其基础与建筑物分开,以免将振动和噪声传递给建筑物
参考答案:
A
[填空题]18中间试验的必要性?
参考答案:
尽管放大技术在不断进步,人们对实验室研究结果直接放大于工业生产的问题仍然很感兴趣,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、杂质积累、物料腐蚀行为、关键设备运行情况等提出必要的数据,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或者国内己经有实验室探索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、稳定运转,预设计、数学模型和技术经济评价,只能是纸上谈兵。
[填空题]19化工工艺设计包括哪些内容?
参考答案:
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。
[单项选择题]
20、在化工厂厂房建筑设计时,单层厂房的宽度不应大于()。
A.30m
B.22m
C.24m
D.18m
参考答案:
A
[填空题]21公用工程在说明书主要包括哪些内容?
参考答案:
公用工程说明书主要包括:
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围;采用的主要设计标准与规范;经论证、比较选择所确定的本专业技术方案;经分析与计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结束后,按照工作顺序先后,完成制作相应表格与图纸。
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[填空题]22化工车间工艺设计的程序及主要内容有哪些?
参考答案:
一、设计准备工作
(1)熟悉设计任务书
(2)制定设计工作计划
(3)查阅文献资料
(4)收集第一手资料
二、方案设计方案设计的任务是确定生产方法和生产流程,是整个工艺设计的基础。
三、化工计算化工计算包括工艺设计中的物料衡算、能量衡算、设备选型与计算三个内容,其任务是在这三项计算的基础上绘制物料流程图、主要设备图和带控制点工艺流程图。
四、车间布置设计主要任务是确定整个工艺流程中的全部设备在平面上和空间中的正确的具体位置,相应地确定厂房或框架的结构型式。
五、配管工程设计任务是确定生产流程中全部管线、阀门及各种管架的位置、规格尺寸和材料,综合权衡建设投资和操作费用。
六、提供设计条件工艺专业设计人员向非工艺专业设计人员提供设计条件。
七、编制概算书及编制设计文件概算主要提供了车间建筑、设备及安装工程费用。
[填空题]23露天布置有哪些优缺点?
参考答案:
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;缺点是受气候影响大,操作条件差,自控要求高。
[填空题]24工艺对设备布置有哪些要求?
参考答案:
1)满足工艺流程顺序,要保证水平和垂直方向的连续性。
2)相同类型设备尽可能布置在一起。
3)设备与设备之间按规定留足间距、留有操作空间,便于操作、维修。
4)考虑设备互换使用的可能性。
5)设备安排要考虑管路走向,走直线,少弯路。
要有堆放原料,中间产物,产品的空地。
6)注意劳动保护,传动设备要有足够的安全距离。
7)留有扩建或扩产余地。
[填空题]25化工厂通常由哪些部门和设施所构成?
参考答案:
化工厂通常由化工生产车间、辅助生产装置、公用工程及罐区、服务性工程、生活福利设施、三废处理设施和厂外工程等构成。
[填空题]26换热器的配管要求是什么?
参考答案:
配管时管道要尽量短,操作、维修要方便。
在管廊上有转弯的管道布置在换热器的右侧,从换热器底部引出的管道也从右侧转弯向上。
从管廊的总管引来的公用工程管道,可以布置在换热器的任何一侧。
将管箱上的冷却水进口排齐,并将其布置在冷却水地下总管的上方,回水管布置在冷却水总管的管边。
换热器与邻近设备间可用管道直接架空连接。
管箱上下的连接管道要及早转弯,并设置一短弯管,便于管箱的拆卸。
[填空题]27化工设备图中零件图表示的图样?
参考答案:
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。
[填空题]28简述管道布置图的阅读步骤。
参考答案:
(1)概括了解。
首先要了解视图关系,了解平面图的分区情况,平面图、立面剖视图的数量及配置情况,在此基础上进了一步弄清各立面剖视图在平面图上剖切位置及各个视图之间的关系。
注意管道布置图样的类型、数量、有关管段图、管件图及管架图等。
(2)详细分析。
看懂管道的来龙去脉,从起点设备开始,找出这些设备所在标高平面的平面图及有关的立面剖(向)视图,然后根据投影关系和管道表达方法,逐条地弄清楚管道的来龙去脉,转弯和分支情况,具体安装位置及管件、阀门、仪表控制点及管架等的布置情况。
分析图中的位置尺寸和标高,结合前面的分析,明确从起点设备到终点设备的管口,中间是如何用管道连接起来形成管道布置体系的。
[填空题]29请画出化工厂设计的工作程序示意图。
参考答案:
[填空题]30化工设备图中部件图表示的图样?
参考答案:
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。
[填空题]31化工设计必须()。
参考答案:
遵循国家和行业的设计规范和相关的政策、法规
[填空题]32化工设计的种类有哪些?
参考答案:
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。
[填空题]33化工设备图中装配图表示的图样?
参考答案:
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。
[填空题]34工厂的三废治理工程“三同时”,即()。
参考答案:
设计、施工和投产
[填空题]35化工设备图中总图表示的图样?
参考答案:
表示化工设备以及附属装置的全貌、组成和特性的图样。
它应表达设备各主要部分的结构特征、装配连接关系、主要特征尺寸和外形尺寸,并写明技术要求、技术特性等技术资料。
[填空题]36工程投资经济评价有()和()。
参考答案:
静态评价方法;动态评价方法
[填空题]37技术经济评价的目的?
参考答案:
所谓技术经济评价其实就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,判断研究成果的有效程度、判断新工艺过程的价值及实用经济效果。
技术经济评价是工程建设时可行性评价的重要基础之一。
[判断题]
38、车间设备布置时,为使管路尽量短和便于操作,通常设备多采用按流程图出现的顺序布置。
参考答案:
错
[填空题]39简述我国现行的化工基建程序?
参考答案:
项目建议书→项目建议书审批通过后,进行项目可行性研究→审查可行性研究,决策通过后,下达设计任务书→设计阶段(包括基础设计、扩初设计、施工图设计)→施工建设期→工程试投产运行→项目正式投产。
[填空题]40在燃料油容器上设计哪些部件?
参考答案:
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。
[填空题]41写出化工设计程序。
参考答案:
化工设计程序如下:
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。
[填空题]42在什么情况下要对管道进行热补偿?
热补偿的方法有哪些?
参考答案:
(1)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。
(2)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。
[填空题]43化工设备计算设计的主要任务是什么?
对所选择的设备有何要求?
参考答案:
主要任务:
采用定型(标准)设备要选好规格和型号;采用非定型(非标)设备要通过计算,确定其主要尺寸,给设备设计人员提供设计条件,及编写设备一览表。
技术经济指标要求:
单位生产能力、消耗系数、设备价格、管理费用和产品总成本。
设备结构上的要求:
强度、刚度、耐久性、用材和制造、操作和检修、运输方便。
[填空题]44有哪几种方法将工业管道进行分类?
参考答案:
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。
[填空题]45试述塔设备的布置形式及其特点。
参考答案:
(1)独立布置:
单塔或特别重大的塔采用独立布置,利用塔身设计操作平台,供进出人孔、操作、维修用,塔的顶部设有吊杆。
(2)成列布置:
几个塔的中心线排成一条直线,并将高度相近的塔相邻布置,通过适当调节安装高度和操作点就可以就采用联合平台,操作方便,投资省。
相邻小塔之间距离一般为直径的3~4倍。
(3)成组布置:
数量不多、结构和大小相近塔可以成组布置,操作平台集中布置。
若塔的高度不同,只要求将第一层操作平台对齐,其它各层可不考虑,几个塔组成一个空间体系,增加了塔的刚度,塔的壁厚就可以降低。
(4)沿建筑物或框架布置:
将塔安装在高位换热器和容器的建筑物或框架旁,利用换热器和容器的平台作为人孔、仪表、阀门的操作与维修通道,将细而高的塔或负压塔的侧面固定在建筑物或框架的适当高度,可增加塔的刚度,降低其壁厚。
(5)室内或框架内布置:
小塔安装在室内或框架中,平台和管道等承在建筑物上,冷凝器可装在屋顶上或吊在屋梁下,利用位差重力回流。
[填空题]46如何得到配管工程中管道的管径?
参考答案:
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。
[填空题]47说明流程组织时挑选化学反应途径应该考虑的一些主要因素。
参考答案:
应该考虑的主要因素有:
反应步骤的长短;副反应的数量;反应的条件苛刻与否;反应原料的成本;反应的速度及转化率;反应产物是否容易分离;等等。
[填空题]48设备布置图的标注有哪些?
参考答案:
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。
[填空题]49简述工程概算费用的分类。
参考答案:
1、设备购置费
2、安装工程费
3、建筑工程费
4、其他基本建设费用
[填空题]50仪表控制点的标注由几部分组成?
参考答案:
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。
[填空题]51闪点
参考答案:
物质在明火中能点燃的最低温度。
[填空题]52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?
参考答案:
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。
[填空题]53设备布置首先要满足工艺()和工艺条件的要求。
参考答案:
流程
[填空题]54物料衡算的理论根据是()定律。
参考答案:
质量守恒
[填空题]55化工设备从总体上分为两类:
一类称()设备;一类称非标准(非定型)设备。
参考答案:
标准(定型)
[单项选择题]
56、车间布置设计的内容包括车间()
A.厂房布置和车间设备布置。
B.管线布置和车间设备布置。
C.仪表布置和车间设备布置。
D.人员布置和车间设备布置。
参考答案:
A
[填空题]57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?
参考答案:
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。
[单项选择题]
58、蒸馏是化工厂应用极为广泛的()
A.动力输送过程。
B.传热过程。
C.传质过程。
D.换热过程。
参考答案:
C
[填空题]59露天或半露天布置的优点是什么?
参考答案:
1)建筑投资少、用地省。
2)利于安装和检修。
3)有利于通风。
4)防火防爆。
[填空题]60在化工设计中,基本上需要进行几类计算?
分别是什么?
参考答案:
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。
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