化工設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)題第一章化工廠設(shè)計(jì)的內(nèi)容與程序一、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述工程項(xiàng)目從計(jì)劃建設(shè)到交付生產(chǎn)所經(jīng)歷的基本工作程序。（p5）2.化工設(shè)計(jì)根據(jù)化工過(guò)程開(kāi)發(fā)程序分類(lèi)可分為哪幾類(lèi)，工程設(shè)計(jì)又分為哪幾個(gè)階段？（p1~2）3.化工設(shè)計(jì)根據(jù)項(xiàng)目性質(zhì)分類(lèi)可分為哪幾類(lèi)？（p1）第二章工藝流程設(shè)計(jì)1.簡(jiǎn)述工藝流程設(shè)計(jì)的主要任務(wù)。（p20~21）2.工藝流程圖有哪幾種？簡(jiǎn)述其主要作用。（p24~28）3.試述管道及儀表流程圖的繪制中對(duì)設(shè)備畫(huà)法及標(biāo)注、管道的畫(huà)法及標(biāo)注、閥門(mén)與管件的表示方法、儀表控制點(diǎn)的表示方法有何具體要求？（p28~42）三、設(shè)計(jì)題1.離心泵是最常用的液體輸送設(shè)備，常通過(guò)改變出口閥門(mén)的開(kāi)度來(lái)調(diào)節(jié)其輸出流量，試確定該方案帶控制點(diǎn)的工藝流程圖。2.容積式泵的出口不能堵死，其流量常通過(guò)控制回路閥門(mén)的開(kāi)度來(lái)調(diào)節(jié)。試以齒輪泵為例，確定容積式泵的回路調(diào)節(jié)自控流程。3.對(duì)于列管式換熱器，若冷、熱流體在換熱過(guò)程中均無(wú)相變化，試確定下列幾種情況下的自控流程。(1)冷、熱流體均為非工藝流體，且熱流體的溫降(T1-T2)小于冷流體的溫升(t2-t1)。(2)冷、熱流體均為非工藝流體，且熱流體的溫降(T1-T2)大于冷流體的溫升(t2-t1)。(3)冷、熱流體均為工藝流體，且熱流體的溫降(T1-T2)小于冷流體的溫升(t2-t1)。(4)冷、熱流體均為工藝流體，且熱流體的溫降(T1-T2)大于冷流體的溫升(t2-t1)。4.用混酸硝化氯苯制備混合硝基氯苯。已知混酸的組成為：HNO347%、H2SO449%、H2O4%；氯苯與混酸中HNO3的摩爾比為1：1.1；反應(yīng)開(kāi)始溫度為40~55℃，并逐漸升溫至80℃；硝化時(shí)間為2h；硝化廢酸中含硝酸小于1.6%，含混合硝基氯苯為獲得混合硝基氯苯量的1%。試以混合硝基氯苯的收率以及硫酸、硝酸及氯苯的單耗作為方案評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)比較下列方案，并從中選擇一種確定適宜的工藝流程，并說(shuō)明理由。方案I，硝化－分離方案方案II，硝化－分離－萃取方案方案III，硝化-分離-萃取-濃縮方案5.藥品精制中，粗品常先用溶劑溶解，然后加入活性炭脫色，最后再濾除活性炭等固體雜質(zhì)。假設(shè)溶劑為低沸點(diǎn)易揮發(fā)溶劑，試以過(guò)濾速度和溶劑收率為方案評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)比較下列方案，并從中選擇一種確定適宜的工藝流程，并說(shuō)明理由。方案I，常壓過(guò)濾方案方案II，真空抽濾方案方案III，真空抽濾－冷凝方案方案IV，加壓抽濾方案6.在加壓連續(xù)釜式反應(yīng)器中，用混酸硝化苯制備硝基苯。已知混酸組成為：HNO35%、H2SO465%、H2O30%；苯與混酸中HNO3的摩爾比為1：1.1；反應(yīng)壓力為0.46MPa，反應(yīng)溫度為130℃；反應(yīng)后的硝化液進(jìn)入連續(xù)分離器，分離出的酸性硝基苯和廢酸的溫度約為120℃；酸性硝基苯經(jīng)冷卻、堿洗、水洗等處理工序后送精制工段。試以單位能耗為評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，比較下列方案，并從中選擇一種確定適宜的工藝流程，并說(shuō)明理由。方案I，間接水冷-常壓濃縮方案方案II，原料預(yù)熱-閃蒸濃縮方案第三章化工計(jì)算1、試述限制反應(yīng)物、過(guò)量反應(yīng)物、過(guò)量百分?jǐn)?shù)和收率的定義。2.簡(jiǎn)述物料衡算的方法和步驟。3.簡(jiǎn)述能量衡算的方法和步驟。三、計(jì)算題1.硝化混酸配制過(guò)程的物料衡算。已知混酸組成為H2SO465%(質(zhì)量百分比，下同)、HNO35%、H2O30%，配制混酸用的原料為92.5%的工業(yè)硫酸、98%的硝酸及含H2SO467%的硝化廢酸。試通過(guò)物料衡算確定配制1000kg混酸時(shí)各原料的用量。為簡(jiǎn)化計(jì)算，設(shè)原料中除水外的其它雜質(zhì)可忽略不計(jì)。2．以苯為溶劑，用共沸精餾法分離乙醇-水混合物，制取純乙醇。假定料液混合物含水60%，乙醇40%，在精餾塔餾出液中含苯75%，水24%，其余為醇（組成均為質(zhì)量分?jǐn)?shù)），塔底產(chǎn)品為無(wú)水乙醇。若要求乙醇產(chǎn)量為1000kg/h，試計(jì)算精餾中所需的苯量。3.一蒸發(fā)器連續(xù)操作，處理量為25噸／時(shí)溶液，原液含10％NaCl，10％NaOH及80％（w%)H2O。經(jīng)蒸發(fā)后，溶液中水分蒸出，并有NaCl結(jié)晶析出，離開(kāi)蒸發(fā)器的溶液濃度為：2％NaCl，50％NaOH及48％（w%)H2O。計(jì)算：（1）每小時(shí)蒸出的水量；（2）每小時(shí)析出的NaCl量；（3）每小時(shí)離開(kāi)蒸發(fā)器的濃溶液的量。4.含H2和CO混合氣和空氣燃燒，燃燒后廢氣分析結(jié)果如下：N279.8％（mol%),O218.0%，CO22.4%(為干基）計(jì)算：（1）H2和CO混合燃料的組成；（2）混合燃料和空氣的比率。第四章設(shè)備的工藝設(shè)計(jì)及化工設(shè)備圖1.簡(jiǎn)述化工設(shè)備選型和工藝設(shè)計(jì)考慮的原則。（P82）2.簡(jiǎn)述化工設(shè)備的視圖表達(dá)特點(diǎn)。（P95~99）3.簡(jiǎn)述化工設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。（P94）練習(xí)題一、選擇題1、可行性研究是工程項(xiàng)目投資決策的基礎(chǔ)，其研究報(bào)告提出的投資估算的偏差范圍應(yīng)小于：（1）5；（2）10；（3）15；（4）20。2、在工藝流程圖中，某儀表的位號(hào)為T(mén)IC-203，其中字母C表示()。（1）電導(dǎo)率；（2）報(bào)警；（3）控制或調(diào)節(jié)；（4）指示。3、用苯氯化制備一氯苯時(shí)，為減少副產(chǎn)二氯苯的生成量，應(yīng)控制氯的消耗量。已知每100mol苯與40mol氯反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物中含40mol氯苯、1mol二氯苯以及59mol未反應(yīng)的苯。反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)分離后可回收55mol的苯，損失4mol苯，則苯的總轉(zhuǎn)化率為：（1）41.0%；（2）55%；（3）59%；（4）91.1%.4、在工藝流程設(shè)計(jì)中，通常的二階段設(shè)計(jì)是指：