成套技术练习题.doc

精品文档二1.工艺设计中厂址选择的基本原则，厂址的基本条件，设计时应收集哪些技术资料。 原料和市场、能源供应、气候条件、运输条件、供水条件、对环境的影响、劳动力来源、节约土地、协作条件、防灾等；生产要求、安全要求、发展要求；应收集设计中与全局性相关的问题如厂址条件，生产安全发展等要求以及相关公用工程等。2.简述在工艺设计，车间布置设计时如何做到防火，防爆。 物料配比上要避免可燃气体或蒸汽与空气混合物落入爆炸极限范围内；需要溶剂时，在工艺允许的前提下，尽量选用危险性小的溶剂；使用的热源尽量不用明火，用蒸汽或熔盐加热；在易燃易爆车间设置氮气储罐，用氮气作为事故发生的安全用气，并配氮气吹扫管道。 在车间布置上，将需要防爆的生产部分与一般生产部分用防爆墙隔开，防止相互影响，防爆车间必须设置足够的安全疏散用门、通道、楼梯，疏散门一律向外开启。3.以SO2等硫污染物的处理为例说明在工艺设计中如何满足防毒和环保要求。 高浓度的二氧化硫可以直接用于生产硫酸，低浓度的可以用碱吸收处理，煤燃烧时会排放二氧化硫等污染物，可以在煤中加入石灰石，大大降低废气中的二氧化硫。 工艺设计中尽量选用无毒或低毒的原料路线，对同一产品如果存在两条或两条以上的原料路线，在经济合理、工艺上可行的前提下尽量选用无毒或低毒的原料路线。4.以氮氧化合物污染物的处理为例说明在工艺设计中如何满足防毒和环保要求。 氮氧化物的处理主要采用催化还原法，吸附法和吸收法。催化还原法是在高温，催化剂存在的条件下，将废气中的氮氧化物还原成无毒的氮气。吸附法主要利用吸附材料，吸附剂吸附废气中的氮氧化物。吸收法用水或酸碱盐的水溶液来吸收废气中的氮氧化物，净化废气。 工艺设计中选用催化剂时，在催化剂活性差别不大时尽量选用无毒或低毒的原料路线。工艺上还应考虑综合利用，把生产过程中产生的副产物加以回收利用，减小污染。三1.财务评价中盈利能力分析的静态分析指标主要有哪些，其主要意义。 静态指标：投资利润率，投资利税率，资本金净利率和投资回收期。 投资利润率：以判别项目单位的投资盈利能力是否达到行业的平均水平 投资利税率：以判别项目单位投资对国家积累的贡献是否达到行业的平均水平 资本金净利润率：反映投入项目的资本金的盈利能力 投资回收期：以项目的净收益抵偿全部投资所需的时间2.财务评价中盈利能力分析的动态分析指标主要有哪些，其主要意义。 动态指标：财务净现值，财务内部收益率 财务净现值大于零或者等于零的项目是可行的，在比较设计方案时，选择净现值大的，投资额不同时需要净现值率的大小衡量 反映项目所占用资金的盈利率3.财务评价中清偿能力分析的主要指标有哪些，其主要意义。 借款偿还期：当借款偿还期满足贷款机构的要求时，认为项目有偿还能力 资产负债率：反映项目利用债权人提供的资金进行经营活动的能力和债权人发放贷款的安全程度 流动比率：反映项目流动资产在短期债务到期以前，可以变现金用于偿还流动负债的能力 速动比率：反映项目流动资产中可以立即用于偿付流动负债的能力4.什么是投资项目的不确定性分析，如何利用盈亏平衡分析说明项目建设的风险大小。 建设项目经济评价采用的基础数据大部分来自预测和估算因此具有一定的不确定性。盈亏平衡分析是通过计算盈亏平衡点分析项目成本与收益平衡关系的一种方法，盈亏平衡点通常根据正常生产年份的产品产量或销售量、可变成本、固定成本、产品价格和销售等计算，用生产能力利用率或产量表示，该值小说明项目适应市场需求变化的能力大，抗风险能力强。5.什么是投资项目的不确定性分析，如何利用敏感性分析说明项目建设的风险大小。 敏感性分析是通过分析、预测项目主要因素发生变化是对经济评价指标的影响，从中找出敏感因素，并确定其影响程度。6.项目总投资包括哪些，这些投资以何在方式计入总成本。 工程项目总投资包括（固定资产投资，流动资金）。固定资产（建设投资、投资方向调节税、建设期利息）。建设投资（固定资产、无形资产、递延资产、预备费）7.产品总成本主要由哪些成本和费用组成，固定成本和变动成本主要包括哪些。 产品总成本一般由生产成本、管理费、财务费、销售费过程。固定成本包括：职工工资，福利，固定资产折旧费，修理费，租赁费，摊销费，长期负债利息净支出，税收。变动成本包括：采购费，周转资金借款利息净支出，金融机构手续费及其他费用。四1.工艺设计中阀门主要功能，并列举几种给予说明。 阀门用于启闭、节流及保证管系和设备的安全运行。 球阀：用于低温、高压及粘度大的介质，不能作调节流量用 节流阀：用于温度较低、压力较高的介质，以及需要调节流量和压力的部位，不适用粘度大和含有固体颗粒的介质。2.按结构分类阀门主要有哪几种，在工艺中有何用途。 蝶阀用于开启或关闭管道内的介质。也可作调节用阀门。 球阀、闸阀、旋塞阀、截止阀用于开启或关闭管道的介质流动。 止回阀（包括底阀）用于自动防止管道内的介质倒流。 节流阀用于调节管道介质的流量。 安全阀用于锅炉、容器设备及管道上，当介质压力趔过规定数值时，能自动排除 过剩介质压力，保证生产运行安全。 减压阀用于自动降低管道及设备内介质压力。系使介质经过阀瓣的间隙时，产生阻力造成压力损失，达到减压目的。 疏水阀用于蒸汽管道上自动排除冷凝水，防止蒸汽损失或泄漏。 3.离心泵流程设计和设备布置设计应注意哪些问题。 流程设计注意问题：介质物性参数，工艺参数。 泵的布置首先考虑方便操作和检修，其次是注意整齐美观。泵在集中布置时一般采用一下方式：.离心泵的排出口取齐，并列布置，使泵的出口管整齐，也便于操作。.当泵的排出口不能取齐时，可采用泵的一端基础取齐。这种方法便于设置排污或排污沟。4.板式精馏塔流程设计和设备布置设计应注意哪些问题。 流程设计注意问题：板式精馏塔的空塔气速大，生产能力大，有较大的操作弹性，适用于气液负荷有较大波动的场合，在空塔气速大，塔顶溅液严重，以及工艺过程不允许出塔气体夹带雾滴情况下，需要在塔顶气体出口设置除沫器。 塔布置时，应以塔为中心把与塔有关的设备如中间槽、冷凝器、回流泵、进料泵等就近布置，尽量做到流程顺，管道短，战地少，操作维修方便。5.管壳式换热器流程设计和设备布置设计时应注意哪些问题。 流程设计注意问题：易结垢物料需要提高流速以增大传热膜系数的流体，腐蚀性或压力高的流体低温流体应走管程。流动方式的选择，冷热流体在换热器内的流动方式有并流或逆流还有多壳程，多壳程的复杂流动过程。为提高传热应尽可能采用逆流操作。折流板安装提高管外给热系数。 .布置时要考虑换热器抽管束或检修所需的场地和设施。当检修中汽车吊不能接近换热器时，应设吊车梁、地面轨道或其他检修用设施。 .尽量避免直径较大的两个以上的换热器叠放在一起布置，若有特殊要求或考虑节省占地面积起见，可以考虑重叠布置，但不能造成维修困难。 .操作温度高于物料自然点的换热器上方如无楼板或平台隔开，不应布置其他设备。五1、，工业中常用的泵的种类，适用场合。 常用的泵有离心泵、往复泵、漩涡泵等；离心泵：输送温度下的液体粘度不宜大于650/s，液体中溶解或夹带的气体不宜大于5，液体中含有固体颗粒时选用特殊离心泵。往复泵：输送温度下液体粘度大于650/s，液体中气体含量允许稍大于5。漩涡泵：输送温度下液体粘度不大于35/s，温度。不大于110、液体允许含有5以下的气体。2、悬浮液分离通常选用哪些形式离心机，其使用特点和要求。 含固量高的悬浮液选用过滤式离心机，含固量低且所含颗粒粒经又很小选用沉降式离心机。3、常用气体压缩机形式，使用特点和要求。 往复式压缩机：压力范围广，可达300MPa以上、单机调节范围大、热效率高、一般压力范围对材料要求低，多用普通钢铁、单机难以做到大流量，运行震动大，易损件多维修大。 离心式压缩机：结构紧凑震动小，被压气体干净基本不受润滑油污染、气量调节范围较小，气量下降较多可引起喘振、高压比，效率较低。 回转式压缩机：结构简单维修方便气流稳定比功率稍大。 轴流式压缩机：流量特别大，排气压力不高、对结垢腐蚀和冲蚀比离心式敏感，用于空气和洁净气体、效率比离心式高。4、离心泵5、有三足式、上悬式、卧式刮刀卸料、活塞卸料。六1、塔设备配管设计考虑哪些问题，有哪些特殊要求。 管道离开塔的管嘴后应立即向下，并沿着与塔体平行的方向布置；塔与管道最外边缘的净距离为300；水平段的高度一般受管廊高度影响，尽可能排成一排且取同一标高；与低于管廊的设备管嘴相接的管道，可在管廊下层管道的下部0.6m穿越管廊或接至泵嘴或其他设备；沿塔管道的垂直管段一般要有足够的长度，适宜安装孔板；管道的支架生根于塔壁上，其固定点的位置应经应力分析和位移计算确定。2、立式容器配管设计考虑哪些主要问题，有哪些特殊要求。 立式容器接管方位一般不受内部结构影响，而是由配管最优化设计所决定的。管道的布置方法与塔的基本相同。各反应槽的管道布置、阀门安装位置力求一致，否则易发生误操作。3、卧式容器配管设计考虑哪些要求，有哪些特殊要求。 3.1卧式压力容器的集液包如果位于平台上，需要考虑位于集液包下方阀门的操作。因此，尽可能将阀门安装于平台上。 3.2卧式压力容器的顶部管口通常位于一条线上，管线布置时应采用90弯头转向与管廊或相关设备连接，并应特别注意管口的间距要满足阀门操作的要求。 3.3与压力容器相连的空气管、蒸汽管、水管等公用工程管线，在靠近设备管口处要设切断阀，并且在切断阀的上游安装止回阀，防止工艺介质倒流。 3.4隔断设备用的阀门,在条件允许时,宜与设备上的管口直接相连或尽量靠近设备。与装有剧毒介质的压力容器相连的管线阀门，应与设备上的管口直接相连。采用双阀的管线，两个阀门之间应设一段短管，不宜将两个阀门与设备上的管口直接相连。 4、泵的配管设计应注意哪些特殊要求。 当泵布置在管廊下时，进出管廊的管道管底距地面净距除应满足泵的检修外，不宜小于3.5m。 输送腐蚀性介质的管道，不应布置在泵和电机的上方。 泵的配管要有足够的柔性，泵口承受的反力必须在允许范围内。输送高温或低温介质时，泵的配管要经应力分析，在热应力允许范围内配管形状应尽量简单。 泵的水平吸入管道要避免由于热膨胀而形成“袋形”。 泵的吸入管道应满足泵所需净正吸入压头（NPSH），管道尽可能短和少拐弯。从设备至泵的吸入管道较长时，应由工艺系统专业进行管道阻力降核算。 当泵入口管道和泵管口直径不同，而PID又无特殊要求时，泵入口阀门的公称直径应不小于规定。 当泵出口管道的直径比泵管口大时，泵出口阀门的直径至少比泵管口大一级。 配管时要考虑泵的拆卸，公称直径小于或等于40mm的承插焊管道，在适当的位置需设置拆卸法兰。 几台并列布置的泵的进出口阀门应尽量采用相同的安装高度。当进出口阀门安装在立管上时，阀门的安装高度宜为1.2m（阀门手轮中心与操作面的距离），手轮方位应便于操作。 泵的基础宜高出地面0.2 m，最小不得小于0.1m,其具体高度应根据泵进口处放净管的安装高度确定。 11对输送可燃液体和有毒介质的泵，泵的放净管应按PID要求设计，不得采用明沟排放。 12 为使泵体少受外力作用，应在靠近泵的管段上设置合理的支、吊架或弹簧支、吊架。 5、往复式压缩机配管设计注意哪些特殊要求。 为减少气体压力脉动，在压缩机管道上安装孔板或缓冲罐，离管嘴越近越好；减少压缩机震动，尽量减少管道弯头个数和采用曲率半径较大的，加大管道支架的刚性和支架的数量；为避免共振，在吸入和排出管道上靠近管口的阀门的接管和压力表的导压管的壁厚增加，并板筋加固；防止冷凝液进入气缸，入口前设置凝液分离罐；停机时不允许回流出口管设置排凝罐，同时安装一个止回阀。6、作用于管道载荷有哪些，各有什么特点，分别产生什么应力作用。 作用于管道载荷有静载荷和动载荷。静载荷是缓慢的，毫无震动的加到管道上的载荷，大小与位置无关。动载荷随时间有迅速变化的载荷。分别产生一次应力、二次应力、峰值应力。7、作用于管道的应力有哪几类，各有哪些载荷产生，有什么特点。 一次应力 由于外载荷作用在管道内部产生的正应力或切应力，特点是非自限性的。 二次应力 是管道由于变形受约束而产生的正应力或切应力，特点是自限性的。 峰值应力 是由于载荷、结构形状的局部突变而引起的局部应力集中的最高应力值，特点是整个结构不产生任何显著变化。8、管道热应力如何产生的，与什么因素有关，如何消除。 管道收到约束，温度变化时不能自由地膨胀或收缩，这时管道将产生热应力。与温度和管道柔性有关，采用管道补偿器来减小热应力。七1、工业中用于温度测量的仪表装置有哪几类，各有什么特点，如何选用？ 工业温度检查主要采用热电偶和热电阻。热电偶特点： 测温精度高、性能稳定 结构简单、易于制造互换性好 将温度信号转换成电信号，便于远传和多点切换测量 测量范围大 形式多样，适用于各种条件。热电阻特点：中低温范围测量精度高、灵敏度高、性能稳定、输出信号强，同时便于远距离测量。 选用时考虑测量范围、仪表使用要求、测量环境、仪表的可维修性和成本。2、工业中用于压力测量的仪表装置有哪几类，各有什么特点，如何选用？ 工业常用压力测量的有：液柱式压力计、弹性式压力计、压阻式压力计、压电式压力计。液柱式将被测压力转化为液柱高度，结构简单，直观。弹性式压力计结构简单，适用方便，便于携带，工作可靠安全，价格比较便宜。压电式压力计利用半导体压阻效应工作，单晶硅材料弹性性能好，转换精度高。压电式压力计尺寸小、重量轻、工作可靠、测量频率宽，但对震动和电磁场敏感。选用时主要根据： 使用环境和测量介质的性质 显示方式和其他要求 精度等级 测量范围 压力变送器、传感器的选择 安装附件的选择3、工业中用于流量测量的仪表装置有哪几类，各有什么特点，如何选用？ 工业中常用的流量检测仪表有压差式流量计、转子式流量计、电磁式流量计。压差式流量计利用节流原理，使用广泛；转子式流量计可测小流量、结构简单、维修方便、压力损失小、价格低廉；电磁式流量计可测导电液体流量，不受流体压力，温度，粘度，密度等影响，测量范围大，可测含杂质液体和腐蚀性液体。选用时首先考虑流体的性质和状态，其次要考虑工艺允许的压力损失，最大最小额定流量，同时应注意使用场合特点，测量精度要求，以及显示的方式等。八1、绝热保护的种类，工业中哪些情况需要采用绝热保护措施？ 包括保温和保冷，一下情况需要采取绝热措施： 外表面温度大于50以及外表面温度小于或等于50但工艺需要保温的设备、管道及其附件。 工艺生产中需要减小介质的温度降或延迟介质凝结时。 介质温度低于周围空气露点温度时；以及在环境温度下，为防止设备或管道外表面凝露时。 对于工艺生产中不需要保温的设备，管道及附件，当其表面温度超过60，而需要经常操作维护，在无法采用其他措施防止烫伤时，应进行绝热。 凡用绝热来提高设备的耐火等级时。 减少冷介质在生产或输送过程中冷量损失以及制冷系统中的冷设备，冷管道等。 与保冷设备或管道相连的仪表及其管道。 为防止0以上常温以下的设备或管道外表面凝露时。2、保温层主要有哪几层，每层的作用及材料？ 保温结构由绝热层和保护层组成，对于埋地的应设防潮层。 绝热层主要用于阻挡热流的，常用的材料有硅酸钙制品、泡沫石棉等； 保护层主要保护内层材料，主要材料薄铝合金板、镀锌薄钢板等； 防潮层主要防止蒸汽或水渗透内部，主要材料油性黑色阻燃型玛蹄腊、白色玛蹄腊、防腐保温胶带，PE绝缘防腐胶带。3、保冷层主要有哪几层，每层的作用及材料？ 一般保冷结构有防锈层、绝热层、保护层、防潮层组成。防锈层防止腐蚀生锈，主要材料有红丹漆、沥青漆等。4、绝热层厚度设计计算按哪些原则，需要满足哪些条件？ 除平面外，设备或管道的直径小于或等于1020时，绝热层厚度按圆筒计算，大于1020时，按平面计算。 保温计算应根据工艺要求和技术经济分析选择保温计算公式。 保冷计算应根据工艺要求确定保冷计算参数。 满足条件：限定外表面温度，限定散热热流密度，限定内部介质温降，限定内部介质的冷冻或凝固温度，获得最经济效果等。5、有一台立式设备，直径2m，介质温度250，已知设备所在地平均气温12，年均风速2m/s，设备位于室外，拟以岩棉制品保温，求保温层厚度。6、 已知一根主蒸汽管道2196mm，温度450，室内温度25，采用微孔硅酸钙制品保温，控制保温层外表面温度50，试计算保温层厚度。九1、影响腐蚀的环境因素有哪些，缓蚀剂有哪些种类，简要阐述缓蚀剂的新进展。 环境因素有：相对湿度，温度，氧气含量，大气其它物质的影响。缓蚀剂种类有：氧化型，沉淀型，吸附型。目前，绿色天然缓蚀剂、多功能缓蚀剂以及基于分子设计的缓蚀剂开发是研究发展的趋势。2、防腐涂料有哪些物质组成，各起什么作用，简述防腐涂料涂装技术新进展。 通常由成膜物质，分散物质，颜料和填料组成。 成膜物质使涂料牢固附着于被涂物表面形成连续薄膜，是构成涂料的基础，决定涂料的基本特性。 分散物质作用主要是使成膜物质分散而成粘稠状液体，有助于施工且兼有改善涂膜的某些特性。 颜料和填料主要作用在于着色和改善涂膜性能，增强涂膜的保护，装饰和防锈能力，也起到降低涂料成本的作用。3、什么是金属腐蚀，腐蚀会带来哪些维护和损失，防腐措施有哪些。 金属材料受周围介质的作用而损坏，称为金属腐蚀。这会显著降低金属材料的强度、塑性、韧性等力学性能，破坏金属构件的几何形状，增加零件间的磨损，恶化电学和光学等物理性能，缩短设备的使用寿命，甚至造成火灾、爆炸等灾难性事故。防腐措施：除去环境中的腐蚀性物质、在环境中添加防腐蚀性成分、添加缓蚀剂、添加水质稳定剂、涂抹防锈层等。1、压缩机布置一般要求。 （1）压缩机组及其附属设备的布置，应满足制造厂的要求； （2）压缩机宜布置在被抽吸的设备附近，其附属设备宜靠近机组布置； （3）可燃气体压缩机的布置应符合下列要求： 1）与明火设备、非防爆的电气设备的间距，应符合现行国家标准。 2）宜露天布置或半敞开布置。在寒冷或多风沙地区可布置在厂房内； 3）单机驱动功率等于或大于150kw的甲类气体压缩机厂房，不宜与其他甲、乙、丙类房间共用一幢建筑物；压缩机的上方，不得布置甲、乙、丙类液体设备，但自用的高位润滑油箱不受此限。2、泵的布置方式有哪几种，有何具体要求。 泵的布置方式有三种：露天布置、半露天布置和室内布置。 1) 露天布置。露天布置的泵，通常集中布置在管廊的下方或侧面，也可分散布置在被抽吸及设备的附近。其优点是通风良好，操作和检修方便。 2) 半露天布置。半露天布置的泵适用于多雨地区，一般在管廊下方布置泵，在上方管道上部设顶棚。或将泵布置在框架的下层地面上，以框架平台作为顶棚。这些泵可根据与泵有关设备布置要求，将泵布置成单排、双排或多排。 3) 室内布置。在寒冷或多风沙地区将泵布置在室内。如果工艺过程要求设备布置在室内时，其所属的泵也应在室内布置。3、管道敷设的方式有哪些类，优缺点是什么 管道敷设方式有地面以上和地面以下两大类。(1)地面以上通称架空敷设，是石化装置管道敷设的主要方式。具的便于施工、操作、检查、维修及经济等优点。(2)地下敷设1)埋地敷设：其优点是利用地下的空间，使地面以上空间较为简洁，并不需支承措施；其缺点是管道腐蚀性较强，检查和维修困难，在车行道处有时需特别处理以承受大的载荷，低点排液不便及易凝油品凝固的管内时处理困难，带隔热层的管道很难保持其良好的隔热功能等，故只有在架空敷