2011年湖南大学化工设计重点

三．名词解释题1.（选或填）概念设计：概念设计是从工程角度出发进行的一种假想设计。2.（选或填）工艺流程图：把各个生产单元按照一定的目的要求，有机地组合在一起，形成一个完整的生产工艺过程，并用图形描绘出来，即是工艺流程图。3.（选或填）车间厂房布置：是对整个车间各工段、各设施在车间场地范围内，按照它们在生产中和生活中所起的作用进行合理的平面和立面布置。4.（选或填）地基：建筑物的下面，支承建筑物重量的全部土壤称为地基。5.（选或填）总预备费：总预备费包括基本预备费和涨价预备费两项。6.（选或填）.基础设计：基础设计是新技术开发的最终成果，它是工程设计的依据。7.（选或填）工艺流程设计：工艺流程设计通过工艺流程图的形式，形象地反映了化工生产由原料进入到产品输出的过程。8.（选或填）化工设备：化工设备主要指在化工生产中常用的标准和非标准设备。9.（选或填）管道布置：用管道将各工段和各设备连接起来。称管道布置。10.（选或填）设备购置费：设备购置费包括设备原价及运杂费用。11.（选或填）概算书：概算书是在初步设计阶段编制的车间投资的大概计算。12.（选或填）工艺流程草图：工艺流程草图是用来表达整个工厂或车间生产流程的图样。13.（选或填）车间布置：将各工段与各设备按生产流程在空间上进行组合、布置称车间布置。14.（选或填）基础：基础是建筑物的下部结构，埋在地面以下。3、（选或填）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。9、（选或填）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。四.简答题1.（简或论）工艺流程四个重要过程。(4分)1)原料预处理过程。（1分）2)反应过程。（1分）3)产物的后处理。（1分）4)三废的处理过程。（1分）2.（简或论）车间布置初步设计的主要内容。（6分）1.生产、生产辅助、生活行政设施的空间布置；2.决定车间场地与建筑物、构筑物的大小；3.设备的空间（水平和垂直方向）布置；4.通道系统、物料运输设计；5.安装、操作、维修所需的的空间设计；6.其他。答出一个得1分，最多得6分3.（选或填）工程概算费用的分类。（4分）1)设备购置费。（1分）2)安装工程费。（1分）3)建筑工程费。（1分）4)其他费用。（1分）4.（选或填）什么情况需要保温？(5分)1)凡设备或管道表面区温度超过50℃，需要减少热损失；2)设备内或输送管道内的介质要求不结晶、不凝结；3)制冷系统的设备和管道中介质输送要求保冷；4)介质的温度低于周围空气露点温度，要求保冷；5)季节变化大。答出一个得1分，最多得5分。7.（简或论）化工车间（装置）工艺设计内容（6分）1)设计准备工作2)方案设计3)化工计算4)车间布置设计5)化工管路设计6)提供设计条件7)编制概算书及编制设计文件答出一个得1分，最多得6分。8.（简或论）简述化工车间管道布置设计的要求（4分）1)符合生产工艺流程的要求，并能满足生产需要。2)便于操作管理，并能保证安全生产。3)便于管道的安装和维护。4)要求整齐美观，并尽量节约材料和投资。答出一个得1分，最多得6分。9.（选或填）管道支架按其作用分类（4分）2.固定支架（1分）3.滑动支架（1分）4.导向支架（1分）5.弹簧吊架（1分）10.（简或论）简述化工设备的基本结构特点。(6分)1)基本形体以回转体为主。2)各部分结构尺寸大小相差悬殊。3)壳体上开孔和管口多。4)广泛采用标准化零部件。5)采用焊接结构多。6)对材料有特殊要求。7)防泄露安全结构要求高。答出一个得1分，最多得6分。12.（简或论）车间平面布置的内容。(4分)1)生产设施。（1分）2)生产辅助设施。（1分）3)生活行政设施。（1分）4)其他特殊用室。（1分）15.（选或填）工程概算项目的划分。(4分)1.工程费用（1分）2.其他费用（1分）3.总预备费（1分）4.专项费用（1分）16.（简或论）简述车间设备布置需要满足的要求。（6分）2.满足生产工艺要求。（1分）3.符合经济原则。（1分）4.符合安全生产要求。（1分）5.便于安装和检修。（1分）6.建筑要求。（1分）7.保证良好的操作条件。（1分）18.（简或论）露天或半露天布置的优点。（4分）1)建筑投资少、用地省。（1分）2)利于安装和检修。（1分）3)有利于通风。（1分）4)防火防爆。（1分）5（简或论）化工车间（装置）工艺设计的程序及设计内容1）设计准备工作2）方案设计（工艺流程设计）3）化工计算（物料衡算、能量衡算以及设备选型和计算）4）车间布置设计5）化工管路设计6）提供设计条件（非工艺专业的设计条件）7）编制概算书及编制设计文件6（选或填）化工设备图的基本内容：标题栏、明细栏、管口表、设计数据表（技术要求和技术特性、设备图7、（简或论）化工设备的基本结构特点（回转体为主、各部分结构尺寸大小相差悬殊、壳体上开孔多、广泛采用标准化零部件、焊接结构较多、对材料有特殊要求、防泄漏安全结构要求高）9（选或填）化工设备图上需要标注的尺寸有如下几类1）规格性能尺寸、2.）装配尺寸3.）外形尺寸4.）安装尺寸5）.其他尺寸10（选或填）什么情况可适当考虑设备露天布置？(1)生产中不需要经常看管的设备，辅助设备，气候影响较小的设备。(2)需要大气来调节温度、湿度的设备，如凉水塔、冷却塔等。(3)不需要人工操作，高度自动化的设备。(4)气候温暖，无酷暑或严寒的地区。11（简或论）车间设备布置应遵循以下原则：1.应满足生产工艺的要求2.应满足设备安装、检修的要求3.应满足土建要求4.应满足安全、卫生和环保的要求5.工艺设备竖面布置的原则12、（选或填）车间设备布置图内容①一组视图②尺寸及标注③安装方位标④说明与附注⑤设备一览表⑥标题栏4.（选或填）写出下列按工段编制仪表位号中各部分的含义：TRC-131答：TRC-131序号（一般用二位数字，也可以用三位数字）工段代号功能字母代号6.（选或填）热量衡算的目的是什么？答：热量衡算的目的如下：（1）通过计算传入或传出的热量，确定加热剂或冷却剂的消耗量以及其他能量的消耗；（2）计算传热面积以决定换热设备的工艺尺寸；（3）确定合理利用热量的方案以提高热量综合利用的效率。7.（简或论）设备设计与选型的要求有哪些？答：（1）要充分考虑工艺上的要求；（2）运行可靠，操作安全，便于连续化和自动化生产；（3）能创造良好工作环境和无污染；（4）便于购置、容易制造。总之，要全面贯彻先进、适用、高效、安全、可靠、省材和节资的原则。具体还要从技术经济指标和设备结构上的要求加以考虑。9.（选或填）车间布置设计包括哪两个部分？答：车间布置设计包括车间各个工段、各设施在车间场地范围内的平面布置和设备布置两个部分。10.（简或论）化工车间通常包括哪些设施？答：化工车间通常包括生产设施（生产工段、原料和产品仓库、控制室、露天堆场或贮罐区）、生产辅助设施（除尘通风室、配电室、机修间、化验室等）、生活行政设施（车间办公室、更衣室、浴室、卫生间等）及其他特殊用室（劳动保护室、保健室等）。11.（简或论）露天布置的优、缺点是什么？答：露天布置的优点是建筑投资少，用地小，有利于安装检修，有利于通风、防火、防爆、防毒；缺点是受气候影响大，操作条件差，自动控制要求高。12.（简或论）设备布置的原则有哪些？答：设备布置的原则如下：（1）设备布置露天化；（2）满足生产工艺与操作要求；（3）符合安装与检修的要求；（4）符合安全技术要求；（5）符合建筑要求；（6）考虑通道与管廊的布置。5、（简或论）车间设备布置的内容有哪些？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。8、化工设计分为几个阶段？分别是什么？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。12、（选或填）化工设计分为哪几类设计？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。14、（选或填）工艺过程费用估算方法有哪几种？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。20、（选或填）在化工设计中，基本上需要进行几类计算？分别是什么？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、（选或填）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？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、（选或填）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？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、（选或填）进行能量衡算的基本程序是什么？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、（选或填）仪表控制点的标注由几部分组成？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、（选或填）设备布置图的标注有哪些？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。2、（选或填）设备选型和工艺设计的原则？(1)合理性。即设备必须满足工艺一般要求，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。对工艺和建筑、地基、厂房等无苛刻要求；工人在操作时，劳动强度小，尽量避免高温高压高空作业，尽量不用有毒有害的设备附件附料。(4）经济性。设备投资省，易于加工、维修、更新，没有特殊的维护要求，运行费用减少。引进先进设备，亦应反复对比报价，考察设备性能，考虑是否易于被国内消化吸收和改进利用，避免盲目性。4、（简或论）简述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维修的要求。（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创造条件。（4）考虑其他专业对本车间布置的要求。（5）要考虑车间的发展和厂房的扩建。（6）车间中所采取的劳动保护、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，联系最方便。（8）考虑建厂工区的气象、地质、水文等条件。（9）人流物流不能交错。1、（简或论）简述化工工艺设计的内容及步骤。根据设计任务书进行流程组织流程的物料及能量衡算设备设计及选型带控制点的工艺仪表管道流程图车间平面、立面布置及配管图设计工程概算及工程技术经济评价工艺设计说明书6、（选或填）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根本的变化。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