化工设计课程试题.doc

一、 简答题：1. 简要叙述物料衡算的原理和基本步骤是什么？答：质量守恒定律，步骤：1、流程示意图，2、方程式，3、计算任务，4、收集原始资料，5、确定基准，6、建立计算方程式，7、核算计算结果，8、物料平衡图和表等2. 简述热量衡算的原理和步骤是什么？答：能量守恒定律，步骤：1、确定计算基准的物料流程图，2、计算已知条件，3、计算温度，4、热量衡算式，5、核算计算结果，列出热量平衡图和表等3. 化工设备的主要类型有哪些？答：定型设备和非定型设备。定型设备：有厂家生产的单台或成套设备等非定设备：由工艺专业根据需要提出设备设计的工艺要求，由设备专业进行设计制造。4. 化工设备设计和选型的基本原则是什么？答：根据合理、可靠、先进、安全、经济等要点进行简要叙述。二、 计算题：1. 计算一套200kt/a 100%硫酸生产装置的原料硫磺用量（年用量、小时用量）及每t产品的单耗量。已知条件：装置的年操作日按8000小时计，连续生产。硫磺中硫含量=99.5%，分子量：S=32，H2SO4=98。解：硫磺的年用量：200000983299.5%=65634t/a硫磺的小时用量：2000008000983299.5%=8.204t/h 硫磺的单耗量：6563420000=0.328t /t产品2. 计算一套100kt/a 100%P2O5生产装置的原料硫酸与磷矿用量（年用量、小时用量）。已知条件：装置的年操作日按7200小时计，连续生产。硫酸：98%H2SO4，过量5% 。磷矿：CaO=46.5%，P2O5=32.5%。磷矿中P2O5的收率为96%。分子量：CaO=56，H2SO4=98。解：磷矿的年用量：10000032.5%96%=320513t/a磷矿的小时用量：3205137200=45.516t/h 磷矿的单耗量：32051310000=3.205t /t产品 硫酸的年用量：32051346.5%5698（15%）=273858t/a硫酸的小时用量：2738587200=38.036t/h硫酸的单耗量：273858100000=2.738t/t产品三、 判断题：1. 物料衡算和热量衡算可以用来定性的评价所选择化工生产工艺的合理性和先进性。（ 错误 ）2. 物料衡算根据化工过程的类型化工过程操作状态不同，其物料或能量衡算的方程亦有差别。化工过程根据其操作方式可以分成间歇操作、连续操作以及半连续操作三类。或者将其分为稳定状态操作和不稳定状态操作两类。（ 正确 ）3. 化工设备材料选用应满足先进、安全、可靠、经济合理的原则。（错误）4. 反应器设计是根据物料性质和反应的工艺条件来选择反应器的型式和操作方式。（正确）四、 填空题：1. 化工泵是用来输送 介质的设备，其技术指标包括泵的型号、 、 、必须汽蚀余量、 等。液体 扬程 流量 功率与效率2. 喷雾干燥是将 物料经过加压雾化与进入的热介质进行干燥成 状固体物料的工艺过程。液态 粉状或颗粒状3. 对一般换热器根据介质的不同，其管程和壳程的流速选择也有所不同，对水介质而言其管程流速选取： ,壳程流速： 。0.73.5m/s 0.51.5m