化工设计期末考试重点.docx
《化工设计期末考试重点.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《化工设计期末考试重点.docx(11页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
化工设计期末考试重点
一.化工设计的种类
根据项目性质分类〔P1〕
1.新建项目设计2.重复建设项目设计3.已有装置改造
二.化工工艺流程的经验设计----容器〔Pc19〕
(1)接口设备与管线、管线与管线连接①管接头:
用于φ38以下的管线②法兰:
任何尺寸的管线
(2)放空为处理事故和停工检修的需要,装置内油品短时间内应能完全放空〔利用本身压力或泵〕。
其放空地点根据油品性质和温度决定。
〔3〕溢流管处理液体的开口容器或低压容器应配置一个溢流接口。
溢流〔接口〕管的最高位置必须低于容器顶部。
对于封闭的,有盖的容器,或处于微负压的容器,其溢流管必须加装液相U型管式密封装置或机械密封装置。
〔4〕排放大多数容器、U型管底部应设放净阀,供放净用。
放净管道的去处应注明。
三.画一个塔标出:
人孔和手孔〔P22〕
人孔——布置在操作区,所有人孔布置在一条垂线上,正对道路。
注意人(手)孔不能设在塔盘的降液管或密封盘处。
人孔可布置在顶上、侧面或封头中心,侧面较为方便;但在框架上支承面积较大,故以布置在顶上为宜。
四.工艺流程图的分类:
〔P27〕
1.方框流程图
根据选定工艺路线,对工艺流程进行概念性设计时完成的流程图,不编入设计文件,多用于项目建议书、可行性研究报告等。
一般用方框、文字表示一个单元,用箭头表示物流方向,表示化学加工过程的轮廓。
阿司匹林的生产工艺流程框图
2.工艺流程草图
设计初始阶段用来表达整个工厂或车间生产流程的图样,不编入设计文件。
定性标出由原料转化成产品的变化、流向以及所采用的各种化工单元及设备,供设计开始时工艺方案讨论。
3.工艺物料流程图PFD
完成物料衡算和热量衡算后,以图形与表格的形式反映物料衡算和热量衡算的结果,即绘制工艺物料流程图。
工艺物料流程图列入初步设计阶段的设计文件,为设计审查提供资料。
也作为生产操作和技术改造的参考资料——设计档案资料。
工艺物料流程图中:
采用常用图例表示出主要工艺设备及部分关键的辅助设备;用箭头表示物流方向,标注工艺设备位号和名称;
用表格表示出各物流的T、p、Vs、组成;在有热量变化的设备旁,标出热量计算值。
物料表包括物料名称、质量流量、质量分数、摩尔流量和摩尔分率。
有时还列出物料的某些参数如温度、压力、密度等。
氯苯硝化的物料流程图
五.PID图的组成〔P35〕:
(1)设备图形及管线、管件
(2)标注(3)图例(4)标题栏
六.图线和字体PID图中工艺物料管道用粗实线,辅助管道用中粗线,其它用细实线。
七.
八.标注的内容:
设备在图上应标注位号及名称。
九.标注的方式:
设备位号、名称一般标注在相应设备图形上方或下方。
常用设备代号〔P34〕:
泵P,反应器R,换热器E,容器〔槽,罐〕V,塔T
十.管道的标注〔P35〕
一般横向管道标注在管道上方,竖向管道〔直管〕标注在管道左边。
分段注明管道号〔管段号〕、管径、管道等级及隔热管道号和管径为一组,用一短横线隔开;管道等级和隔热为另一组,用一短横线隔开,两组间留适当的空隙。
十一.仪表代号〔P39〕
序号
功能
代号
序号
功能
代号
1
指示
I
5
积分
Q
2
记录
R
6
连锁
S
3
控制
C
7
变送
T
4
报警
A
十二.离心泵的自控方案〔P42〕
1、离心泵基本流程包括:
入口阀、出口阀、出口处的止回阀、出口压力表、泵体前后设放净阀。
2、简单管路流量调节方式(a)出口节流〔直接节流法〕优点:
简单易行,普遍采用。
缺点:
能耗大。
限制:
不适宜于正常流量低于额定流量30%以下的场合。
(b)通过改变回路阀门的开度来调节流量。
优点:
可用于液体流量偏低的场合缺点:
要消耗一部分高压液体能量,使泵的总效率下降。
十四.原材料的消耗定额〔P100〕
理论消耗量:
只和化学反应有关
实际消耗量:
极少等于理论量
衡量实际消耗量和理论消耗量差异的指标:
转化率、选择性、收率、限制反应物、过量反应物。
2.转化率:
原料中某一反应物转化掉的量〔摩尔〕与初始反应物的量〔摩尔〕的比值,它是化学反应进程的一个标志。
转化率=
×100%
3.选择性:
当同一种原料可以转化为几种产物,即同时存在主反应和副反应时,选择性表示实际转化为目的产物的原料的量〔摩尔〕与被转化掉的原料的量〔摩尔〕的比值。
选择性=
×100%
4.收率:
原料转化为目的产物的量〔摩尔〕与进反应系统的初始量〔摩尔〕的比值。
收率=
收率=转化率×选择性
十五.物料衡算〔P104〕例3-4
反应过程的物料衡算计算方法①直接计算法。
有些化学反应过程的物料衡算,有时只含一个未知量或组成,这类问题比较简单,通常可根据化学反应式直接求解,不必列出衡算式。
②元素平衡。
③利用反应速率进行物料衡算。
④以节点进行衡算。
十六.热量衡算〔P122例4—2〕P126例4—3
十七.设备分类〔P128习题10〕?
十八.离心泵适用范围〔P133〕
×104m2/s,否则会使泵效率降低很多;流量小扬程高的不宜选用一般离心泵,可考虑选用高速离心泵;介质中溶解或夹带气体量大于5%〔体积〕时,不宜选用离心泵;要求流量变化大扬程变化小者选用平坦的Q-H曲线离心泵,而要求流量变化小扬程变化大者宜选用徒降的Q-H曲线离心泵;在介质中含有固体颗粒在3%以下的,宜选用一般离心泵,超过3%时要选用特殊结构离心泵。
十九、化工车间包括:
〔P155〕
1.生产设施:
原料工段、生产工段、成品工段、回收工段、控制室、贮罐区、露天堆场
2.生产辅助设施:
化验室、机修间、动力间、变电配电室、除尘室、通风室
3.行政福利设施:
办公室、休息室、更衣室、浴室、厕所
4.其他特殊用室:
劳动保护室、保健室
车间平面布置——将上述车间组成在平面上进行组合布置。
二十、车间平面布置方案〔P157〕
1.I型(长方形):
总图布置、设备布置和管线布置方便,有利自然采光和通风。
缺点:
流程长,车间过长,常用于中小型车间
2、L型,T型:
适应地形及生产流程的需要也有采用L型、T型;缺点:
采用L型、T型应充分考虑采光、通风、通道和立面等各方面因素,适用于较复杂的车间。
二十一、车间设备布置符合安全技术要求〔P159〕
①尽可能使工人背光操作,高大设备防止靠窗布置,以免影响采光。
②有效地利用自然对流通风;对放热量大或产生易燃、易爆、有毒气体或粉尘的工段,尽量采用露天布置;不能露天布置时,须采用机械送、排风装置。
③有防火、防爆要求的设备——危险等级相同设备尽量集中在一个区域,并设计防爆建筑物、设置防爆墙等措施。
④对产生或接触腐蚀性介质的设备,除采用基础防护外,设备周围地面、墙、梁、柱都需采取防护措施。
二十二、塔设备布置的方式有:
〔P163〕
(1)独立布置——单塔或特别高的塔可采用独立布置。
利用塔身设操作平台,供进出人孔、操作、维修仪表及阀门之用。
(2)成列布置——有两个或两个以上塔或立式容器时,采用中心线对齐,在塔间设置联合平台,平台间留有缝隙满足塔身的热胀冷缩。
(3)成组布置——对结构和大小相似的塔,可采用双排或成三角形布置,这样,可以利用平台将塔联系在一起以提高其稳定性。
(4)沿建筑物或框架布置——将塔布置在建筑物或框架的旁边,利用框架提高其稳定性和设置平台、梯子。
(5)室内或框架内布置——较小的塔常安装在室内或框架中,平台和管道都支承在建筑物上,冷凝器可装在屋顶上或吊在屋顶梁下,利用位差重力回流。
二十三、设备布置图的内容〔P166〕
(1)一组视图——表达厂房建筑基本结构及设备在其内外的布置情况。
以平面布置图为主,部分为立面布置图。
(2)尺寸及标注——注写与设备布置有关的尺寸及建筑定位轴线编号、设备的位号及名称等。
(3)安装方位标——表示安装方位基准的图标。
(4)设备一览表——将设备位号、名称、技术规格、有关参数列表。
(5)说明与附注——对设备安装有特殊要求的进行说明。
(6)标题栏——填写图名、图号、比例和设计者等。
二十四、设备布置图的视图的一般要求〔P167〕
绘图比例通常采用1﹕50,1﹕100,在个别情况下〔如大型贮罐或仓库等〕可采用1﹕200或1﹕500。
允许在一张图纸上各视图采用不同的比例,将主要采用比例注明在标题栏中,个别视图不同比例则在该视图名称的下方或右方予以注明。
图幅一般采用一号图纸,如需分开绘制在几张图纸上,则每张图纸的幅面应力求统一。
二十五、管路布置设计的原则〔P185〕
1.物料因素
(1)输送易燃、易爆、有毒及有腐蚀性物料的管道不得铺设在生活间、楼梯、走廊和门等处,这些管道应设置安全阀、防爆膜、阻火器和水封等防火防爆装置,放空管应引至指定地点或高过屋面2m以上。
(2)有腐蚀性物料管道,铺设在通道上空和并列管线下方或外侧。
(3)管道铺设时应有一定坡度,方向沿物流方向。
坡度大小一般为1/100~5/1000。
(4)真空管线应尽量短,减少弯头和阀门,以减小阻力,提高真空度。
2.考虑施工、操作及维修
(1)管道应尽量集中布置在公用管架上,平行直走,少拐弯,少交叉,不阻碍门窗开启和设备、阀门及管件的安装维修,并列管道的阀门应尽量错开。
(2)支管多的管道布置在并行管线的外侧,气体支管应从上方引出,液体支管应从下方引出,尽量防止出现“气袋”、“口袋”和“盲肠”。
(3)室内管道应尽量沿墙铺设,或固定在墙上管架上,管道与墙面之间距离要满足管件、阀门的操作、安装和维修。
(4)阀门和仪表的安装高度要考虑操作方便和安全。
3.安全生产?
〔1〕不锈钢管不得与普通碳钢制的管架直接接触,以免产生因电位差造成腐蚀核心。
〔2〕直接埋地或铺设在管沟中的管道通过道路时应加套管保护。
〔3〕距离较近的两设备间,管路一般不应直连,一般采用45度或90度弯接。
二十六、管路支架类型〔P187〕
管道支架按作用分类:
固定支架—用在管道不允许有任何位移的地方;滑动支架—只起支撑作用,允许管道在平面上有一定的位移;导向支架—只允许轴向位移不允许横向位移;弹簧吊架—管道有垂直位移的情况。
二十七、管路连接方式〔图〕〔P194〕
?
二十八、项目经济三个基准:
时间、金钱和利润。
〔P213〕
二十九、工程投资经济评价的方法:
静态评价、动态评价。
〔P213〕
三十、工程概算项目的划分
1、工程费用工程费用系指直接构成固定资产项目的费用。
它是由主要生产项目、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。
2、其它费用系指工程费用以外的建设项目必须支付的费用。
3、总预备费包括基本预备费和涨价预备费两项。
4、专项费用
①建设期贷款利息
②铺底流动资金