化学安全工程习题汇总+.pdf

习题汇总习题汇总 目 录目 录 一 化工过程安全与设计习题 1 一 问答题 1 二 填空题 8 三 选择题 11 四 判断题 13 五 名词解释 14 二 配套设施与设备安全设计 17 一 基础知识题 17 二 问答题 21 三 化学物质危险性认识 30 四 化学反应安全工程 31 五 化工单元操作安全工程 32 六 热能综合和回收 33 七 化工公用系统安全工程 35 八 化工设计安全工程 39 1 一 化工过程安全与设计习题 一 问答题 一 问答题 1 化工过程特点是什么 化工过程特点是什么 答 1 涉及危险化学品众多 物料有潜在危险性 工艺过程复杂 工艺条件苛刻 生产规 模大型化 生产过程连续性 生产过程自动化程度高 事故应急救援难度大 2 中华人民共和国安全生产法 对重大危险源管理方面的要求有 中华人民共和国安全生产法 对重大危险源管理方面的要求有 答 第三十三条 生产经营单位对重大危险源应当登记建档 进行定期检测 评估 监控 并制定应急预案 告知从业人员和相关人员在紧急情况下应当采取的应急措施 生产经营单 位应当按照国家有关规定将本单位重大危险源及有关安全措施 应急措施报有关地方人民政 府负责安全生产监督管理的部门和有关部门备案 3 危险化学品安全管理条例 对重大危险源管理方面的要求有 危险化学品安全管理条例 对重大危险源管理方面的要求有 答 第十条 已建危险化学品的生产装置和储存数量构成重大危险源的储存设施不符合前款 规定的 在规定期限内进行整顿 需要转产 停产 搬迁 关闭的 报本级人民政府批准后 实施 第二十二条 储存单位应当将储存剧毒化学品以及构成重大危险源的其他危险化学品 的数量 地点以及管理人员的情况 报当地公安部门和负责危险化学品安全监督管理综合工 作的部门备案 4 国家安全监管总局公布的首批重点监管的危险化工工艺目录有哪些 国家安全监管总局公布的首批重点监管的危险化工工艺目录有哪些 答 光气及光气化工艺 电解工艺 氯碱 氯化工艺 硝化工艺 合成氨工艺 裂解 裂 化 工艺 氟化工艺 加氢工艺 重氮化工艺 氧化工艺 过氧化工艺 胺基化工艺 磺化 工艺 聚合工艺 烷基化工艺 5 中华人民共和国安全生产法 规定 三同时 其含义是指 中华人民共和国安全生产法 规定 三同时 其含义是指 答 生产经营单位新建 改建 扩建工程项目的安全设施 必须与主体工程项目同时设计 同时施工 同时投入生产和使用 安全设施投资应纳入建设额项目概算 6 中华人民共和国安全生产法 处理伤亡事故时 四不放过 具体是指 中华人民共和国安全生产法 处理伤亡事故时 四不放过 具体是指 答 在处理伤亡事故时 对安全工作责任不落实 发生重特大事故的 要严格按照 事故原 因未查明不放过 责任人未处理不放过 整改措施未落实不放过 有关人员未受到教育不放 过 7 化工生产中主要危险因素有哪些 化工生产中主要危险因素有哪些 答 工厂选址 工厂布局 结构 对加工物质的危险性认识不足 化工工艺 物料输送 误 操作 设备缺陷 防灾计划不充分 8 化工生产中的事故有哪些特点 化工生产中的事故有哪些特点 答 火灾 爆炸 中毒事故比例大 事故后果严重 影响坏 正常生产时事故的多发性 材 质 加工缺陷以及腐蚀危害 布局恶化 化工生产中事故的多发期 2 9 泄漏控制的原则是什么 泄漏控制的原则是什么 答 尽早发现 尽快阻漏 巡回检查 泄漏检查仪 气体泄漏检测系统 停车或关闭遮断阀 停止向泄漏处供料 10 泄漏事故易发位置有哪些 其主要原因是什么 泄漏事故易发位置有哪些 其主要原因是什么 答 化工生产中容易发生泄漏的设备可以根据泄漏情况分为 10 类 即管道 挠性连接器 过滤器 阀门 压力容器或反应罐 泵 压缩机 储罐 加压或冷冻气体容器和火炬燃烧器 或放散器 导致泄漏的原因可能是设备的腐蚀 设备缺陷 材质选择不当 机械穿孔 密封不良以及人 为操作失误等 11 根据爆炸性质或释放内容的不同 爆炸分哪几类 根据爆炸性质或释放内容的不同 爆炸分哪几类 答 根据爆炸性质分类 1 物理爆炸 2 化学爆炸 A 简单分解爆炸 B 复杂分解爆炸 C 爆炸性混合物爆炸 可燃气体的分解爆炸 混合气体爆炸 可燃粉尘爆炸 喷雾爆炸 3 核爆炸 12 比较单防罐和双防罐的异同 比较单防罐和双防罐的异同 答 单防罐是带隔热层的单壁储罐或由内罐和外罐组成的储罐 其内罐能适应储存低温冷冻 液体的要求 外罐主要是支撑和保护隔热层 并能承受气体吹扫的压力 但不能储存内罐泄 漏出的低温冷冻液体 双防罐是由内罐和外罐组成的储罐 其内罐和外罐都能适应储存低温 冷冻液体 在正常操作条件下 内罐储存低温冷冻液体 外罐能够储存内罐泄漏出来的冷冻 液体 但不能限制内罐泄漏的冷冻液体所产生的气体排放 13 简述常压储罐 低压储罐和压力储罐的异同 简述常压储罐 低压储罐和压力储罐的异同 答 均用来储存液体化工 常压储罐是设计压力小于或等于 6 9kPa 罐顶表压 的储罐 低 压储罐是设计压力大于 6 9kPa 且小于 0 1MPa 罐顶表压 的储罐 压力储罐是设计压力大 于或等于 0 1MPa 罐顶表压 的储罐 14 可燃液体泄漏后可能导致的事故类型有哪些 可燃液体泄漏后可能导致的事故类型有哪些 15 可燃气体管道泄漏火灾如何扑救 可燃气体管道泄漏火灾如何扑救 16 化工生产过程中可能与换热器有关的事故有哪 化工生产过程中可能与换热器有关的事故有哪 17 消防给水系统有哪几种 消防给水系统有哪几种 答 消防给水系统是指以水为主要灭火剂的消防系统 它分为消火栓给水系统 自动喷水系 统以及干式灭火系统 蒸汽灭火系统等几种型式 18 简述加热炉布置的安全设计要点 简述加热炉布置的安全设计要点 答 1 加热炉属于明火设备 宜位于装置常年最小频率风向的下风侧 以免泄漏的可燃气 体吹向炉子 发生事故 2 加热炉周围应保持一定的安全距离 与控制室和工艺设备的间距应按 石油化工企业 设计防火规范 的规定 3 3 卧管箱式加热炉应考虑炉管抽芯所需的空间 其检修场地的长度宜为炉管长度加 2m 4 垂直安装炉管的立式加热炉 应考虑从顶部抽出炉管的空间 5 为便于施工安装 加热炉通常布置在装置区的边缘地区 靠近主要道路 6 两台加热炉的净距不宜小于 3m 19 写出石油化工企业的锅炉房 写出石油化工企业的锅炉房 3000 立方米内浮顶汽油储罐 甲类物品库相互间安全距 离 立方米内浮顶汽油储罐 甲类物品库相互间安全距 离 答 锅炉房 汽油罐 25m 锅炉房 甲类物品库 30m 汽油罐 甲类物品库 20m 20 消防设施有哪些种类 消防设施有哪些种类 答 1 建筑防火及安全疏散设施 2 消防给水 3 防烟 排烟设施 4 电气与通讯 5 自 动喷水灭火系统 6 火灾自动报警系统 7 气体灭火系统 8 水喷雾灭火系统 9 低倍数 泡沫灭火系统 10 高 中倍数泡沫灭火系统 11 蒸汽灭火系统 12 移动式灭火器材 13 其他灭火系统 21 试述工艺管线防火防爆设计具体内容 试述工艺管线防火防爆设计具体内容 答 1 工艺管线必须安全可靠 且便于操作 设计中所选用的管线 管件及阀门的材料 应保证有足够的机械强度及使用期限 管线的设计 制造 安装及试压等技术条件应符合国 家现行标准和规范 2 工艺管线的设计应考虑抗震和管线振动 脆性破裂 温度应力 失稳 高温蠕变 腐 蚀破裂及密封泄漏等因素 并采取相应的安全措施加以控制 3 工艺管线上安装的安全阀 防爆膜 泄压设施 自动控制检测仪表 报警系统 安全 连锁装置及卫生检测设施 应设计合理且安全可靠 4 工艺管线的防雷电 暴雨 洪水 冰雹等自然灾害以及防静电等安全措施 应符合有 关法规的要求 5 工艺管线的工艺取样 废液排放 废气排放等设计 必须安全可靠 且应设置有效的 安全设施 6 工艺管线的绝热保温 保冷设计 应符合设计规范的要求 22 装置结构与材料的安全设计要点有哪些 装置结构与材料的安全设计要点有哪些 答 装置 设备的结构本身当然应具有能充分承受操作条件的材料 结构强度 其要点如下 使用的材料应考虑工艺流体 流速 温度 压力以及流体反应特性和腐蚀特性等各种因素 选择满足耐腐蚀性 满足强度要求以及可加工性 特别是可焊性 机械加工性 的材料 23 石油化工企业设计防火规范 和 建筑设计防火规范 对厂内消防车道的要求有何区 别 石油化工企业设计防火规范 和 建筑设计防火规范 对厂内消防车道的要求有何区 别 答 石化规 可燃液体的储罐区 可燃气体储罐区 装卸区及化学危险品仓库区应设环形消 防车道 当受地形条件限制时 也可设有回车场的尽头式消防车道 消防车道的路面宽度不 应小于 6m 路面内缘转弯半径不宜小于 12m 路面上净空高度不应低于 5m 石化规 装置内 装置内消防道路的设置应符合下列规定 1 装置内应设贯通式道路 道 路应有不少于两个出入口 且两个出入口宜位于不同方位 当装置外两侧消防道路间距不大 于 120m 时 装置内可不设贯通式道路 2 道路的路面宽度不应小于 4m 路面上的净空高 度不应小于 4 5m 路面内缘转弯半径不宜小于 6m 建规 消防车道的净宽度和净空高度均不应小于 4 0m 供消防车停留的空地 其坡度不宜 4 大于 3 消防车道与厂房 仓库 民用建筑之间不应设置妨碍消防车作业的障碍物 环形 消防车道至少应有两处与其它车道连通 尽头式消防车道应设置回车道或回车场 回车场的 面积不应小于 12 0m 12 0m 供大型消防车使用时 不宜小于 18 0m 18 0m 消防车道可 利用交通道路 但应满足消防车通行与停靠的要求 24 如何布置石化企业的明火加热炉 如何布置石化企业的明火加热炉 答 明火加热炉 宜集中布置在装置的边缘 且宜位于可燃气体 液化烃和甲 B 乙 A 类设 备的全年最小频率风向的下风侧 25 常见的引燃 引爆能量有哪些 常见的引燃 引爆能量有哪些 答 装置内的火源 加热炉 锅炉 烟囱 高温的裸露配管等高温物体 机械的撞击 摩擦 绝热压缩能等 电气设备 操作中发生的静电 雷电 杂散电流 施工用火 焊接及切割 砂轮机的火花 内燃机 焊枪等 吸烟等 26 化工企业 化工企业 500 立方米的丙立方米的丙 B 储罐与大修车间的防火距离是多少 储罐与大修车间的防火距离是多少 答 不限 27 防止化工生产误操作的措施有哪些 防止化工生产误操作的措施有哪些 答 1 危险或重要的操作应采用全自动控制系统或采用程序控制装置 联锁机构或联动机 构 2 配置的阀等不应混淆不清 需要标示或辨别开闭状况的配管应涂色或作标记 3 设备的人机接口和周围的照明等环境条件应安全 28 化工安全设计中如何选择公用工程系统 化工安全设计中如何选择公用工程系统 答 1 化工厂的冷却源有自来水 海水 江河水 井水及空气 选择的主要决定因素是可 以得到的数量和成本 以空气作冷却源时 虽然不需要考虑其成本 但要把供冷却用的动力 费作为供应成本考虑 2 动力源有蒸汽和电力 两者互相关联 以发电用蒸汽用作动力或 用于加热是工业基地降低发电成本有效手段 所以决定是否设自备发电设备是很重要的 3 作为加热源 使用工厂或联合企业内的副产燃料气 燃料油等比较有利 但需要从防止公害 的观点出发加以研究 29 叙述换热器安全设计的原则 叙述换热器安全设计的原则 8 点以上 点以上 答 1 换热器进出口一般冷流体下进上出 热流体则上进下出 2 使用蒸汽作热源时 冷 凝 蒸汽宜从上部引入 3 若换热的两个介质都是液体 采用逆流比顺流有利 4 除 U 形管换热器外 容易结垢和腐蚀性的介质应走管程 5 有毒的流体宜走管程 使泄漏机 会减少 6 与环境温度相比 一般温度或很低的流体宜走管程 7 压力高的流体宜走管 侧 可降低换热器外壳的强度要求 8 饱和蒸汽宜走壳程 有利于蒸汽凝液的排出 且蒸 汽较洁净 以免污染壳程 9 被冷却的流体宜走壳程 便于散热 增强冷却效果 30 电气设备的防爆结构有哪些种类 如何选择 电气设备的防爆结构有哪些种类 如何选择 答 电气设备一般按照技术标准 根据易燃性气体 蒸气或粉尘存留的危险性将危险场所分 类 根据危险场所的种类来选择适合气体 蒸汽或粉尘种类的防爆电气设备 一般要根据装置的种类 环境等不同情况具体规定危险场所的种类 选择防爆结构 1 耐压防爆结构 耐压防爆结构是全封闭结构 即使容器内部发生爆炸 也能承受爆炸压力 由于结构中隔爆间隙作用 不会将外部的爆炸性气体引爆 5 2 油浸防爆结构 这是一种将有可能产生火花或电弧的部分浸在油中 不会将油面上的爆炸 性气体引爆的结构 3 充气防爆结构 这是一种通过在容器内部充入保护气体 新鲜的空气或不燃性气体 而保 持内压 以此防止爆炸性气体侵入的结构 根据内压的保持方式分为通风式 充压式 封闭 式三种 4 增安防爆结构 这是一种对在运转中不得产生火花 电弧或过热的部分在温升或结构上特 殊增加安全系数的结构 5 本安防爆结构 该结构经指定检测机构的点火试验及其检验确认运转中以及因短路 接地 断路等产生的火花 电弧或热量不会引燃爆炸性气体的结构 31 某化工企业的管架上需布置有下列介质的管道 蒸汽 液化烃 硫酸 甲苯 水 仪 表 试从上到下对其进行安全布置 并说明理由 某化工企业的管架上需布置有下列介质的管道 蒸汽 液化烃 硫酸 甲苯 水 仪 表 试从上到下对其进行安全布置 并说明理由 答题要点 蒸汽 水 甲苯 液化烃 仪表 硫酸 分析问题角度 热量 燃爆特性 介质 腐蚀等 32 某化工企业 设有 某化工企业 设有 4 只只 1000 立方米乙醇固定顶储罐 甲立方米乙醇固定顶储罐 甲 B D H 呈正方形布置 呈正方形布置 储罐间距离为储罐间距离为 6m 储罐距防火堤内堤脚线距离为 储罐距防火堤内堤脚线距离为 4m 防火堤高度为 防火堤高度为 0 8m 试通过计算 分析 试通过计算 分析该罐区平面布置是否合理 并提出你认为合理的安全平面布置方案 答题要点 计算储罐直径 计算防火堤有效容积 对照规范的储罐距离 检查储罐安全间距 检查储罐至防火堤距离 检查储罐有效容积及高度是否符合要求 33 参与化工安全设计工作需要遵循的程序是什么 参与化工安全设计工作需要遵循的程序是什么 答 在安全设计工作中 参与设计的安全专业人中员 需要遵循下列程序参与安全设计工作 了解本工程项目的技术内容 对潜在的风险进行辨识 积极收集有关安全的法规 标准和规 范 并按相应的类别进行整理 广泛查找同样及类似装置中的安全措施及事故案例 并加以 科学地分析 从中吸取教训 形成符合本装置安全设计要求的适用参考资料 与此同时 还 要参考有关的安全检查纲要 编写本装置设计过程中的安全检查表 作为在设计工作中安全 检查的依据 为了保持安全设计的系统化管理 安全人员要在项目负责人的支持下 参与各 阶段的设计会审工作 34 化工设计中的工艺安全性设计主要包括哪些内容 化工设计中的工艺安全性设计主要包括哪些内容 答 1 工艺的安全性 1 设计条件和设计内容的确定是在系统危险分析 事故模式与机理研究基础进行的 在 设计条件下能够安全运转 2 采用现代安全措施和控制技术 实现过程的自适应性和调控 作用 即使多少有些偏离设计条件也能将其安全处理并恢复到原来的条件 3 确立安全的 启动或停车系统 2 防止运转中的事故 应尽力防止由运转中所发生的事故而引起的次生灾害 事故的对象有废物的处理 停止供给 动力 混入杂质 误操作 发生异常状态 外因等 3 防止扩大受灾范围 万一发生爆炸毒物泄漏灾害 应防止灾害扩大 把灾害局限在某一范围内 考虑到工厂厂址 化工装置的特殊性 企业内组织的不同及其他情况 必须具体问题具体分析 补充必要的事 项 6 35 原材料 燃料及动力的供应应满足的条件是什么 原材料 燃料及动力的供应应满足的条件是什么 答 1 主要原料如系矿产资源 应有储委会正式批准的储量报告 2 主要原料 辅助材料 燃料的品种 规格 年需用量和开车需用量 来源及运输条件 供应的可靠性 3 水 电 汽和其它动力小时用量及年需用量 供应方式和供应条件 并说明自用 供外 外供数量和情况 36 原料供应规划必须满足的条件是什么 原料供应规划必须满足的条件是什么 答 1 符合产品结构需要 2 运输成本低 3 供应确实 4 保证将来增加的需要量 5 操作安全 37 标准可分为哪几类 标准可分为哪几类 答 1 国家规定的强制性标准 设计过程中必须无条件执行 行业自主执行的标准 为保证设计质量所选取的必需执行的 38 设计基础部分的标准规范一般有哪几类 设计基础部分的标准规范一般有哪几类 答 1 专业标准 2 不同层次的标准与规范 如国际标准 国家标准 部颁和地方标准 39 工程项目基础设计资料样式一般主要填写哪些事项 工程项目基础设计资料样式一般主要填写哪些事项 答 1 一般技术资料样式 分别填写如下事项 1 第一次决定事项 2 第二次决定事项 3 用户标准 4 设计公司 标准 5 用户和设计公司协商后决定的事项 具体样式详见教材 P42 48 2 专业技术资料样式 分别填写如下事项 1 第一次决定事项 2 第二次决定事项 3 用户标准 4 设计公司 标准 5 用户和设计公司协商后决定的事项 具体样式详见教材 P48 54 40 厂区布置的要求主要从哪几个方面考虑 厂区布置的要求主要从哪几个方面考虑 答 厂区布置应满足生产 安全和发展的要求 在进行设计时 要注意以下几个方面 1 生产线2 物料运输3 通道4 辅助设施的位置5 中心建筑物 6 建筑物的间距7 排出物8 安全9 发展 41 车间设备布置的要求主要有哪些方面 车间设备布置的要求主要有哪些方面 答 一个优良的设备布置设计应做到 经济合理 节约投资 操作维修方便安全 设备排列 简洁 紧凑 整齐 美观 要做到上述各点必须充分与正确地利用有关的国家标准与设计规 范 特别是设计单位已积累的经验和经过实践考验的有价值的参考资料 正确地充分地利用 这些资料 可以提高设计的技术水平和可靠性 也能大大节约设计工时 目前 我国各化工设计单位尚无统一的设计规范 设备布置应满足的各项基本要求列举如下 1 满足生产工艺要求2 符合经济原则3 符合安全生产要求 4 便于安装和检修5 建筑要求6 保证良好的操作条件 42 典型的基础安全设计主要包括哪些内容 典型的基础安全设计主要包括哪些内容 答 1 工艺概述 2 工艺流程图 3 公用工程流程图 4 工艺设备一览表 7 工艺设备数据表 6 管线特性表 7 安全设计条件分析 8 工艺设备布置图 9 P I 包 括公用工程流程图 10 装置投资 43 化工生产中塔型的选择原则主要有哪些 化工生产中塔型的选择原则主要有哪些 答 生产能力大 弹性好 满足工艺要求 分离效率高 运转可靠性高 操作 维修方便 结构简单 加工方便 造价较低 塔压降小 对于真空塔或要求塔压降低的塔来说 压降小的意义更为明显 通常选择塔型未必能满足所有的原则 应抓住主要矛盾 最大限度满足工艺要求 44 装置正常生产的操作分析主要包括哪些操作工况 装置正常生产的操作分析主要包括哪些操作工况 答 1 第一次开车 系统的试压 试车 清洗 吹扫以及吹干等 2 正常开车 系统加温 加压 或减温 减压 点火 开车 充料 吹扫 吹干以及产 品 副产品和废料的处理 3 质量控制 进行质量控制所需要的一系列操作 如取样等 4 正常停车 停车时的减温 减压 熄火 停车 卸料 蒸汽吹扫 废料及不合格产品 的处理 45 安全控制系统设计的指标是什么 安全控制系统设计的指标是什么 答 1 确保稳定平衡运行 2 提高设备效率和生产性能 减少装置的维修费 故障等 延长设备的寿命 3 确保安全运行 防止环境污染 改善作业环境 4 收集安全技术信息 46 比例微分控制器 比例积分控制器的特点分别是什么 比例微分控制器 比例积分控制器的特点分别是什么 什么是自动控制系统的方块图 它与工艺管道及控制流程图有什么区别 答 自动控制系统的方框图是由传递方块 信号线 综合点 分支点构成的表示控制系统组 成和作用的图形 其中每一个方块代表系统中的一个组成部分 方块内填入表示其自身特性 的数学表达式 方块间用带有箭头的线段表示相互间的关系及信号的流向 采用方框图可直 观的显示出系统中各组成部分以及它们之间的相互影响和信号的联系 以便对系统特性进行 分析和研究 而工艺管道及控制流程图则是在控制方案确定以后根据工艺设计给出的流程 图 按其流程顺序标注有相应的测浪电 控制点 控制系统及自动信号 连锁保护系统的图 在工艺管道及控制流程图上设备间的连线是工艺管线 表示物料流动的方向 与方块图中线 段的含义截然不同 47 锅炉是化工 炼油等企业中常见的主要设备 汽包水位是影响蒸汽质量及锅炉安全的 一个十分重要的参数 水位过高 会使蒸汽带液 降低了蒸汽的质量和产量 甚至会损坏 后续设备 而水位过低 轻则影响汽液平衡 重则烧干锅炉甚至引起爆炸 因此 必须对 汽包水位进行严格的控制 图 锅炉是化工 炼油等企业中常见的主要设备 汽包水位是影响蒸汽质量及锅炉安全的 一个十分重要的参数 水位过高 会使蒸汽带液 降低了蒸汽的质量和产量 甚至会损坏 后续设备 而水位过低 轻则影响汽液平衡 重则烧干锅炉甚至引起爆炸 因此 必须对 汽包水位进行严格的控制 图 3 是一类简单锅炉汽包水位控制示意图 要求 是一类简单锅炉汽包水位控制示意图 要求 1 画出该控制系统方块图 2 指出该系统中被控对象 被控变量 操纵变量 扰动变量各是什么 8 图 3 锅炉汽包水位控制示意图 答 1 锅炉汽包水位控制系统方块图如图 3 2 所示 2 被控对象 锅炉汽包 被控变量 锅炉汽包水位 操纵变量 锅炉给水量 扰动量 冷水温度 压力 蒸汽压力 流量 燃烧状况等 图 3 2 锅炉汽包水位控制系统方框图 1 反应器温度不允许过高 否则易出事故 试确定阀门的气开气关型式 2 确定控制器的正反作用 图 4 反应器温度控制系统 答 根据题意 1 由于反应器温度不允许过高 所以阀门应选用气开式 调节器应为反作用 二 填空题 二 填空题 1 生产化工产品所用的原料 中间体甚至产品本身 有百分之七十以上具有易燃 易爆或 有毒的性质 生产大多在高温 高压 高速 有毒等严酷条件下进行 经常因处理不当而发 生事故 2 化工安全考虑的不安全因素很多 可概括为 八防 一是防火防爆 二是防中毒和窒息 9 三是防机械伤害 四是防物体打击 五是防高处坠落 六是防触电 七是防灼烫 八是防职 业病 3 控制技术是多种多样的 常用的控制技术有信息控制技术和网络控制技术两种 4 信息控制技术有很多优势 具体包括 效率高 科学准确 有助于克服官僚主义 5 信息控制系统是一个复杂的控制过程 概括来说主要包括收集数据 加工整理 输入转 换 结果输出环节 6 防止误操作的安全设计的理想方法是采用完全自动控制 安全装置或安全自锁装置 7 在化工设计过程中 即使安全人员参与各阶段的设计会审工作 也不能够把不安全因素 在设计中完全消除 8 化工设计过程中以法令规则为第一阶段 以有关标准或规范为第二阶段 再以总结或企 业经验的标准为第三阶段来制定安全措施 9 安全设计中 需在设计的各个阶段 事前充分审查与各个设计有关的安全性制定必要的 安全措施 10 对于所有的设备及其规格都要在设计规范允许的范围内满足安全生产的条件下采用低费 用的设计 11 安全设计 就是要把生产过程中潜在的不安全因素进行系统地辨识 这些不安全因素能 够在设计中消除的 则在设计中消除 如不能消除 就要在设计中采取相应的控制措施和事 故防范措施 12 工业产品的发展一般要经过实验阶段应用研究 开发研究 改进研究等工业化阶段 这 些阶段的主要手段是 研究室的实验及装置 小试装置 中试装置 半工业化装置 工业化 装置等 13 在进行工业化的过程 中试放大 的方法一般包括经验放大法 相似放大法和数学模拟 放大法等 14 中间实验阶段是进一步研究在一定规模的装置中各步化学反应条件的变化规律 并解决 实验室中所不能解决或发现的问题 15 在进行工业化阶段中各步化学反应的最佳反应工艺条件 则可能随实验规模和设备等外 部条件的不同而改变 16 化工建设项目经济评价 一般应按财务评价和国民经济评价两个互相衔接 互相验证的 步骤进行 17 化工厂的基本公用工程包括燃料 电力 蒸汽和水的供给系统 公用工程大致分为冷却 源 加热源 动力源及气体源四种 18 可行性研究是对拟建项目是否应该建设及如何建设作出论证和评价 为上级领导机关投 资决策 为编制 审批设计任务书提供可靠的依据 19 负责编制可行性研究的单位要对编制的可行性研究报告的可靠性 准确性承担责任 20 化工厂的原料选择路线一般应尽可能从单一的原料产地运输单一的原料 但总的来说原 料的选择 工艺的组合及产品的选择相互间有密切的关系 21 化工生产设备中的成套设备及装置的能力是一般根据今后 2 3 年的需要设计 但是 一 般以低于设备能力一半的负荷运转比较困难 所以很少建设生产能力超过当年所需生产能力 一倍以上的装置 22 化工厂的道路形式一般有平面型 填土型 部分填土型三类 23 按支承交通荷载的方法 将路面大体分为柔性路面和刚性路面两种 24 厂址选择按它的工作深度 可分为规划性选厂和工程性选厂两个阶段 25 原料和产品的运输费在成本中占较大比例 厂址一般应选择临近原料产地和产品消费量 大的地区 10 26 当气体没有毒性 分子量不超过规定分子量 一般以空气为标准 的可燃性气体 可向 大气排放 但应该尽量少排 27 厂区布置涉及的对象是生产过程中使用的机器设备 各种物料和从事生产的操作人员 28 设备布置的最终结果表现是设备布置图 29 塔的布置形式主要有独立布置 成列布置 成组布置 沿建筑物或框架布置 室内或框 架内布置等五种形式 30 厂区总平面布置要考虑风向的影响 对产生有害气体或粉尘的车间应将其布置在下风侧 以减少对周围环境的污染 31 对于容易散发令人厌恶的气味或有危险性的物料则要按照有关的规定设置特别装卸区 32 根据化工设计性质分类的新技术开发过程中的设计可分为概念设计 中试设计及基础设 计三个阶段进行 33 重要的大型企业和使用较复杂的技术时 为了保证设计质量 化工设计可以按初步设计 扩大初步设计及施工图设计三个阶段进行 34 工艺管道及仪表流程图是在工艺流程草图和物料流程图的基础上绘制的 它是设备布置 和管道布置设计的依据 并可供施工 安装 生产操作时参考 35 管道仪表流程图又分为工艺管道仪表流程图和公用工程管道仪表流程图 其中公用工程 管道仪表流程图又可分为公用工程 如锅炉 空气分离 压缩空气 循环水系统等 发生管道 仪表流程图和公用工程分配管道仪表流程图 36 化工设备选用及工艺设计的一般原则是要综合考虑合理性 先进性 安全性 经济性的 原则 审慎地研究 认真地设计 37 传热设备可分为间壁式 混合式及蓄热式三种 其中间壁式是化工生产中应用最为广泛 的类型 38 化工生产中使用的塔型有喷洒塔 板式塔和填料塔 其中填料塔和板式塔最为普遍 而 蒸馏操作和吸收操作又是使用板式塔和填料塔最多的地方 39 在化工设计过程中基础设计是新技术开发的最终成果 它是工程设计的依据 40 化工设备从总体上分为两类 一类称标准设备或定型设备 是成批成系列生产的设备 可以现成买到 一类称非标准设备或非定型设备 是化工过程中需要专门设计的特殊设备 41 化工设计过程中对泵的台数的配置 考虑一开一备是合理的 但如为大型泵 一开一备 的配置并不经济 这种情况下可设两台较小的泵供正常操作使用 另设一台同样大小的泵作 备用 42 热敏性物料的蒸馏宜用填料塔 43 高压介质进入低压区 要求采取泄压保护措施 以免低压侧超压而损坏 44 当采用双层管架时 一般将公用工程管道置于上层 工艺管道置于下层 有腐蚀性介质 的管道应布置在下层和外侧 防止泄漏到下面管道上 也便于发现问题和方便检修 45 压缩机布置在厂房内时 比空气轻的可燃气体压缩机厂房的顶部 应采取通风措施 楼 板宜部分采用蓖子板 46 压缩机布置在厂房内时 比空气重的可燃气体压缩机厂房的地面 不应有地坑或地沟 若不能避免时应有防止气体积聚的措施 侧墙下部宜有通风措施 47 过程控制最常用的是 PID 调节器 其中 P 作用为调节的基本动作 I 作用为不使余差丧 失的调节作用 D 作用的目的则是改善调节的瞬时响应性 48 比例积分调节规律的显著特点是过渡过程结束时无余差 49 应用最为广泛的调节规律是比例积分 它适用于调节通道滞后较小 负荷变化不大 工 艺参数不允许有余差的系统 50 过渡过程终了时 被控变量所达到的新的稳态值与设定值之间的差值叫做余差 11 51 化工 过程 系统数学模型一般可分为理论模型 半经验半理论模型 又称灰箱模型 经验模型 又称黑箱模型 三类 52 往复泵一般要求出口流量恒定 其控制方案常用的有改变原动机的转速和调节旁路流量 两种 53 强度是固体材料在外力作用下抵抗产生塑性变形和断裂的特性 常用的强度指标有屈服 点和抗拉强度等 54 化工装置及设备材料的化学性能主要指耐腐蚀性和抗氧化性 55 塔系统包括塔 再沸器 塔顶冷凝器和回流罐 塔的最高压力应根据化工工艺专业规定 的塔顶最大工作压力并加上系统附加条件来确定 56 强度是固体材料在外力作用下抵抗产生塑性变形和断裂的特性 常用的强度指标有屈服 点和抗拉强度等 57 化工装置及设备材料的化学性能主要指耐腐蚀性和抗氧化性 58 塔系统包括塔 再沸器 塔顶冷凝器和回流罐 塔的最高压力应根据化工工艺专业规定 的塔顶最大工作压力并加上系统附加条件来确定 三 选择题 三 选择题 1 过度过程品质指标中 余差 C 表示 A A 新稳态值与给定值之差B 测量值与给定值之差 C 调节参数与被调参数之差D 超调量与给定值之差 2 自动控制系统中 通常用 A 表示压力控制器 A PCB LCC TCD FC 3 自动控制系统中 通常用 C 表示温度指示控制器 A TRCB TCC TICD TI 4 控制系统的反馈信号使得原来信号减小的叫做 A A 负反馈B 正反馈C 前馈D 回馈 5 自动控制系统中 ACDE 不表示物位控制器 A PCB LCC TCD FCE LT 6 控制系统的反馈信号使得原来信号增强的叫做 B A 负反馈B 正反馈C 前馈D 回馈 7 下列流量计属于速度型流量计的有 A B D E A 压差式流量计B 电磁式流量计C 椭圆齿轮流量计 D 涡轮流量计E 转子流量计 8 集散控制系统中 B 的作用是实现过程数据的采集和实时控制 A 操作站B 过程管理站C 历史模件D 网络接口模件 9 典型控制系统方块图由 ABCDE 等环节组成 A 调节器B 测量元件C 调节对象D 调节阀E 比较机构 10 实际工作中 常要求离心泵输出的液体的流量恒定 故以泵出口流量为被控变量 下图 的控制方案是属于哪一种方法控制泵的出口流量 D 12 A 改变回流量B 控制泵的转速C 调蒸气量来改变转速D 出口节流 11 下图是釜式反应器的温度自动控制系统 图示的方案是属于下列的哪一种方法 C A 釜温与夹套温度串级控制B 釜温与釜压串级控制 C 调节夹套温度D 调节进料温度 12 对于反应器类的安全设计分析 下列的安全措施一般不用考虑的是哪一种 D A 催化剂及其相关副反应的安全措施的控制B 压力异常的安全措施 C 确定反应器的主要尺寸 以保持其流动状态具有一定的均匀稳定性 D 确定其传热面积 13 对于加热炉类的安全设计分析 下列的安全措施一般不用考虑的是哪一种 D A 确定热负荷B 确定炉型子C 确定炉子尺寸D 确定其传热面积 14 下列有关管道设计压力选取方法正确的是 B A 设有安全阀的压力管道 管道设计压力 安全阀关闭压力 管道设计压力 安全阀开启压 力 B 离心泵出口管道 管道设计压力 泵的关闭压力 管道设计压力 泵出口安全阀开启压力 C 往复泵出口管道 管道设计压力 泵入口安全阀关闭压力 D 真空管道 管道设计压力 全真空 管道设计压力 全真空 15 关于球形储罐的人孔的作用 下列叙述哪一点是不正确的 D A 工作人员进出球罐进行检验和维修 B 球罐在施工过程中 罐内通风 排烟除尘 C 脚手架的搬运 内件的组装等 D 可使球壳应力分布均匀 16 下列关于球形储罐支座拉杆的说法不正确的是 D A 拉杆用以承受风载荷与地震载荷作用 增加球罐的稳定性 B 固定式拉杆常用钢管制作 但管状拉杆必须开设排气孔 C 固定式拉杆可取消中心固定板将拉杆直接十字焊接 D 可调式拉杆与固定式拉杆相比较具有承受拉伸和压缩载荷更大 提高了支柱的承载能力 13 17 全启式安全阀阀瓣的最大上升高度不小于喉径的 A A 1 4 B 1 8 C 1 20 1 40 D 不能确定 18 微启式安全阀阀瓣的最大上升高度不小于喉径的 C A 1 4 B 1 8 C 1 20 1 40 D 不能确定 19 安全阀的背压是指作用在 D 的压力 容器顶部所承受 阀瓣处 安全阀入口处 安全阀出口处 20 安全阀的泄放压力等于 D 安全阀的设定压力 B 设定的容器顶部的最高压力 C 阀芯重新回到阀座时的压力 D 设定压力加超压 21 下列关于安全阀的选择正确的是 D A 排放介质允许泄漏至大气的 选用闭式阀帽安全阀 B 排放介质不允许泄漏至大气的 选用开式阀帽安全阀 C 热水锅炉一般用封闭不带扳手微启式安全阀 D 排放气体或蒸汽时 选用全启式安全阀 22 下列关于安全阀积聚压力和背压值的确定正确的是 D A 火灾工况时 压力容器允许的最大积聚压力为设计压力的 10 B 非火灾工况时 压力容器允许的最大积聚压力为设计压力的 20 C 通用式安全阀的允许背压值为在非火灾工况使用时 动背压的值不可超过定压的 20 D 波纹管平衡式安全阀 在火灾及非火灾工况下总的背压不高于定压值的 30 23 下列关于阻火器的一般选用原则的描述正确的是 D A 所选用的阻火器 其安全阻火速度应小于安装位置可能达到的火焰传播速度 B 安装于管端的阻火器 当公称直径小于 DN50 时宜采用法兰连接 当公称直径大于或等于 DN50 时 应采用螺纹连接 C 安装于管道中的阻火器 应采用螺纹连接 D 安装于管端的阻火器 应带有可自动开启的防雨通风罩 四 判断题 四 判断题 1 化工过程中 控制系统大部分是随动控制系统 错 控制系统大部分是定值控制系统 2 受控制器操纵 用以克服干扰的影响 使被控变量保持设定值的物料量或能量叫做操纵 变量 对 3 在工艺管道及控制流程图上设备间的连线与方块图中线段的含义相同 错 前者连线表 示物料流动的方向 而方块间用带有箭头的线段表示相互间的关系及信号的流向 14 4 反馈信号的作用方向与设定信号相同 即偏差信号为给定值与测量值之和 这种反馈叫 做负反馈 错 5 对离心式压缩机有一个需要特别注意的问题就是防喘振 对 6 塑性是指金属材料在断裂前发生不可逆永久变形的能力 对 7 韧性是表示材料弹塑性变形为断裂全过程吸收能量的能力 也就是材料抵抗裂纹扩展的 能力 对 8 容器的最高压力 用以确定容器设计压力的基准压力 它是由容器最大工作压力加上流 程中工艺工作系统的附加条件后 在容器顶部可能达到的压力 对 9 容器的设计压力 系指设定的容器顶部的最高压力 包括工艺系统附加条件 与相对应 的设计温度一起作为工艺系统专业向设备专业提出的设备设计载荷的条件 其值不低于最高 压力 对 五 名词解释 五 名词解释 1 爆炸极限 爆炸极限是指可燃物质 可燃气体 蒸气 粉尘或纤维 与空气 氧气或氧 化剂 均匀混和形成爆炸性混合物 其浓度达到一定的范围时 遇到明火或一定的引爆能量 立即发生爆炸 这个浓度范围称为爆炸极限 或爆炸浓度极限 形成爆炸性混合物的最低 浓度称为爆炸浓度下限 最高浓度称为爆炸浓度上限 爆炸浓度的上限 下限之间称为爆炸 浓度范围 2 PID 工艺管道及仪表流程图 Process Piping and Instrument Diagrams 亦称 PID 带控制 点流程图 3 零位罐 零位罐用于自流卸油罐车系统中 因为它的最高储油液面低于附近的地面 所 以称为零位油罐 它主要是起到一个缓冲作用 4 甲 A 类可燃液体 15 时的蒸汽压力大于 0 1MPa 的烃类液体及其它的类似液体 5 甲 B 液体 甲 A 以外 闪点小于等于 28 的可燃液体 6 防火分区 在建筑内部采用防火墙 耐火楼板及其它防火分隔设施分隔而成 能在一定 时间内防止火灾向同一建筑的其余部分蔓延的局部空间 7 安全阀附加背压力 安全阀动作前 在阀出口处存在的压力 它是由其它压力源在排放 系统中引起的 也称 叠加背压 或 静背压 8 0 区 连续出现或长期出现爆炸性气体混合物的环境 如化工企业可燃液体固定顶储罐 内的气相空间 9 LC TT PI 液位控制 温度变送 压力指示 10 安全评价 是指评价危险 有害因素导致事故发生的可能性和严重程度 确定承受水平 并按照承受水平采取措施 使危险度降低到可承受水平的过程 15 11 化学灭火系统 化学灭火系统是指采用卤化烷 二氧化碳等为灭火剂的系统 它一般包 括 1211 1301 高低倍泡沫 二氧化碳等灭火系统 12 全厂性重要设施 发生火灾时 影响全厂生产或可能造成重大人身伤亡的设施 全厂性 重要设施可分为以下两类 第一类全厂性重要设施 发生火灾时可能造成重大人身伤亡的 设施 第二类全厂性重要设施 发生火灾时影响全厂生产的设施 13 容器的最大工作压力 容器在正常工作过程中 容器顶部可能达到的最大压力 亦称为 最大正常工作压力 此值通常由化工工艺专业提出 14 泵的关闭压力 系指 离 心 泵在关闭出口阀门 相应流量为零时的泵的排出压力 15 容器的最高 最低 工作温度 系指 容 器 在正常工作过程中 元件金属可能出现的最 高 最低 金属温度 16 管道设计压力 指在工作条件下 管系中可能遇到的工作压力和工作温度组合中最苛刻 条件下的压力 17 管道最大工作压力及最高工作温度 正常工作过程中可能出现的工作压力与其对应的工 作温度的组合中最苛刻条件下的压力及温度 18 火三角 火三角是一个简单模型 能够让人知道一场火灾发生所需要的成份 也是消防 经常会用到的概念 火三角 阐明了一场火的燃烧之规律 只要齐备以下三种元素 热量 燃料及氧气 一场火方能成功燃烧 缺一不可 因此只要把任何一种元素移除 这场火方能 成功扑灭 在自然环境中 如果上述三种元素的比例恰当 便可产生一场火灾 19 氧指数 模拟材料在大气中的着火条件 将材料在不同氧浓度的 O2 N2 系混合气中点 火燃烧 测出能维持该材料有焰燃烧的以体积百分数表示的最低氧气浓度 此最低氧浓度成 为氧指数 20 燃烧速率 燃烧表面的火焰沿垂直于表面的方向向未燃烧部分传播的速率 21 爆炸极限 爆炸极限是指可燃物质 可燃气体 蒸气 粉尘或纤维 与空气 氧气或氧 化剂 均匀混和形成爆炸性混合物 其浓度达到一定的范围时 遇到明火或一定的引爆能量 立即发生爆炸 这个浓度范围称为爆炸极限 或爆炸浓度极限 形成爆炸性混合物的最低 浓度称为爆炸浓度下限 最高浓度称为爆炸浓度上限 爆炸浓度的上限 下限之间称为爆炸 浓度范围 22 蒸气云爆炸 大量可燃性气体或挥发性液体外泄 与空气形成爆炸性混合物 遇火源而 爆炸 产生破坏性的超压 称为蒸气云爆炸 23 沸腾液体扩展蒸汽爆炸 液体急剧沸腾产生大量过热而引发的一种爆炸式的沸腾现象 这是一个物理爆炸 爆炸能量来源于沸腾液体和蒸气的膨胀 16 24 惰性化 在可燃气体或蒸气与空气的混合气中充入惰性气体 如 N2 CO2 使系统内 可燃气降至下限以下或使系统内氧气浓度低于最小氧气浓度 25 三不动火 没有动火报告不动火 动火措施不落实不动火 领导与安全监护人不在场不 动火 26 动火作业 指在厂区内进行焊接 切割 加热 打磨以及在易燃易爆场所使用电钻 砂 轮等可能产生火焰 火星 火花和赤热表面的临时性作业 27 职业性中毒 在生产劳动中使用或接触有毒物质时 由于防护不够 使一定量的毒物经 呼吸道 皮肤或消化道进入人体引起器官或组织病变 重者可危及生命 28 LD100 或 LC100 全组染毒实验动物全部死亡的最小剂量或最小浓度 29 LD50 或 LC50 全组染毒实验动物半数死亡的最小剂量或最小浓度 30 MLD 或 MLC 全组染毒实验动物个别死亡的最小剂量或最小浓度 31 LD0 或 LC0 全组染毒实验动物全部存活的最大剂量或最大浓度 32 MAC 最高容许浓度 是指人工作地点中有害物质在长期多次有代表性的采样测定中 均不应超过的数值 以保证人在经常生产劳动中 不致发生急性和慢性职业危害而维护人的 健康 33 TLV TWA 时间加权平均浓度 指正常 8h 工作日和 40h 工作周的时间加权平均浓度 在此浓度下 几乎所有工人日复一日反复暴露而不只受到不良影响 34 TLV STEL 短期接触限制 指在此浓度下 工人可短时间连续暴露而不致受到刺激作用 慢性或不可逆组织损伤 足以导致事故伤害增大 丧失自救能力 以及明显降低工作效率的 麻醉作用等 35 IPIT 20 时饱和蒸汽浓度与半数致死浓度的比值 36 危险化学品 危险化学品是指具有易燃易爆 有毒有害及有腐蚀特性 会对人员 设施 环境造成伤害或损害的化学品 37 温室效应 温室效应 又称 花房效应 是大气保温效应的俗称 大气能使太阳短波 辐射到达地面 但地表向外放出的长波热辐射线却被大气吸收 这样就使地表与低层大气温 度增高 因其作用类似于栽培农作物的温室 故名温室效应 38 物料流程图 工艺物料流程图 简称物流图 国外称工艺流程图 PFD Process Flowesheet Diagram 工艺流程草图不仅表达了方案的成果 而且是进行化工工艺计算的图解标 从草 图上 可以看出必须对那些生产工序 步骤或关键设备进行计算 不至于混乱 遗漏和重复 本当化工工艺计算即物料衡算与热量衡算完成后 应绘制工艺物料流程图 简称物流图 17 物流图作为初步设计阶段文件之一 提交设计主管部门和投资决策者审查 如无变动 在施 工图设计阶段不必重新绘制 物料流程图主要反映化工计算的成果 使设计流程定量化 有 时由于物料衡算成果庞杂 常按工段 工序 分别绘制流程图 其主要内容是设备图形 物 料表和标题栏 39 能量流程图 40 工艺流程图 用图形符号表明工艺流程所使用的机械设备及其相互联系的系统图 41 带主要控制点的工艺流程图 42 管道与仪表流程图 根据工艺流程图 PFD 的要求 详细地表示该系统的全部设备 仪 表 管道 阀门和其他有关公用工程系统的图 43 故障自动保险 故障自动保险要求 当装置 仪表或过程控制回路出现故障时 系统恢 复到最小危险状态 44 二次概率设计 二次概率设计是指当操作失误或设备出现故障时会启动备用设备 预防 危险出现或降低危险的作用 二 配套设施与设备安全设计 一 基础知识题 一 基础知识题 1 化工厂所有的建筑钢筋和露天构架 所有的罐 鼓 管线和罐车 所有的处理或应用易 燃液体或气体区的化工设备 都应该接地消除静电 2 化工