化工設(shè)計(jì)概論試題

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)一填空題新建項(xiàng)目設(shè)計(jì)包括新產(chǎn)品設(shè)計(jì)和采用新 工藝 或新技術(shù)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)代表的任務(wù)是參加基本建設(shè)的現(xiàn)場(chǎng)施工和安裝?；び?jì)算包括工藝設(shè)計(jì)中的 物料衡算 、能量衡算以及設(shè)備選型和計(jì)算三個(gè)內(nèi)容。設(shè)備是完成生產(chǎn)過(guò)程的重要條件，是確定技術(shù)路線和工藝流程 時(shí)必然涉及到的因素。工藝流程草圖流程線的起始和終了處注明 物料 的名稱來(lái)源及去向。設(shè)備在工藝管道及儀表流程圖上應(yīng)標(biāo)注 位置 和名稱。對(duì)于連續(xù)操作過(guò)程，選用 單位時(shí)間作為基準(zhǔn)是很自然的。工藝設(shè)計(jì)的任務(wù)是根據(jù)工藝需要，計(jì)算并 選擇

2、某種型號(hào)設(shè)備，以便訂貨。根據(jù)工藝流程的特點(diǎn)，確定反應(yīng)釜是 連續(xù) 操作還是間歇操作。設(shè)備布置首先要滿足工藝 流程 和工藝條件的要求?；S使用最多的換熱器是 列管式 換熱器與再沸器。真空管線應(yīng)盡量短，盡量減少?gòu)濐^和 閥門以降低阻力，達(dá)到更高的真空度。管架是用來(lái) 支撐 、固定和約束管道的。循環(huán)冷卻水在周而復(fù)始的循環(huán)使用過(guò)程中，會(huì)對(duì)管道產(chǎn)生 腐蝕 并在管壁上結(jié)垢。物質(zhì)的燃燒必須具備 三 個(gè)條件。化工設(shè)計(jì)可根據(jù) 項(xiàng)目 性質(zhì)分類，也可按設(shè)計(jì)性質(zhì)分類。施工圖設(shè)計(jì)的任務(wù)是根據(jù) 擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)意見(jiàn)，解決擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)階段待定的各項(xiàng)問(wèn)題。擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)文件應(yīng)包括以下兩部分內(nèi)容： 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)說(shuō)明書(shū)的附圖、附表。工

3、藝管道及儀表流程圖上，管道的標(biāo)注內(nèi)容應(yīng)包括三個(gè)組成部分：即 管道號(hào) 、管徑和管道等級(jí)。執(zhí)行器的圖形符號(hào)由 執(zhí)行 機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)兩部分組合而成。加壓操作的塔可分為 氣相 出料和液相出料兩種。物料衡算的理論根據(jù)是 質(zhì)量守恒定律。流量大而揚(yáng)程不高時(shí)可選用單級(jí) 離心泵 。對(duì)于釜式反應(yīng)器，依靠 攪拌器 來(lái)實(shí)現(xiàn)物料流動(dòng)和混合接觸。車間設(shè)備布置是確定各個(gè)設(shè)備在車間 平面 和立面上的位置。容器分 中間 貯存容器與原料及成品貯罐兩類。管架按位置可分為 管道 管架和室內(nèi)管架兩類。換熱器與鄰近設(shè)備間可用管道 直接 架空連接。工業(yè)上采暖系統(tǒng)按 蒸汽 壓力分為低壓和高壓兩種。自燃點(diǎn)是指物質(zhì)在沒(méi)有外界引燃的條件下在空氣中

4、能自燃的 溫度 。工藝管道及儀表流程圖可以 車間 （裝置）或工段（分區(qū)或工序）為主項(xiàng)進(jìn)行繪制。工藝管道及儀表流程圖上一般應(yīng)畫出所有 工藝 物料和輔助物料的管道。再沸器有兩種形式，一種是 對(duì)流 循環(huán)式，另一種是沉浸式。對(duì)于 間歇 操作過(guò)程，按投入一批物流的數(shù)量為基準(zhǔn)，最為方便。化工設(shè)備從總體上分為兩類：一類稱 標(biāo)準(zhǔn)（定型備 類稱非標(biāo)準(zhǔn)(非定型)設(shè)備。填料塔操作氣速比泛點(diǎn)氣速 小 ?；ぴO(shè)備的材料除考慮 強(qiáng)度和剛度外，還應(yīng)當(dāng)考慮耐腐蝕、耐高溫等性質(zhì)。墻按位置可分為 外 墻和內(nèi)墻。車間廠房布置包括車間 平面 布置和立面布置。塔和立式設(shè)備的人孔，應(yīng)對(duì)著空?qǐng)龅鼗驒z修通道而布置在 同一 方向。泵應(yīng)盡量靠近

5、供料設(shè)備以保證良好的 吸入 條件。設(shè)備布置圖是表示一個(gè)車間或工段的 生產(chǎn) 和輔助設(shè)備在廠房建筑內(nèi)外布置的圖樣。公用工程包括給排水、供電、 供熱 、與冷凍以及采暖通風(fēng)等專業(yè)?；嵩纯煞譃?直接 熱源和間接熱源。燃燒熱是可燃物質(zhì)在氧氣中 完全 燃燒時(shí)所釋放的全部熱量。二選擇題（每題1分，共計(jì)10分）概念設(shè)計(jì)的規(guī)模應(yīng)是( ) A小試時(shí)的最佳規(guī)模。B工業(yè)化時(shí)的最佳規(guī)模。C中試時(shí)的最佳規(guī)模。D大型試驗(yàn)時(shí)的最佳規(guī)模。流程草圖中物料管線用( ) A粗實(shí)線畫出。B細(xì)實(shí)線畫出。C細(xì)虛線畫出。D粗虛線畫出。工藝管道及儀表流程圖上的設(shè)備圖形及其高低間相對(duì)位置大致按( ) A 1：20或1：40的比例進(jìn)行繪制。B

6、1：40或1：80的比例進(jìn)行繪制。C 1：100或1：200的比例進(jìn)行繪制。D 1：200或1：400的比例進(jìn)行繪制。根據(jù)工藝條件及泵的特性，首先決定泵的( )A尺寸B流量C揚(yáng)程D型式化工設(shè)備圖主視圖一般采用( ) A 俯視的表達(dá)方法。B 正視的表達(dá)方法。C全剖視的表達(dá)方法。D 側(cè)視的表達(dá)方法。車間布置設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括車間( ) A廠房布置和車間設(shè)備布置。B管線布置和車間設(shè)備布置。C儀表布置和車間設(shè)備布置。D人員布置和車間設(shè)備布置。設(shè)備布置圖中的所有設(shè)備，均需標(biāo)出( ) A型號(hào)與位號(hào)。B名稱與位號(hào)。C功能與位號(hào)。D生產(chǎn)廠家與位號(hào)。管道引出支管時(shí)，液體管道應(yīng)從( ) A上方引出。B下方引出。C左方

7、引出。D右方引出。塔的布置常分成操作區(qū)和( ) A準(zhǔn)備區(qū)兩部分。B維護(hù)區(qū)兩部分。C安全區(qū)兩部分。D配管區(qū)兩部分。管道布置圖上的管件通常用( )A符號(hào)表示。B圖形表示。C 線段表示。D 數(shù)字表示。11.方案設(shè)計(jì)這個(gè)階段的任務(wù)是確定生產(chǎn)方法和生產(chǎn)流程，它們是整個(gè)( ) A工藝設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。B工程設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。C管路設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。D設(shè)備設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。12生產(chǎn)工藝路線選定后，即可進(jìn)行( ) A基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。B中試設(shè)計(jì)。C流程設(shè)計(jì)。D設(shè)備設(shè)計(jì)。13工藝管道及儀表流程圖是以( ) A工藝流程圖為依據(jù)。B物料流程圖為依據(jù)。C管道流程圖為依據(jù)。D儀表流程圖為依據(jù)。14.流程草圖中動(dòng)力管線用( ) A中粗實(shí)線畫出。B中細(xì)實(shí)

8、線畫出。C粗實(shí)線畫出。D粗虛線畫出。15.蒸餾塔的控制方案很多，但基本形式通常有( )A一種。B兩種。C三種。D四種。16.車間布置分初步設(shè)計(jì)和( ) A平面設(shè)計(jì)兩個(gè)階段。B立面設(shè)計(jì)兩個(gè)階段。C土建設(shè)計(jì)兩個(gè)階段。D施工圖設(shè)計(jì)兩個(gè)階段。17.車間布置設(shè)計(jì)和配管設(shè)計(jì)必需與( ) A設(shè)備設(shè)計(jì)有密切的關(guān)系。B基礎(chǔ)設(shè)計(jì)有密切的關(guān)系。C土建設(shè)計(jì)有密切的關(guān)系。D工藝設(shè)計(jì)有密切的關(guān)系。18.在設(shè)備布置圖中，視圖的表達(dá)內(nèi)容主要有建筑物及其構(gòu)件和( ) A裝置。B設(shè)備。C管線。D廠房。19.管道引出支管時(shí)，氣體管道應(yīng)從( )A上方引出。B下方引出。C左方引出。D右方引出。20.管道布置圖又稱為管道安裝圖或 ( )

9、 A設(shè)備圖。B流程圖。C控制圖。D配管圖。21.化工新技術(shù)開(kāi)發(fā)過(guò)程中要進(jìn)行概念設(shè)計(jì)、中試設(shè)計(jì)和( ) A工程設(shè)計(jì)等三種設(shè)計(jì)。B工藝設(shè)計(jì)等三種設(shè)計(jì)。C設(shè)備設(shè)計(jì)等三種設(shè)計(jì)。D基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等三種設(shè)計(jì)。22.根據(jù)工程的重要性、技術(shù)的復(fù)雜性和技術(shù)的成熟程度及計(jì)劃任務(wù)書(shū)的規(guī)定，( ) A中試設(shè)計(jì)可分為三段設(shè)計(jì)、兩段設(shè)計(jì)和一段設(shè)計(jì)。B工程設(shè)計(jì)可分為三段設(shè)計(jì)、兩段設(shè)計(jì)和一段設(shè)計(jì)。C基礎(chǔ)設(shè)計(jì)可分為三段設(shè)計(jì)、兩段設(shè)計(jì)和一段設(shè)計(jì)。D概念設(shè)計(jì)可分為三段設(shè)計(jì)、兩段設(shè)計(jì)和一段設(shè)計(jì)。23.項(xiàng)目建議書(shū)是進(jìn)行可行性研究和編制( )A設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的依據(jù)。B 概算書(shū)的依據(jù)。C 施工圖設(shè)計(jì)的依據(jù)。D初步設(shè)計(jì)的依據(jù)。24.生產(chǎn)方法和工藝流程

10、的選擇的( )A合理性主要指技術(shù)上先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)上合理。B可靠性主要指技術(shù)上先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)上合理。C經(jīng)濟(jì)性主要指技術(shù)上先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)上合理。D先進(jìn)性主要指技術(shù)上先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)上合理。25.生產(chǎn)工藝流程草圖一般由( ) A物料流程、圖例和設(shè)備一覽表等三個(gè)部分組成。B工藝流程、圖例和設(shè)備一覽表等三個(gè)部分組成。C管道流程、圖例和設(shè)備一覽表等三個(gè)部分組成。D儀表流程、圖例和設(shè)備一覽表等三個(gè)部分組成。26.生產(chǎn)方法確定以后，就可以設(shè)計(jì)繪制 ( )A 設(shè)備布置圖B 車間布置圖C 化工設(shè)備圖D流程草圖。27.蒸餾是化工廠應(yīng)用極為廣泛的( )A動(dòng)力輸送過(guò)程。B傳熱過(guò)程。C傳質(zhì)過(guò)程。D換熱過(guò)程。28.立式容器的管口方位取決于

11、( )A 車間布置的需要。B管道布置的需要。C 設(shè)備布置的需要。D 工藝流程的需要。29.管道布置圖一般只畫管道和設(shè)備的( )A立面布置圖。B俯視布置圖。C側(cè)視布置圖。D平面布置圖。30.液體的閃點(diǎn)如果等于或低于環(huán)境溫度的則稱為 ( )A 可燃液體。B易燃液體。C 不燃液體。D 易揮發(fā)液體。BACDCABBDAACBABDCBADDBADADCBDB三名詞解釋題概念設(shè)計(jì)是從工程角度出發(fā)進(jìn)行的一種假想設(shè)計(jì)。 把各個(gè)生產(chǎn)單元按照一定的目的要求，有機(jī)地組合在一起，形成一個(gè)完整的生產(chǎn)工藝過(guò)程，并用圖形描繪出來(lái)，即是工藝流程圖。是對(duì)整個(gè)車間各工段、各設(shè)施在車間場(chǎng)地范圍內(nèi)，按照它們?cè)谏a(chǎn)中和生活中所起的作

12、用進(jìn)行合理的平面和立面布置。建筑物的下面，支承建筑物重量的全部土壤稱為地基?？傤A(yù)備費(fèi)包括基本預(yù)備費(fèi)和漲價(jià)預(yù)備費(fèi)兩項(xiàng)?；A(chǔ)設(shè)計(jì)是新技術(shù)開(kāi)發(fā)的最終成果，它是工程設(shè)計(jì)的依據(jù)。工藝流程設(shè)計(jì)通過(guò)工藝流程圖的形式，形象地反映了化工生產(chǎn)由原料進(jìn)入到產(chǎn)品輸出的過(guò)程?；ぴO(shè)備主要指在化工生產(chǎn)中常用的標(biāo)準(zhǔn)和非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備。用管道將各工段和各設(shè)備連接起來(lái)。稱管道布置。設(shè)備購(gòu)置費(fèi)包括設(shè)備原價(jià)及運(yùn)雜費(fèi)用。概算書(shū)是在初步設(shè)計(jì)階段編制的車間投資的大概計(jì)算。 工藝流程草圖：是用來(lái)表達(dá)整個(gè)工廠或車間生產(chǎn)流程的圖樣。將各工段與各設(shè)備按生產(chǎn)流程在空間上進(jìn)行組合、布置稱車間布置。基礎(chǔ)是建筑物的下部結(jié)構(gòu)，埋在地面以下。其他費(fèi)用是指工程費(fèi)用

13、以外的建設(shè)項(xiàng)目必須支出的費(fèi)用。四.簡(jiǎn)答題工藝流程四個(gè)重要過(guò)程。(4分)原料預(yù)處理過(guò)程。（1分）反應(yīng)過(guò)程。（1分）產(chǎn)物的后處理。（1分）三廢的處理過(guò)程。（1分）車間布置初步設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容。（6分）生產(chǎn)、生產(chǎn)輔助、生活行政設(shè)施的空間布置；決定車間場(chǎng)地與建筑物、構(gòu)筑物的大小； 設(shè)備的空間（水平和垂直方向）布置； 通道系統(tǒng)、物料運(yùn)輸設(shè)計(jì)；安裝、操作、維修所需的的空間設(shè)計(jì)；其他。答出一個(gè)得1分，最多得6分工程概算費(fèi)用的分類。（4分）設(shè)備購(gòu)置費(fèi)。（1分）安裝工程費(fèi)。（1分）建筑工程費(fèi)。（1分）其他費(fèi)用。（1分）什么情況需要保溫？(5分)凡設(shè)備或管道表面區(qū)溫度超過(guò)50，需要減少熱損失；設(shè)備內(nèi)或輸送管道內(nèi)的介

14、質(zhì)要求不結(jié)晶、不凝結(jié)；制冷系統(tǒng)的設(shè)備和管道中介質(zhì)輸送要求保冷；介質(zhì)的溫度低于周圍空氣露點(diǎn)溫度，要求保冷；季節(jié)變化大。 答出一個(gè)得1分，最多得5分。泵的選用與設(shè)計(jì)程序。(6分)1）確定泵型。 2）確定選泵的流量和揚(yáng)程。3）確定泵的安裝高度。4）確定泵的臺(tái)數(shù)和備用率。 5）校核泵的軸功率。6）確定冷卻水或驅(qū)動(dòng)蒸汽的耗用量。7）選用電動(dòng)機(jī)。8）填寫選泵規(guī)格表。 答出一個(gè)得1分，最多得6分。塔型選擇基本原則。(5分)生產(chǎn)能力大，彈性好。滿足工藝要求，分離效率高。 運(yùn)轉(zhuǎn)可靠性高，操作、維修方便。 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便，造價(jià)較低。 塔壓降小。 答出一個(gè)得1分，最多得5分。7.化工車間（裝置）工藝設(shè)計(jì)內(nèi)容（6

15、分）1)設(shè)計(jì)準(zhǔn)備工作2)方案設(shè)計(jì)3)化工計(jì)算4)車間布置設(shè)計(jì)5)化工管路設(shè)計(jì)6)提供設(shè)計(jì)條件7)編制概算書(shū)及編制設(shè)計(jì)文件答出一個(gè)得1分，最多得6分。8.簡(jiǎn)述化工車間管道布置設(shè)計(jì)的要求（4分）符合生產(chǎn)工藝流程的要求，并能滿足生產(chǎn)需要。便于操作管理，并能保證安全生產(chǎn)。便于管道的安裝和維護(hù)。要求整齊美觀，并盡量節(jié)約材料和投資。答出一個(gè)得1分，最多得6分。9.管道支架按其作用分類（4分）固定支架 （1分）滑動(dòng)支架 （1分）導(dǎo)向支架 （1分）彈簧吊架 （1分）10.簡(jiǎn)述化工設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。(6分)基本形體以回轉(zhuǎn)體為主。各部分結(jié)構(gòu)尺寸大小相差懸殊。殼體上開(kāi)孔和管口多。廣泛采用標(biāo)準(zhǔn)化零部件。采用焊接結(jié)構(gòu)

16、多。對(duì)材料有特殊要求。防泄露安全結(jié)構(gòu)要求高。答出一個(gè)得1分，最多得6分。11.設(shè)計(jì)貯罐的一般程序。(6分)匯集工藝設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。選擇容器材料。容器型式的選用。容積計(jì)算。確定貯罐基本尺寸。選擇標(biāo)準(zhǔn)型號(hào)。開(kāi)口和支座。繪制設(shè)備草圖。 答出一個(gè)得1分，最多得6分。12.車間平面布置的內(nèi)容。(4分)生產(chǎn)設(shè)施。 （1分）生產(chǎn)輔助設(shè)施。（1分）生活行政設(shè)施。（1分）其他特殊用室。（1分）13.工藝上降低污垢系數(shù)方法。（4分）改進(jìn)水質(zhì)，（1分）消除死區(qū)，（1分）增加流速，（1分）防止局部過(guò)熱。（1分）14.反應(yīng)釜設(shè)計(jì)程序。（6分）1）確定反應(yīng)釜操作方式 2）匯總設(shè)計(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 3）計(jì)算反應(yīng)釜體積4）確定反應(yīng)釜設(shè)計(jì)（

17、選用）體積和臺(tái)數(shù) 5）反應(yīng)釜直徑和筒體高度、封頭確定 6）傳熱面積計(jì)算和校核 7）攪拌器設(shè)計(jì) 8）管口和開(kāi)孔設(shè)計(jì)答出一個(gè)得1分，最多得6分。 15.工程概算項(xiàng)目的劃分。(4分)工程費(fèi)用（1分） 其他費(fèi)用（1分） 總預(yù)備費(fèi)（1分） 專項(xiàng)費(fèi)用（1分） 16.簡(jiǎn)述車間設(shè)備布置需要滿足的要求。（6分）滿足生產(chǎn)工藝要求。（1分）符合經(jīng)濟(jì)原則。（1分）符合安全生產(chǎn)要求。（1分）便于安裝和檢修。（1分）建筑要求。（1分）保證良好的操作條件。（1分）17.簡(jiǎn)述化工設(shè)計(jì)結(jié)合國(guó)情應(yīng)考慮的問(wèn)題（6分）中國(guó)人民的消費(fèi)水平及各種化工產(chǎn)品的消費(fèi)趨勢(shì)。（1分）中國(guó)化工機(jī)械設(shè)備及電氣儀表的制造能力。（1分）中國(guó)化工生產(chǎn)所用的

18、化工原材料及設(shè)備用金屬材料的供應(yīng)情況。（1分）中國(guó)環(huán)境保護(hù)的有關(guān)規(guī)定和化工生產(chǎn)中三廢排放情況。（1分）勞動(dòng)就業(yè)與化工生產(chǎn)自動(dòng)化水平的關(guān)系。（1分）資金籌措和外匯貯備情況。（1分）18.露天或半露天布置的優(yōu)點(diǎn)。（4分）建筑投資少、用地省。（1分）利于安裝和檢修。（1分）有利于通風(fēng)。（1分）防火防爆。（1分）五.畫圖識(shí)圖題1.畫出真空泵流量調(diào)節(jié)中的真空管吸入支路調(diào)節(jié)示意圖。2.畫出通過(guò)調(diào)節(jié)換熱介質(zhì)來(lái)控制換熱器溫度的控制方案示意圖。3.畫出離心泵出口旁路調(diào)節(jié)示意圖。4.畫出用提餾段塔板溫度控制塔底產(chǎn)品流量來(lái)實(shí)現(xiàn)精餾塔的控制示意圖。5.畫出離心泵出口直接節(jié)流調(diào)節(jié)示意圖。6.畫出用精餾段塔板溫度控制塔頂

19、產(chǎn)品流量來(lái)實(shí)現(xiàn)精餾塔控制的示意圖。六.計(jì)算題1. 利用乙烯部分氧化制取環(huán)氧乙烷，將乙烯在過(guò)量空氣條件下通過(guò)銀催化劑進(jìn)行如下反應(yīng)，進(jìn)料物質(zhì)流量為1000mol/h，進(jìn)料中含乙烯10%（mol），乙烯轉(zhuǎn)化率為25%，計(jì)算反應(yīng)器出口物料量。反應(yīng)方程式如下：2C2H4+O22C2H4O 解：以每小時(shí)為計(jì)算基準(zhǔn)。 進(jìn)料：乙烯=100010%=100（mol/h）; （1分）空氣=100090%=900（mol/h）；（1分）其中：氮?dú)?9000.79=711（mol/h）; （1分） 氧氣=9000.21=189（mol/h）; （1分）轉(zhuǎn)化掉乙烯=10025%=25（mol/h）；（1分）則產(chǎn)物中：未

20、反應(yīng)的乙烯：10025=75（mol/h）;（1分）生成環(huán)氧乙烷：25（mol/h）;（1分）消耗氧氣：250.5=12.5（mol/h）;（1分）剩余氧氣：18912.5=176.5（mol/h）;（1分）氮?dú)猓?11（mol/h）。（1分）2.氨氧化反應(yīng)器的能量衡算 氨氧化反應(yīng)式為： 4NH3（氣）5O2（氣） 4NO（氣）6H2O（氣） 此反應(yīng)在 25、 1013kPa的反應(yīng)熱為H0r=904.6KJ?，F(xiàn)有25的 100molNH3/h和800mol 空氣/h連續(xù)進(jìn)入反應(yīng)器，氨在反應(yīng)器內(nèi)全部反應(yīng)，產(chǎn)物在200呈氣態(tài)離開(kāi)反應(yīng)器。如操作壓力為1013kPa，計(jì)算反應(yīng)器應(yīng)輸入或輸出的熱量。30

21、0時(shí)N2、O2、NO 和 H2O 的（N2）29.50J/（mol）（O2）30.80 J/（mol） （NO）30.80 J/（mol）（H2O）34.80 J/（mol） 解：題給的進(jìn)料量由物料衡算得到反應(yīng)器出口各組分的摩爾流量。n（H2O）64100150mol/h（1分）n（NO）44100100mol/h（1分）n（O2）8000.215410043mol/h（1分）n（N2）8000.79632mol/h（1分） 算焓時(shí)的參考態(tài)：25，101.3KPa，NH3（氣），O2（氣），NO（氣），H2O（氣）。因此進(jìn)口的兩股物料的焓均為零。計(jì)算出口物料的焓 ：H（H2O） n（H2O）（

22、H2O）(200-25)=913.5KJ/h （1分）H（NO） n（NO）（NO）(200-25)=539KJ/h （1分） H（O2）= n（O2）（O2）(20025)=231.77KJ/h （1分）H（N2）= n（N2）（N2）(20025)= 3262.7KJ/h （1分）反應(yīng)放熱H0r= 100 (904.6 )4 =22615 KJ/h （1分） 過(guò)程的H=22615913.5539231.773262.7=17668.03KJ/h（1分）3. 乙苯脫氫制苯乙烯，通入純乙苯為250kg/h，乙苯與水蒸氣質(zhì)量比為1：1.3，乙苯轉(zhuǎn)化率為50%，其中在轉(zhuǎn)化掉的乙苯中有90%轉(zhuǎn)化成苯

23、乙烯；10%轉(zhuǎn)化成苯；反應(yīng)如下。試計(jì)算反應(yīng)器出口物料量。 轉(zhuǎn)化成苯乙烯的反應(yīng)： C8H10C8H8+H2 轉(zhuǎn)化成苯的反應(yīng)： C8H10C6H6+C2H4 解：以每小時(shí)為計(jì)算基準(zhǔn)。每小時(shí)通入乙苯=250kg/h=2.358kmol/h; (1分)參加反應(yīng)的乙苯2.35850%=1.179kmol/h;剩余乙苯=2.35850%=1.179kmol/h=125kg/h; (1分)配入水蒸氣=2501.3=325kg/h; (1分)在反應(yīng)掉的1.179kmol乙苯中轉(zhuǎn)化成苯乙烯=1.17990%=1.061kmol/h；(1分) 轉(zhuǎn)化成苯=1.17910%=0.1179kmol; (1分)則反應(yīng)生成

24、：苯乙烯=1.061104=110.34（kg/h）;(1分)氫氣=1.0612=2.33（kg/h）;(1分)苯=0.117978=9.20（kg/h）;(1分)乙烯=0.117928=3.30（kg/h）;(1分)產(chǎn)物中水蒸氣=325（kg/h）。(1分)4.甲烷在連續(xù)式反應(yīng)器中用空氣氧化生產(chǎn)甲醛，甲烷的轉(zhuǎn)化率為40%，氧氣完全反應(yīng)。 CH4（氣）O2 HCHO（氣）H2O（氣） 以100mol進(jìn)反應(yīng)器的甲烷為基準(zhǔn)。假定反應(yīng)在足夠低的壓力下進(jìn)行，氣體便可看作理想氣體。甲烷于25進(jìn)反應(yīng)器空氣于25進(jìn)反應(yīng)器，如要保持出口產(chǎn)物為150，需從反應(yīng)器取走多少熱量？ （N2,150）29.24 J/（

25、mol）（HCHO,150）9.12 J/（mol） （H2O,150）34.00 J/（mol）（CH4,150）39.2J/（mol）H0f （CH4）=74.85KJ/molH0f （HCHO）=115.9KJ/molH0f （H2O）=241.83KJ/mol解：物料基難：100mol進(jìn)料CH4入口：CH4：100mol O2：10040%=40molN2：402179=150.48mol（1分）出口：CH4：10040=60mol （1分）N2：150.48molHCHO：40mol（1分）H2O：40mol（1分）取25時(shí)生成各個(gè)反應(yīng)物和產(chǎn)物的各種原子（即C、O2、H2）為基準(zhǔn)，非

26、反應(yīng)物質(zhì)N2也取25為基準(zhǔn) ，將各個(gè)焓值計(jì)算如下。H出（N2,150）= n（N2,150）(15025)=550KJ（1分）H進(jìn)（CH4,25）= nH0f （CH4）=74.85100=7485KJ（1分）H出（CH4,150）= nH0f （CH4）+n（CH4,150）(150-25)=（74.85+4.9）60=4197KJ（1分）H出（H2O,150）= nH0f （H2O）+n（H2O,150）(150-25)=（241.83+4.25）40=9503.2KJ（1分）H出（HCHO,150）= nH0f （HCHO）+n（HCHO,150）(150-25)=（115.9+1.14）40=4590.4KJ（1分）H=55041979503.2459