第一章化工設計的內容與程式
1、化工設計的種類。(紅字)
（1）根據專案性質分類：新建專案設計，重複建設專案設計，已有裝置的改造設計。
（2）根據化工過程開發程式分類：概念設計、中試設計、基礎設計和工程設計。
（3）工程設計按初步設計、擴大初步設計和施工圖設計三個階段進行。
2、概念設計的作用、主要內容。
概念設計是以過程研究中間結果（或最終結果）為基礎，從工程角度出發按照工業化時的最佳規模進行的一種假想設計。
概念設計的作用是暴露和提出基礎研究中存在的工藝流程、主要單元操作、裝置結構及材質、過程控制方案及環保安全等方面存在的問題，並為解決這些問題提供途徑或方案。
概念設計主要內容：
過程合成、分析和優化，設計工藝流程；
進行全系統的物料衡算、熱量衡算和裝置工藝計算；
確定工藝操作條件及主要裝置的型式和材質；
生產安全性分析，確定三廢治理措施；
計算基建投資、產品成本等主要技術經濟指標。
3、中試設計的目的。
驗證模型和資料，即概念設計中的一些結果和設計思想通過中試來驗證。
4、簡述基礎設計。
基礎設計是新技術開發的最終成果，是工程設計的依據。
基礎設計包括工藝條件，化學工程資料，設計計算結果。
運用系統工程的理論和計算機模擬技術對工藝流程和工藝引數進行優化。
基礎設計中對關鍵技術有詳盡的技術說明和資料。
5、簡述工程設計。
根據工程的重要性、技術的複雜性和技術的成熟程度及計畫任務書的規定，工程設計可分為三段設計、兩段設計和一段設計。
重大工程專案：按初步設計、擴大初步設計、施工圖設計三個階段進行。
技術成熟的大中型工廠：按擴大初步設計、施工圖設計兩個階段進行。
技術簡單、規模較小的工廠：可直接進行施工圖設計。
6、初步設計的主要任務：根據已批准的可行性研究報告，確定全廠性的設計原則、設計標準、設計方案和重大技術問題，編制出初步設計檔案和概算書。
工藝專業初步設計檔案內容：1）設計說明書 2）** 3）圖紙 4）概算書
7、簡述施工圖設計。
施工圖設計的任務：解決擴大初步設計階段待定的各項問題，並以它作為施工單位編制施工組織設計、編制施工預算和進行施工的依據。
施工圖設計的工作內容：在擴大初步設計的基礎上，完善流程圖設計和車間布置設計，進而完成管道配置設計和裝置、管路的保溫及防腐設計。
8、簡述可行性研究的主要內容。
可行性研究是對擬建專案進行全面分析及多方面比較，對其是否應該建設及如何建設作出論證和評價，為上級機關投資決策和編制、審批設計任務書提供可靠的依據。
可行性研究的內容：市場營銷情況研究，原料和技術路線研究，工程條件研究，勞動力**和費用、人員培訓、專案實施計畫研究，資金使用和成本核算研究等。
9、比較可行性研究報告與設計任務書的區別。(紅字)
答：從三個方面進行比較，時間上：可行性研究報告在先，設計任務書在後；內容上：
可行性研究報告只提供依據，設計任務書是結論；性質上：可行性研究報告是給上級提供決策的檔案，設計任務書是給設計人員的指令。
10、簡述化工設計的工作程式。
以基礎設計為依據提出專案建議書；
上級主管部門認可後寫出可行性研究報告；
上級批准後，編寫設計任務書；
進行初步設計、擴大初步設計，再經上級主管部門認可後進行施工圖設計。
11、化工車間（裝置）工藝設計的程式及內容：
答：1）設計準備工作：a.熟悉設計任務書 b.收集資料；
2）方案設計：確定生產方法和生產流程；
3）工藝計算：物料衡算、熱量衡算、裝置選型和設計計算；
4）車間布置設計；
5）化工管道設計；
6）提供設計條件；
7）編制概（預）算書及設計檔案。
12、設計檔案
初步（擴初）設計階段與施工圖設計階段的設計工作完成後都要編制設計檔案。它是設計成果的彙總，是進行下一步工作的依據，內容包括設計說明書、附圖（流程圖、布置圖、裝置圖等）和附表（裝置一覽表、材料彙總表等）。
13、乙個化工專案從設想到建成投產，分三個階段：即可行性研究決策階段、設計階段、建設階段。
第二章生產方法和工藝流程設計
1、工藝流程設計：生產工藝路線選定後，即可進行工藝流程設計；是化工設計中非常重要的環節；是工藝設計的核心。
工藝流程設計是通過**的形式，表示出某個化工生產裝置由原料到制得成品的全過程中物料和能量發生的變化及流向，以及生產中採用的化工過程及裝置（包括化學過程和物理—化學過程及裝置），還要表示出全部管道、所有閥門和管件及控制點。
2、生產方法和工藝流程選擇的原則：先進性可靠性合理性
先進性主要指技術上的先進和經濟上的合理可行。
可靠性是指所選擇的生產方法和工藝流程是否成熟可靠。
3、生產方法和工藝流程確定的步驟：
(1) 資料蒐集與專案調研；
(2) 生產裝置型別與製造廠商調研；
(3) 對調研結果進行全面分析對比。
4、工藝流程設計分為四個重要部分：
即原料預處理過程、反應過程、產物的後處理（分離淨化）、三廢處理過程。
5、工藝流程圖：是工藝設計的關鍵檔案，它以形象的圖形、符號、代號，表示出工藝過程選用的化工裝置、管路、附件及儀表自控等的排列及連線，藉以表達在化工生產中物料和能量的變化過程。
工藝流程圖的種類：方框流程圖、工藝流程簡（草）圖、工藝物料流程圖、帶控制點工藝流程圖、工藝管道儀表流程圖。
總工藝流程圖是在化工廠設計中，為總說明部分提供的全廠流程圖樣。
工藝流程簡（草）圖亦稱方案流程圖、流程示意圖，是用來表達整個工廠或車間生產流程的圖樣。
工藝物料流程圖簡稱pfd，是在全廠總工藝流程圖基礎上，分別表達各車間內部工藝物料流程的圖樣。它表達乙個生產工藝過程中的關鍵裝置或主要裝置，或一些關鍵節點的物料性質如溫度、壓力、流量和組成。
工藝管道儀表流程圖又稱施工流程圖，簡稱pid，用圖示方法把建立化工廠工藝裝置所需的全部裝置、儀表、管道及主要管件組合起來，起到描述工藝裝置結構和功能的作用。與之相配套的有輔助管道和公用系統管道儀表流程圖。
工藝流程圖有哪些型別？分別在哪一設計階段出現？(紅字)
答：①方框流程圖：根據選定工藝路線，對工藝流程進行概念設計時完成的流程圖，不編入設計檔案，多用於專案建議書、可行性研究報告等；
②工藝流程簡圖：設計初始階段用來表達整個工廠或車間生產流程的圖樣，不編入設計檔案，定性標出由原料轉化成產品的變化、流向以及所採用的各種化工單元及裝置，供設計開始時工藝方案討論；
③工藝物料流程圖（pfd）：完成物料衡算和熱量衡算後，以圖形與**的形式反映物料衡算和熱量衡算的結果，即繪製工藝物料流程圖。工藝物料流程圖列入初步設計階段的設計檔案，為設計審查提供資料，也作為生產操作和技術改造的參考資料——設計檔案資料；
④帶控制點工藝流程圖：完成裝置設計計算，確定控制方案，即可繪製初步設計階段帶控制點工藝流程圖，並作為設計成果編入初設階段的設計檔案中；
⑤工藝管道儀表流程圖（pid）：也稱工藝施工流程圖，是設計、繪製裝置布置圖和管道布置圖的基礎；也是施工、安裝和生產操作時的主要參考依據。
6、為什麼說工藝流程設計是工藝設計的核心？
工藝流程設計是化工設計中非常重要的環節，它通過工藝流程圖的形式，形象地反映了化工生產由原料進入到產品輸出的過程，其中包括物料和能量的變化，物料的流向以及生產中所經歷的工藝過程和使用的裝置、儀表等。在整個設計中，裝置選型和設計、工藝計算、裝置布置等工作都與工藝流程有直接關係。只有流程確定後，其他各項工作才能開展，工藝流程設計涉及各個方面。
7、工藝流程設計的主要任務是什麼？(紅字)
工藝流程設計的主要任務包括兩個方面：
（1）確定生產流程中各個生產過程的具體內容、順序和組合方式；
（2）繪製工藝流程圖。
8、為使設計出的工藝流程達到優質、高產、低耗和安全生產的要求，應注意解決好哪幾個方面的問題？(紅字)
(1) 確定整個流程的組成；
(2) 確定每個生產過程或工序的組成；
(3) 確定工藝操作條件；
(4) 確定控制方案；
(5) 合理利用原料及能量；
(6) 制定「三廢」處理方案；
(7) 制定安全生產措施。
9、化工工藝設計包括哪些內容？(紅字)
答：生產方法選擇，工藝流程設計，工藝計算，裝置的設計與選型，裝置布置，管道設計，對非工藝設計提供條件，設計說明書，概（預）算書。
10、簡述帶控制點的工藝流程圖。
畫出所有工藝裝置、工藝物料管線、輔助物料管線、閥門、管件及工藝引數測量點（溫度、壓力、流量、液位、物料組成、濃度等）。
在繪製帶控制點工藝流程圖時，遇到管路穿過裝置或交叉時應遵循「輔斷主不斷」原則，遇到管路拐彎時應成90度直角。
工藝管道儀表流程圖上，管道的標註內容應包括三個組成部分：即管道號、管徑和管道等級。
試比較初步設計階段帶控制點工藝流程圖與施工圖設計階段工藝管道儀表流程圖的不同點：可從裝置表達、主輔管道表達、儀表控制表達三個方面進行分析比較。
第三章化工計算
1、化工基礎資料的**：查手冊或文獻資料、估算、用實驗直接測定、計算機檢索等
2、化工基礎資料的分類：基本物性資料、熱力學物性資料、化學反應和熱化學資料、傳遞引數
3、相變熱：在恆定溫度和壓力下，單位物質發生相的變化時的焓變稱為相變熱。
4、化工計算包括那些內容？
化工計算包括工藝設計中的物料衡算、能量衡算以及裝置選型和設計計算。在此基礎上，繪製物料流程圖、主要裝置圖和帶控制點工藝流程圖。
5、物料衡算的目的有哪些？(紅字)
答： 確定原材料的消耗定額，判斷是否達到設計要求；
確定各裝置的輸入及輸出的物流量、摩爾分率組成及其他組成表示方法，在此基礎上進行裝置的選型及設計，並確定三廢排放位置、數量及組成
作為熱量衡算的依據；
根據計算結果繪出物流圖，可進行管路設計及材質選擇，儀表及自控設計等。
6、熱量衡算的目的是什麼？(紅字)
答：熱量衡算的目的如下：
（1）通過計算傳入或傳出的熱量，確定加熱劑或冷卻劑的消耗量以及其他能量的消耗；
（2）計算傳熱面積以確定換熱裝置的工藝尺寸；
（3）確定合理利用熱量的方案以提高熱量綜合利用的效率。
化工設計複習
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