一.名词解释（每题4分，共20分）
1.工艺创新：又称过程创新，是指把一种新的生产方式和流程引入体系，它包括新工艺的应用、新装备和新的生产管理方式流程的应用。
2初步设计：根据设计任务书，对设计对象进行全面的研究，寻求在技术上可能、经济上合理的最符合要求的设计方案。主要是确定全厂性的设计原则、标准和方案，水、电、汽的供应方式和用量，关键设备的选型及产品成本、项目投资等重大技术经济问题。编制初步设计书。
3机会研究：机会研究就是为工程建设项目的投资方出建议，在一定的地区和部门内，以自然资源和市场的调查为基础，寻找最有得的投资机会。
4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。
5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，按照它们在生产和生活中所起的作用进行合理的平面和立面布置。 1..水泵型号的选择应考虑哪些问题？
（1）液体介质的性质：水泵、油泵、耐腐蚀泵等。 （2）流量：单吸泵或双吸泵。 （3）扬程:单吸泵或双吸泵。
（4）操作温度：一般泵、低温泵、高温泵。
（5）化学性质：耐腐蚀泵、液下耐腐蚀泵、屏蔽泵。 2.带控制点的工艺流程图应包含哪些内容？ （1）用图例表示出全部工艺设备
（2）表示工艺物料和辅助管道的流向及工艺物料管道上的阀门（用图例表示），异径管等有关附件，但不必绘出法兰、弯头、三通等一般管件，流程图管道的连接位置应与配管图基本一致。 （3）以图例表示出控制回路、仪表的参数、功能、仪表位号和控制方法。 （4）标注全部设备的位号和名称。
（5）表示全部管道的管道代号、管径、材料、保温等。 3.设备选型和工艺设计的原则是什么？
设备选型原则：（1）满足工艺要求：力求技术先进，经济合理。 （2）设备成熟可靠：设备成熟，设备材料可靠。
（3）尽量采用国产设备：节约外汇，促进机械制造业发展。 4.可行性研究报告应包括哪几个方面内容？
(1)总论：包括项目名称、主办单位名称、企业性质及法人、可行性研究的依据、可行性研究的主要内容和论据、评价的结论性意见、存在问题和建议等，并附上主要技术经济指标表； （2）需求预测：包括国内外需求情况预测和产品的价格分析； （3）产品的生产方案及生产规模；
（4）工艺技术方案：包括工艺技术方案的选择、物料平衡和消耗定额、主要设备的选择、工艺和设备拟采用标准化的情况等内容；
（5 ）原材料、燃料及水电汽的来源与供应
（6）建厂条件和厂址选择布局方案；（7）共用工程与辅助设施方案（8）环境保护及安全卫生 （9） 工厂组织、劳动定员和人员培训；（10）项目实施规划；（11）投资估算和资金筹措；
（12）经济效益评价及社会效益评价；（13）结论 ：包括综合评价和研究报告的结论、存在问题及建议等内容
5.哪些情况适合露天布置？露天布置有哪些优缺点？
露天布置是优先考虑的第一方案，只要有可能都要采用露天或半露天布置。目前较大型的石油化工厂都已采用这种形式：大部分设备布置在露天或敞开式的多层框架上，部分设备布置在室内或设顶棚的框架上，
如泵、压缩机、造粒和包装设备等；而生活、行政、控制、化验室等集中在一幢建筑物内，布置在生产设施附近。优缺点：露天或半露天布置的优点是建筑投资少、用地省，有利于安装和检修，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。
1产品创新：它是指技术上出现变化的产品的商品化。改善或创造产品，进一步满足顾客需求或开辟新的市场。
2概念设计：概念设计是工程研究的一个环节，它是在应用研究进行到一定阶段后，按未来的工业生产装置所进行的假想设计。设计工艺流程；全系统的物料衡算、热量衡算；设备工艺计算；确定工艺操作条件及主要设备的型式和材质；生产安全性分析；确定“三废”治理措施；技术经济分析
3可行性研究：可行性研究报告时基本建设前期工作的重要内容，是对基本建设项目的必要性和可行性分析预测的一种科学方法，是为建设项目正确决策，保证投入的资金能发挥最大效益所提供的科学依据。 4物料流程图：物料流程图表示为PFD，是系统合成和过程分析的结果。它表示了流程、主要操作条件、物流组成、主要设备特性和主要控制要求，是所有成品中最重要、最本质、最基础的图纸。（P18） 5设备布置：设备布置的任务是在节约用地，安全和便于生产操作的前提下，确定生产过程中使用的各种机器、设备的平面和空间位置，以满足安装、生产、维修的需要和物料与人员流动路线。 1.旋风分离器的工作原理。
答：利用惯性离心力的作用从气流中分离出尘粒的设备，净化天然气通过设备入口进入设备内旋风分离区，当含杂质气体沿轴向进入旋风分离管后，气流受导向叶片的导流作用而产生强烈旋转，气流沿筒体呈螺旋形向下进入旋风筒体，密度大得液滴和尘粒在离心力作用下被甩向器壁，并在重力作用下，沿筒壁下落流出旋风管排尘口至设备底部储液区，从设备底部的出液口流出。旋转的气体在筒体内收缩向中心流动，向上形成二次涡流经导气管流至净化天然气室，再经设备顶部出口流出。 2.工艺流程设计任务包括哪两方面？
①确定生产流程中各个过程的具体内容、顺序和组织方式、操作条件、控制方案，确定“三废”治理方案，确定安全生产措施，达到加工原料以制得所需产品的目的；②在工艺流程设计的不同阶段，绘制不同的工艺流程图。工艺流程要求以图解的形式表示出在化工生产过程中，当原料经过各个单元操作过程制得产品时，物料和能量发生的变化及其流向，以及采用了哪些化工过程和设备（包括化学过程和物理一化学过程及设备），再进一步通过图解形式表示出化工流程和计量控制流程，即管道及仪表流程图。 3.简述车间布置设计的原则。 (1)满足工艺生产及设备维修的要求 (2)有效地利用车间建筑面积和土地 (3)使车间的技术经济指标先进合理 (4)了解其他专业对本车间布置的要求 (5)劳动保护及防腐蚀措施
(6)力求本车间与其他车间之间输送管线最短 (7)建厂地区的气象、地质、水文等条件 (8)人流货流不要交错
4.项目建议书应包含哪些内容 ：
（1）项目建设的意义，即项目提出的背景和依据，投资的必要性及经济意义； （2）产品需求初步预测；（3）产品方案和拟建规模；（4）工艺技术方案； （5）资源、主要原材料、燃料和动力的供应；（6）建厂条件和厂址初步方案； （7）公用工程及辅助设施初步方案；（8）环境保护；（9）工厂组织和劳动定员估计； （10）项目实施规划设想；（11）投资估算和资金筹措设想； （12）经济效益和社会效益的初步估算；（13）结论和建议。 5.收集资料时要收集哪几个方面的资料？
A基础资料：包括厂址地域的地形、气象、工程地质、水文地质等资料，人文及地理情况，矿产资源、技
术经济条件，原材料、燃料及其他动力供应、交通运输及施工条件等情况。 B生产方法及工艺流程资料
（1）各种生产方法及其工艺流程。（2）各种生产方法的技术经济比较 C工艺资料（1）物料衡算（2）热量衡算及设备计算（3）车间布置
D其他资料：包括平面、立面布置情况；防火、防爆措施；设备的检修和吊装要求；控制室和配电室的布置。
1.中试设计：按照现代技术开发的观点，中试的主要目的是验证模型和数据，即概念设计中的一些结果和设想通过中试来验证
2.单元操作：化学工业和其他过程工业中进行的物料粉碎、输送、加热、冷却、混合和分离等一系列使物料发生预期的物理变化的基本操作的总称。
3.真空度：处于真空状态下的气体稀簿程度，通常用真空度表示。 从真空表所读得的数值称真空度。真空度数值是表示出系统压强实际数值低于大气压强的数值，即： 真空度=(大气压强—绝对压强） 4.精馏：一种利用回流使液体混合物得到高纯度分离的蒸馏方法，是工业上应用最广的液体混合物分离操作。
5.化工设备图总图：表示化工设备以及附属装备的全貌、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。 1简要说明带控制点的工艺流程图（PID）与物料流程图（PFD）之间的区别与联系。
答：PFD：工艺流程图，包含了主要的工艺流程，关键控制方案，有关物料平衡数据、能量数据以及操作条件（如操作压力、操作温度）等，由工艺专业完成； PID:工艺管道级仪表流程图，包含了全部的设备、管道、阀门、仪表等内容，管道有管道号、管径、材料、等级等详细数据，其中设备中的数据为设计数据（如设计压力、设计温度）....由系统专业完成； PFD是PID的设计依据，供基础设计使用 2.简要说明板式塔的优点及适用场合。
(1)、板式塔内液体滞料量放大，操作负荷范围较宽，操作易于稳定，对进料浓度的变化也不敏感。 (2)、适于液相负荷较小的情况，因为这时填料塔中填料的润湿小而难保证分离效果。 (3)、对易结垢、有结晶或少量固体颗粒的物料，板式塔堵塞的危险性小。
(4)、对于需要设置内部换热元件(如蛇管)或需要多个侧线进料或出料口时，板式塔结构易于实现。 (5)、安装、检修、清洗方便。
(6)、高压操作时，塔内气液比过小，采用板式塔较多。 3.物料衡算和能量衡算的目的的：
答：物料衡算的目的：(1)确定原料的消耗量、副产品量以及输出过程物料的损耗量及三废生成量，判断是否达到设计要求（产品的技术经济指标）。（2）作为热量计算的依据。（3）根据计算结果绘出物流图，可进行管路设计及材料选择，仪表及自控设计、对生产设备和辅助设备进行选型和设计。
能量衡算的目的（1）确定传热设备的热负荷。为设计传热设备如反应器、结晶器、塔式设备、输送设备、压缩系统、分离等设备的形式、尺寸、传热面积等，以及各种控制仪表等提供参数；（2）确定单位产品的能耗指标；（3）为非工艺专业（热工、电、给水、冷暖）的设计提供设计条件。 4.化工车间管道布置设计的要求？
（1）必须符合PID图、进出装置的管道应与界区外管道连接相吻合； （2）确定管道与自控仪表及变送器等的位置，并不与仪表电缆碰撞； （3）管道与装置内的电缆、照明灯分区行走； （4）管道不影响设备吊装及安全设施； （5）管道应避开门、窗和梁；
（6）管道布置应保证安全生产，满足操作，维修方便和人，货道路畅通。 5.选择生产方法时的注意事项有哪些?
5.邻二甲苯空气氧化制苯酐，乙知邻二甲苯的转化率为70%，氧的用量为理论用量的150%，每小时投入邻二甲苯250kg，试计算出口物料流量。
反应式如下： C8H10+3O2→C8H4O3+3H2O 解：以每小时为计算基准。 反应式 C8H10+3O2→C8H4O3+3H2O
进料：邻二甲苯=250÷106=2.358kmol/h(邻二甲苯M=106); （1分）
氧气=2.358×70%×3×150%=7.43 kmol/h; （1分） 氮气=7.43×0.79÷0.21=27.95kmol/h; （1分）
出料：苯酐 =2.358×70%=1.65kmol/h;（1分） 水=2.358×70%×3=4.95kmol/h;（1分） 氧气=7.43－2.358×70%×3=2.48kmol/h（2分）; 氮气=27.95kmol/h;（1分）
未反应的邻二甲苯=250×（1－70%）=75kg/h，75÷106=0.71kmol/h（2分） 6.甲烷和氢气混合用空气完全燃烧来加热锅炉，烟道气分析按体积组成为N272.28%；CO28.12%；O22.44%；H2O17.15%。问：燃料中甲烷和氢气的比例？
反应式：H2+1/2O2→H2O CH4+2O2→CO2+2H2 O
解：以烟道气100mol为计算基准， 则N272.28mol；CO28.12 mol；O22.44 mol；H2O17.15 mol。由CO2量和反应式计算出甲烷量为8.12mol; （2分）
燃烧需氧为8.12×2=16.24mol; （2分）
以氮气为联系物，计算进料中的空气量和氧量： 空气为72.28÷0.79=91.49mol,（1分） 氧气为91.49×0.21=19.21mol。（1分） 计算进料中的氢：
氢燃烧耗氧量为19.21－16.24－2.44=0.53mol，（1分） 氢为0.53×2=1.06mol，（1分） 通过以上计算得：
燃料中甲烷和氢气的比例为8.12÷1.06=7.66。（2分）
1. 利用乙烯部分氧化制取环氧乙烷，将乙烯在过量空气条件下通过银催化剂进行如下反应，进料物质流量为1000mol/h，进料中含乙烯10%（mol），乙烯转化率为25%，计算反应器出口物料量。
反应方程式如下： 2C2H4+O2→2C2H4O
解：以每小时为计算基准。
进料：乙烯=1000×10%=100（mol/h）; （1分） 空气=1000×90%=900（mol/h）；（1分） 其中：氮气=900×0.79=711（mol/h）; （1分） 氧气=900×0.21=189（mol/h）; （1分） 转化掉乙烯=100×25%=25（mol/h）；（1分） 则产物中：
未反应的乙烯：100－25=75（mol/h）;（1分） 生成环氧乙烷：25（mol/h）;（1分） 消耗氧气：25×0.5=12.5（mol/h）;（1分） 剩余氧气：189－12.5=176.5（mol/h）;（1分） 氮气：711（mol/h）。（1分
因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容