6换热器设计的一般原则有哪些?
答:a 换热器设计要满足工艺操作条件,长期运转,安全可靠,不泄漏,维修清洗方便,较高的传热效率,流体阻力尽量小,安装尺寸符合要求。b 确定介质流程 c确定终端温差d 确定流速、流向和压力降e 确定传热系数和污垢系数f 选用标准系列化的换热器。
7什么是化工计算?其主要内容有哪些?
答:化工计算主要是应用守恒定律来研究化工过程的物料衡算和能量衡算问题。主要内容包括:化工过程;化工工艺流程;化工过程开发;化工过程基本参数—温度、压力、流量、化学组成等基本概念。
9、简述车间平面布置的内容和要求
答:内容:一个较大的化工车间(装置)通常包括下列组成。(1)生产设施(2)生产辅助设施(3)生活行政设施。(4)其他特殊用室。
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)便于生产管理、物料运输,操作维修要方便。(4)生产要安全,并妥善解决防火、防毒、防爆等问题,必须符合国家的各项有关规定和标准。(5)要考虑将来扩建、增建和改建和余地。 11流程图绘制时物料管道和辅助管道的绘制方法有哪些?
答: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14设备布置图内容:一组视图;尺寸及标注;安装方位标;说明与附注;设备一览表;标题栏。
8塔型选择基本原则有哪些?
答:①生产能力大,弹性好。②满足工艺要求,分离效率高。③运转可靠性高,操作、维修方便。④结构简单,加工方便,造价较低。⑤塔压降小。
19何谓稳定状态操作和不稳定状态操作?
答:(1)整个化工过程的操作条件(如温度、压力、物料量及组成等)如果不随时间而变化,只是设备内不同点有差别,这种过程称为稳定状态操作过程,或称稳定过程。
(2)如果操作条件随时间而不断变化的,则称为不稳定状态操作过程,或称不稳定过程。 间歇过程及半连续过程是不稳定状态操作。连续过程在正常操作期间,操作条件比较稳定,此时属稳定状态操作多在开、停工期间或操作条件变化和出现故障时,则属不稳定状态操作20设备布置图中对设备尺寸基准的选取原则有哪些。
卧式容器定位以容器的中心线和靠近柱轴线一端的支座为基准。立式反应器、塔,槽、罐和换热器以中心线为基准。卧式换热器以换热器的中心线和靠近柱轴线一端的支座为基准。板式换热器以中心线和某一出口法兰端面为基准、泵以中心线和出口法兰中心线为基准如。压缩机以制造厂的基准线和出口法兰中心线为基准。
25车间布置设计的内容有哪些?
答:车间布置设计的内容可分为车间厂房布置和车间设备布置。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。设备布置是根据生产流程情况及各种有关因素,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阶段,每一个设计阶段均要求平面和剖面布置。
27试述设备布置图的绘图方法与步骤:(1) 确定视图配置。(2)选定比例与图幅。(3)绘制平面图。(4)绘制剖视图(5)绘制方位标。(6)绘制设备一览表。(7)注出有关说明,填写标题栏。
(8)检查,校核,完成全图
28试述车间平面布置方案。
答:a 直通管廊长条布置,适合于小型车间(装置),是露天布置的基本方案。外部管道可由管廊的一端或两端进出,工艺区与贮罐区用一根中心布置的管廊连接起来,流程畅通。
c T 形和L 形组合而成。 28试述车间设备布置的内容。
答:(1)确定各个工艺设备在车间平面和立面的位置; (2)确定某个在工艺流程图中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。
29试述设备布置图中车间设备布置的方法与步骤。
答①根据工艺的要求与土建专业共同拟订各车间的结构形式、柱距、跨度、层高、间隔等初步方案,并画成1:50或1:100比例的车间建筑平面图。
②认真考虑设备布置的原则,应满足各方面的要求。
③将确定的设备按其数量的多少及最大的外形尺寸剪成相同比例的硬纸块(一般为1:50或1:100),并标明设备的名称。
④将这些设备的硬纸块按工艺流程布置在相同比例的车间建筑平面图上,布置形式可多种多样,一般2-3个方案,以便加以比较。经过多方面的比较,选择一个最佳方案,绘成平、立面草图。
⑤根据设备布置草图,考虑以下因素加以修改。考虑总管排列的位置,做到管路短而顺; ⑥检查各设备基础大小,设备安装、起重、检修的可能性;考虑设备支架的外形、结构、常用设备的安全距离;考虑外管及上、下水管进、出车间的位置;考虑操作平台、局部平台的位置大小等。设备草图经修改后,要广泛征求各有关专业部门的意见,集思广益,做必要的调整,提交建筑人员设计建筑图。
⑦工艺设计人员在取得建筑设计图后,根据布置草图绘制成正式的设备平立面布置图。 计算题
1有两个蒸馏塔的分离装置,将含50%苯、30%甲苯和20%(mol%)二甲苯的混合物分成较纯的三个馏分,其流程图及各流股组成如图。计算蒸馏1000 mol/h原料所得个流股的量及进塔II 物料的组分。
工艺人员向非工艺专业提供设计条件必须确保其( 完整性和正确性)。
7、管道仪表流程图中的设备用(中实)线画出。
选择生产方法和工艺流程是应着重考虑(先进性、可靠性和合理性)三原则。
10、平面图上设备平面定位尺寸应以(建(构)物的定位轴线或管架 )或(管廊的柱中心线)或( 已标注定位尺寸的设备中心线)为基准线标注定位尺寸。
11、管道布置是应尽量避免(“气袋” 、“口袋”和 “盲肠” )。
12、工艺流程草图又称为(方案流程图或流程示意图 ),一般在生产方法确定后绘制,主要为工艺计算服务,也是工艺方案的确定和工艺流程图设计的依据,但不列入设计文件。 在选择生产方法和工艺流程时,应该着重考虑的原则有(先进性、可靠性、合理性) 。 15、化工设备总体分类:(标准设备或定型设备和非标准设备或非定型设备)。 16、设备布置图主要包括反映设备水平布置情况的(平面图)和反映某处立面布置情况的( 剖面图 )。
20、为了避免发生电化学腐蚀,不锈钢管道不宜与碳钢管直接接触,(要采用胶垫隔离等措施)。
21、管架是用来(支撑、固定和约束管道的),管道支架按其作用分为(固定支架、滑动支
架、导向支架、弹簧支架)
22、按照电力设计规范,将电力负荷分成三级,按照用电要求从高到低分为一级、二级、三级。其中一级负荷要求最高,即(用电设备要求连续运转,突然停电将造成着火、爆炸、或人员机械损坏,或造成巨大经济损失)
压缩机流量控制可以采取旁路调节和出口流量调节。(√)
10、中试设计的内容基本上与工程设计相同:由于中试装置较小,一般可不画出管道、仪表、管架等安装图纸。(√)
11、扩大初步设计阶段应根据已批准的初步设计和有关行业规范,解决初步设计中的主要技术问题,使之明确、细化。编制准确度能满足控制投资或报价使用的工程概算。(√)
13、车间设备布置时,一些高大设备多采用露天布置,以减少建筑物的费用,降低毒物的积累。(√)
15.在化工工艺设计中,其核心内容是工艺流程设计和车间布置设计。(√)
1、简述管道在管架上的立面布置原则
(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; 道路为主要干道时,距路面的高度要大于6m ,遇人行道时距路面的高度要大于2.2m ,管廊下有泵时要大于4m 。
(2)通常使用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,则上层管道标高可根据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。自动调节阀可靠近柱子布置,并固定在柱子上。若管廊上层设有局部平台或人行道时,需经常操作或维修的阀门和仪表宜布置在管架上层。
2、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。
2、例4—2 一种废酸,组成为23%(质量%)HNO 3,57%H 2SO 4和20%H 2O ,加入93%的浓H 2SO 4及90%的浓HNO 3,要求混合成含27%HNO 3及60%H 2SO 4的混合酸,计算所需废酸及加入浓酸的数量。
解:
设 x ——废酸量,kg ;
y ——浓H 2SO 4量,kg ;
z ——浓HNO 3量,kg 。
1、画物料流程简图
附图
2、选择基准,可以选废酸或浓酸的量为基准,也可以用混合酸的量为基准,因为四种 酸的组成均已知,选任何一种作基准,计算都很方便。
3、列物料衡算式,该体系有3种组分,可列出3个独立方程,所以能求出3个未知量。 基准:100kg 混合酸
总物料衡算式 x+y+z=100 (1)
H 2SO 4的衡算式0.57x+0.93 y=100×0.6=60 (2)
HNO 3的横算式0.23x+0.90z=100×0.27=27 (3)
解(1),(2),(3)方程,得x=41.8kg废酸
y=39kg浓H 2SO 4
z=19.2kg浓HNO 3
即由41.8kg 废酸、39kg 浓H 2SO 4和19.2kg 浓HNO 3可以混合成100kg 混合酸。 . 根据水平衡,可以核对以上结果:
加入的水量= 41.8×0.2+39×0.07+1 9.2×0.10=13kg
混合后的酸,含13%H2O ,所以计算结果正确。
以上物料衡算式,亦可以选总物料衡算式及H 2SO 4与H 2O 二个衡算式或H 2SO 4、
HNO 3和H 2O 三个组分衡算式进行计算,均可以求得上述结果。
1.阅读醋酸残液蒸馏岗位设备布置图,并回答以下问题:
醋酐残液蒸馏岗位设备布置图(另附)
醋酐残液蒸馏岗位流程说明:
醋酐残液进入残液蒸馏釜,使残液中的醋酐蒸发变成蒸汽,再经冷凝器冷凝为液态醋酐,进入醋酐受槽施加负压,然后去醋酐贮槽;蒸馏釜中蒸馏醋酐后的残渣,加水后再加热、冷凝,得到的醋酐经醋酐受槽施加负压后去醋酐贮槽。本系统为间断操作,通过阀门进行控制。
回答问题:
(1)醋酐残液蒸馏岗位的设备布置图包括 5.000平面 图和 1-1剖面 图。
(2)从平面图可知,本系统的真空受槽A 、B 和蒸馏釜布置在距北墙 1600 mm,距①轴分别为2000 mm、3500 mm、5700 mm的位置处;冷凝器的位置距北墙 500 mm,与醋酸受槽V1103A 间的水平距离为1000 mm。
(3)从A-A 剖面图可知,蒸馏釜和真空受槽A 、B 布置在标高为 5 m 的楼面上,冷凝器安装在标高 7.5 m的支架上。
2、画出管道或管件(单线或双线表示)之间的下列连接表示方法。(P169)
(1)法兰连接 (2)承插连接 (3)螺纹连接 (4)焊接
14仪表流程图三种 、自控设计条件内容有①管道仪表流程图、②设备布置图和自控设计条件表三个方面。
19、设备选型和工艺设计的原则是:(1)(2)
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间 ;(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。
22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净化和高空排放。 工程概算项目的总预备费包括基本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动资金。
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观点,它的主要目的不是提供数据,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计算的地方。中试作用的这一改变,在很大程度上。既加速了开发的速度,又提高了开发工作的质量
2、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。
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
对于那些结构形状相同,尺寸大小不同的化工设备、部件、零件(主要是零部件) ,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
经过生产考验,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,进一步的工作就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。
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)便于生产管理、物料运输,操作维修要方便。
(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)要考虑将来扩建、增建和改建的余
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;缺点是受气候影响大,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、电气仪表管线、暖通管道的走向和位置。具体地说主要包括:
(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、阀门及控制仪表) 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。
30、 管道布置图的依据
是以带控制点工艺流程图、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,根据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。
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,则上层管道标高可根据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。自动调节阀可靠近柱子布置,并用柱子固定。若管廊上层设有局部平台或人行道时,需常操作或维修的阀门和仪表宜布置在管架上层。
6换热器设计的一般原则有哪些?
答:a 换热器设计要满足工艺操作条件,长期运转,安全可靠,不泄漏,维修清洗方便,较高的传热效率,流体阻力尽量小,安装尺寸符合要求。b 确定介质流程 c确定终端温差d 确定流速、流向和压力降e 确定传热系数和污垢系数f 选用标准系列化的换热器。
7什么是化工计算?其主要内容有哪些?
答:化工计算主要是应用守恒定律来研究化工过程的物料衡算和能量衡算问题。主要内容包括:化工过程;化工工艺流程;化工过程开发;化工过程基本参数—温度、压力、流量、化学组成等基本概念。
9、简述车间平面布置的内容和要求
答:内容:一个较大的化工车间(装置)通常包括下列组成。(1)生产设施(2)生产辅助设施(3)生活行政设施。(4)其他特殊用室。
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)便于生产管理、物料运输,操作维修要方便。(4)生产要安全,并妥善解决防火、防毒、防爆等问题,必须符合国家的各项有关规定和标准。(5)要考虑将来扩建、增建和改建和余地。 11流程图绘制时物料管道和辅助管道的绘制方法有哪些?
答: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14设备布置图内容:一组视图;尺寸及标注;安装方位标;说明与附注;设备一览表;标题栏。
8塔型选择基本原则有哪些?
答:①生产能力大,弹性好。②满足工艺要求,分离效率高。③运转可靠性高,操作、维修方便。④结构简单,加工方便,造价较低。⑤塔压降小。
19何谓稳定状态操作和不稳定状态操作?
答:(1)整个化工过程的操作条件(如温度、压力、物料量及组成等)如果不随时间而变化,只是设备内不同点有差别,这种过程称为稳定状态操作过程,或称稳定过程。
(2)如果操作条件随时间而不断变化的,则称为不稳定状态操作过程,或称不稳定过程。 间歇过程及半连续过程是不稳定状态操作。连续过程在正常操作期间,操作条件比较稳定,此时属稳定状态操作多在开、停工期间或操作条件变化和出现故障时,则属不稳定状态操作20设备布置图中对设备尺寸基准的选取原则有哪些。
卧式容器定位以容器的中心线和靠近柱轴线一端的支座为基准。立式反应器、塔,槽、罐和换热器以中心线为基准。卧式换热器以换热器的中心线和靠近柱轴线一端的支座为基准。板式换热器以中心线和某一出口法兰端面为基准、泵以中心线和出口法兰中心线为基准如。压缩机以制造厂的基准线和出口法兰中心线为基准。
25车间布置设计的内容有哪些?
答:车间布置设计的内容可分为车间厂房布置和车间设备布置。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。设备布置是根据生产流程情况及各种有关因素,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阶段,每一个设计阶段均要求平面和剖面布置。
27试述设备布置图的绘图方法与步骤:(1) 确定视图配置。(2)选定比例与图幅。(3)绘制平面图。(4)绘制剖视图(5)绘制方位标。(6)绘制设备一览表。(7)注出有关说明,填写标题栏。
(8)检查,校核,完成全图
28试述车间平面布置方案。
答:a 直通管廊长条布置,适合于小型车间(装置),是露天布置的基本方案。外部管道可由管廊的一端或两端进出,工艺区与贮罐区用一根中心布置的管廊连接起来,流程畅通。
c T 形和L 形组合而成。 28试述车间设备布置的内容。
答:(1)确定各个工艺设备在车间平面和立面的位置; (2)确定某个在工艺流程图中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。
29试述设备布置图中车间设备布置的方法与步骤。
答①根据工艺的要求与土建专业共同拟订各车间的结构形式、柱距、跨度、层高、间隔等初步方案,并画成1:50或1:100比例的车间建筑平面图。
②认真考虑设备布置的原则,应满足各方面的要求。
③将确定的设备按其数量的多少及最大的外形尺寸剪成相同比例的硬纸块(一般为1:50或1:100),并标明设备的名称。
④将这些设备的硬纸块按工艺流程布置在相同比例的车间建筑平面图上,布置形式可多种多样,一般2-3个方案,以便加以比较。经过多方面的比较,选择一个最佳方案,绘成平、立面草图。
⑤根据设备布置草图,考虑以下因素加以修改。考虑总管排列的位置,做到管路短而顺; ⑥检查各设备基础大小,设备安装、起重、检修的可能性;考虑设备支架的外形、结构、常用设备的安全距离;考虑外管及上、下水管进、出车间的位置;考虑操作平台、局部平台的位置大小等。设备草图经修改后,要广泛征求各有关专业部门的意见,集思广益,做必要的调整,提交建筑人员设计建筑图。
⑦工艺设计人员在取得建筑设计图后,根据布置草图绘制成正式的设备平立面布置图。 计算题
1有两个蒸馏塔的分离装置,将含50%苯、30%甲苯和20%(mol%)二甲苯的混合物分成较纯的三个馏分,其流程图及各流股组成如图。计算蒸馏1000 mol/h原料所得个流股的量及进塔II 物料的组分。
工艺人员向非工艺专业提供设计条件必须确保其( 完整性和正确性)。
7、管道仪表流程图中的设备用(中实)线画出。
选择生产方法和工艺流程是应着重考虑(先进性、可靠性和合理性)三原则。
10、平面图上设备平面定位尺寸应以(建(构)物的定位轴线或管架 )或(管廊的柱中心线)或( 已标注定位尺寸的设备中心线)为基准线标注定位尺寸。
11、管道布置是应尽量避免(“气袋” 、“口袋”和 “盲肠” )。
12、工艺流程草图又称为(方案流程图或流程示意图 ),一般在生产方法确定后绘制,主要为工艺计算服务,也是工艺方案的确定和工艺流程图设计的依据,但不列入设计文件。 在选择生产方法和工艺流程时,应该着重考虑的原则有(先进性、可靠性、合理性) 。 15、化工设备总体分类:(标准设备或定型设备和非标准设备或非定型设备)。 16、设备布置图主要包括反映设备水平布置情况的(平面图)和反映某处立面布置情况的( 剖面图 )。
20、为了避免发生电化学腐蚀,不锈钢管道不宜与碳钢管直接接触,(要采用胶垫隔离等措施)。
21、管架是用来(支撑、固定和约束管道的),管道支架按其作用分为(固定支架、滑动支
架、导向支架、弹簧支架)
22、按照电力设计规范,将电力负荷分成三级,按照用电要求从高到低分为一级、二级、三级。其中一级负荷要求最高,即(用电设备要求连续运转,突然停电将造成着火、爆炸、或人员机械损坏,或造成巨大经济损失)
压缩机流量控制可以采取旁路调节和出口流量调节。(√)
10、中试设计的内容基本上与工程设计相同:由于中试装置较小,一般可不画出管道、仪表、管架等安装图纸。(√)
11、扩大初步设计阶段应根据已批准的初步设计和有关行业规范,解决初步设计中的主要技术问题,使之明确、细化。编制准确度能满足控制投资或报价使用的工程概算。(√)
13、车间设备布置时,一些高大设备多采用露天布置,以减少建筑物的费用,降低毒物的积累。(√)
15.在化工工艺设计中,其核心内容是工艺流程设计和车间布置设计。(√)
1、简述管道在管架上的立面布置原则
(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; 道路为主要干道时,距路面的高度要大于6m ,遇人行道时距路面的高度要大于2.2m ,管廊下有泵时要大于4m 。
(2)通常使用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,则上层管道标高可根据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。自动调节阀可靠近柱子布置,并固定在柱子上。若管廊上层设有局部平台或人行道时,需经常操作或维修的阀门和仪表宜布置在管架上层。
2、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。
2、例4—2 一种废酸,组成为23%(质量%)HNO 3,57%H 2SO 4和20%H 2O ,加入93%的浓H 2SO 4及90%的浓HNO 3,要求混合成含27%HNO 3及60%H 2SO 4的混合酸,计算所需废酸及加入浓酸的数量。
解:
设 x ——废酸量,kg ;
y ——浓H 2SO 4量,kg ;
z ——浓HNO 3量,kg 。
1、画物料流程简图
附图
2、选择基准,可以选废酸或浓酸的量为基准,也可以用混合酸的量为基准,因为四种 酸的组成均已知,选任何一种作基准,计算都很方便。
3、列物料衡算式,该体系有3种组分,可列出3个独立方程,所以能求出3个未知量。 基准:100kg 混合酸
总物料衡算式 x+y+z=100 (1)
H 2SO 4的衡算式0.57x+0.93 y=100×0.6=60 (2)
HNO 3的横算式0.23x+0.90z=100×0.27=27 (3)
解(1),(2),(3)方程,得x=41.8kg废酸
y=39kg浓H 2SO 4
z=19.2kg浓HNO 3
即由41.8kg 废酸、39kg 浓H 2SO 4和19.2kg 浓HNO 3可以混合成100kg 混合酸。 . 根据水平衡,可以核对以上结果:
加入的水量= 41.8×0.2+39×0.07+1 9.2×0.10=13kg
混合后的酸,含13%H2O ,所以计算结果正确。
以上物料衡算式,亦可以选总物料衡算式及H 2SO 4与H 2O 二个衡算式或H 2SO 4、
HNO 3和H 2O 三个组分衡算式进行计算,均可以求得上述结果。
1.阅读醋酸残液蒸馏岗位设备布置图,并回答以下问题:
醋酐残液蒸馏岗位设备布置图(另附)
醋酐残液蒸馏岗位流程说明:
醋酐残液进入残液蒸馏釜,使残液中的醋酐蒸发变成蒸汽,再经冷凝器冷凝为液态醋酐,进入醋酐受槽施加负压,然后去醋酐贮槽;蒸馏釜中蒸馏醋酐后的残渣,加水后再加热、冷凝,得到的醋酐经醋酐受槽施加负压后去醋酐贮槽。本系统为间断操作,通过阀门进行控制。
回答问题:
(1)醋酐残液蒸馏岗位的设备布置图包括 5.000平面 图和 1-1剖面 图。
(2)从平面图可知,本系统的真空受槽A 、B 和蒸馏釜布置在距北墙 1600 mm,距①轴分别为2000 mm、3500 mm、5700 mm的位置处;冷凝器的位置距北墙 500 mm,与醋酸受槽V1103A 间的水平距离为1000 mm。
(3)从A-A 剖面图可知,蒸馏釜和真空受槽A 、B 布置在标高为 5 m 的楼面上,冷凝器安装在标高 7.5 m的支架上。
2、画出管道或管件(单线或双线表示)之间的下列连接表示方法。(P169)
(1)法兰连接 (2)承插连接 (3)螺纹连接 (4)焊接
14仪表流程图三种 、自控设计条件内容有①管道仪表流程图、②设备布置图和自控设计条件表三个方面。
19、设备选型和工艺设计的原则是:(1)(2)
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间 ;(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。
22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净化和高空排放。 工程概算项目的总预备费包括基本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动资金。
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观点,它的主要目的不是提供数据,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计算的地方。中试作用的这一改变,在很大程度上。既加速了开发的速度,又提高了开发工作的质量
2、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。
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
对于那些结构形状相同,尺寸大小不同的化工设备、部件、零件(主要是零部件) ,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
经过生产考验,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,进一步的工作就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。
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)便于生产管理、物料运输,操作维修要方便。
(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)要考虑将来扩建、增建和改建的余
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;缺点是受气候影响大,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、电气仪表管线、暖通管道的走向和位置。具体地说主要包括:
(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、阀门及控制仪表) 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。
30、 管道布置图的依据
是以带控制点工艺流程图、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,根据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。
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,则上层管道标高可根据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。自动调节阀可靠近柱子布置,并用柱子固定。若管廊上层设有局部平台或人行道时,需常操作或维修的阀门和仪表宜布置在管架上层。