2014年化工设计大赛流程与经验分享

第八届全国大学生化工设计大赛

Main point

●组队

激情+坚持+信任

●整体结构

流程模拟：确定工艺路线以后，进行物料平衡、能量平衡，并马上进行计算（相关软件：aspen plus，HYSYS，Pro II）。

流程计算完以后，马上做单元设计

图纸绘制与文献阅读

多看技术文献，特别是外国文献，是整个团队设计的方向和核心。因为

这个比赛比较讲究创新的，如果都按国内的东西做，没有自己思考的话，

做出来的东西都差不多一样。

作品平面设计

工厂的平面设计、部分工艺流程的设计（PID:工艺管道仪表流程图;PFD：

工艺流程图）

（相关软件：AutoCAD）

负责配管、总图布置和全场三维

（相关软件：PDMS\3DMAX\CADWORX）

其实话说回来比赛对配管、总图布置并不重视，但是现实的设计工作中，

这一块也非常重要，大概评委都是老师，属于学院派，没有做过工程师，

对于工程的一些细节没有办法把关。

其他基本问题

节能、自动化控制、选址、环境保护与评价、水、安全性问题、风险评

估、敏感性分析

几点需要注意的问题

●多问问题

不会就及时地去找学姐或学长。时间能节省很多，而且能最快的获得知识。

其他不说，就举一个例子，2010年的比赛题目是碳捕集和封存，涉及到碳的利用。大部分队伍都是选择捕集后的碳生产其他化工产品，但用这个工艺多产的碳有可能比捕集来节省的碳还要多，因此是一个陷阱。比赛里只有两只队伍想到通过光合作用养植物，一只是浙大的vivo la vida，一只是工大的wingteam。我知道其中一只就是听了老师的建议得出的方案，另一只就不清楚了。

●多看化工论坛和以前比赛的资料

马后炮、海川化工论坛

●必须要有创新点

有评委老师曾感言，如果有队伍的作品创新，如果没有大漏洞，一般会给高分，如果完全打回，会挫伤学生积极性。个人认为既然是工程设计比赛，不严谨的设计就应该果断打回。当然也有人会认为比赛这是一种概念设计，仁者见仁吧。

化工流程图解题技巧

思路+套路＝出路例谈初中化学工艺流程解题策略与核心素养的培养一、化工流程题特点初中化学流程图考查主要有溶液的流程和气体的流程两大类：㈠溶液溶质流程的特点： ⒈工业生产流程的主要框架:原料→预处理→分离提纯→核心反应→产品 ⒉试题本质：想办法从原料混合物中获得纯净的产品。 ⒊考查主要内容：物质的分离操作、除杂试剂的选择、生产条件的控制、产品分离提纯。㈡气体流程主要考查常见气体的分离提纯或质量测定，这类题考查问题主要设问出发点有： ⑴据流程图或题目提供的反应物和部分生成物书写情景方程式；⑵滤渣的成分；⑶滤液的成分；⑷核心反应条件的控制和原因；⑸选择化学除杂试剂及原因；⑹调pH值的范围及试剂的选择；⑺相关实验操作及仪器；⑻相关计算等等。工艺流程题的结构分题头、流程图和问题三部分。题头一般是简单介绍该工艺生产的原材料和工艺生产的目的(包括副产品)；流程图部分主要用框图形式将原料到产品的主要生产工艺流程表示出来；问题部分主要是根据生产过程中涉及到的化学知识设制成系列问题，构成一道完整的化学试题。二、做解题过程㈠审题的思路——明确目标读流程图的方法――抓箭头：①主线主产品；②支线副产品；③回头循环品。 ①原料与产品：明确原料，从原料出发，要得到最终产品，必须除去什么元素、引进什么元素？初中一般是关于Mg、Al、Zn、Fe、Cu、Ca这几种常见金属的流程。 ②步骤与目的：加入某种试剂，采取这样的方法，其目的是什么？一般只考虑后面提问有关的步骤，其他不一定要清楚。

③信息与迁移：所给信息一定有用，而且一定用到，有时还需分解、重组、迁移到本题中来。【注】：在答题时应注意：前一问回答不了，并不一定会影响回答后面的问题。㈡答题的套路——原料的预处理方法： ①粉碎――目的：增大接触面积，使原料充分快速反应。 ②煅烧――目的：使原料中某些成分氧化，如碳氧化气化除去；如金属氧化为金属氧化物而易被酸溶解，在后续步骤中容易被提取。 ③溶解：有酸溶、水溶，又叫酸浸、水浸。酸浸目的：与酸反应，使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去的溶解过程。水浸目的：使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去的溶解过程。三、核心素养化学符号书写控制反应条件——答题的套路之一 1、调节pH值的目的：控制溶液的酸碱度使某些金属离子形成氢氧化物沉淀，从而分离除去。调节pH值除杂：（一般是除Mg2+、Al3+、Zn2+、Fe2+、Fe3+等金属离子） ⑴除Fe2+要将其氧化成Fe3+，氧化剂可选择H2O2，原因是不引入新的杂质。 ⑵调pH值所加试剂：一般是含被提纯物质中的金属阳离子对应的a、金属；b、金属氧化物；c、金属氢氧化物；d、金属碳酸盐（总之，这些物质要能与H+反应，又难溶于水，这样可即使过量而又不会引入新的杂质离子），有时候也可能加NaOH或氨水来调pH值，要据题意具体分析（一般是加的Na+、NH4+不会在后续的程序中难以分离） ⑶pH值的调节范围：据题意告知的某离子完全沉淀或开始沉淀的pH值数据来选择，不能随意更改，应该是题目中原始数据的组合。例题：氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。以菱镁矿(主要成分为MgCO3，含少量FeCO3，其他杂质不溶于酸)为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下：

化工工艺流程图

图9-3 设备位号与名称第一节化工工艺流程图表达化工生产过程与联系得图样称为化工工艺图。它就是化工工艺人员进行工艺设计得主要内容，也就是化工厂进行工艺安装与指导生产得重要技术文件。化工工艺图主要包括工艺流程图、设备布置图与管路布置图。一、工艺流程图概述化工工艺流程图就是一种表示化工生产过程得示意性图样，即按照工艺流程得顺序，将生产中采用得设备与管路从左至右展开画在同一平面上，并附以必要得标注与说明。它主要表示化工生产中由原料转变为成品或半成品得来龙去脉及采用得设备。根据表达内容得详略，化工工艺流程图分为方案流程图与施工流程图。方案流程图一般仅画出主要设备与主要物料得流程线，用于粗略地表示生产流程。施工流程图通常又称为带控制点工艺流程图，就是在方案流程图得基础上绘制得、内容较为详细得一种工艺流程图。它就是设备布置与管路布置设计得依据，并可供施工安装与生产操作时参考。图9-2为醋酐残液蒸馏岗位带控制点工艺流程图。带控制点工艺流程图一般包括以下内容： 1．图形应画出全部设备得示意图与各种物料得流程线，以及阀门、管件、仪表控制点得符号等。（2）标注注写设备位号及名称、管段编号、控制点及必要得说明等。（3）图例说明阀门、管件、控制点等符号得意义。（4）标题栏注写图名、图号及签字等。二、工艺流程图得表达方法方案流程图与带控制点工艺流程图均属示意性得图样,只需大致按投影与尺寸作图。它们得区别只就是内容详略与表达重点得不同，这里着重介绍带控制点工艺流程图得表达方法。（一）设备得表示方法采用示意性得展开画法，即按照主要物料得流程，从左至右用细实线、按大致比例画出能够显示设备形状特征得主要轮廓。常用设备得示意画法，可参见附表21。各设备之间要留有适当距离，以布置连接管路。对相同或备用设备，一般也应画出。每台设备都应编写设备位号并注写设备名称，其标注方法如图9-3。其中设备位号一般包括设备分类代号、车间或工段号、设备序号等，相同设备以尾号加以区别。设备得分类代号见表9-1。表9-1设备类别代号(摘自HG/T2051、35一1992) 设备类别塔泵工业炉换热器反应器起重设备压缩机火炬烟囱容器其她机械其她设备计量设备代号 T P F E R L C S V M X W

历届全国大学生化工设计竞赛总结

历届全国大学生化工设计竞赛总结一、发展概述大学生化工设计竞赛旨在多方面培养大学生的创新思维和工程技能，培养团队协作精神，增强大学生的工程设计与实践能力，丰富校园科研与学术氛围。大学生化工设计竞赛始办于2007年,至今已是第七届，规模也从最初的8所高校发展至现在的164所学校，1103支参赛队伍，影响范围正在不断扩大。 2007年至2009年间，化工设计在全国推广渗透，了解并参加此赛事的学校和团队稳步增加。在2010年，大学生化工设计竞赛已初具规模，并开始按地域划分为西北、西南、华北、华南、华东、华中、东北七个分赛区进行预选赛，再选拔出优秀队伍进行决赛。之后的几年，化工设计竞赛的影响力进一步扩大，各高校积极响应，并组织学生参与，参赛的学校和队伍数量直线增长，至今已发展到164所高校1100多支参赛队伍，已经成为举足轻重的全国化工设计竞赛。历届参赛学校及报名队伍情况在报名的基础上，每年作品成功完成并提交的比率基本保持在60%以上，增长趋势与参赛报名趋势相当。大学生化工设计竞赛已经不仅仅是一个比赛，更是一种在全国高校化工设计课程及理念的普及，将设计的思想注入每一位化工学子的心中，为化工行业的将来打下良好的基础，同时选拔出一批优秀的人才继续深造。历届初赛作品数目历届作品提交率二、竞赛流程变化随着参赛队伍数量和质量上的提升，大学生化工设计竞赛在流程上也做了相应的调整，由刚开始的全国统一比赛到现在的华南、华北、华中、华东、西南、西北、东北7个分赛区进行，决赛队伍也由最初的10支增长到目前的48支，特等奖的奖项由最初的1支增加到现在的8支队伍，目前还增加了金、银、铜奖项来表彰突出的团队作品，高质量的作品越来越多。同时设置最佳答辩表现奖、最佳创新奖、最佳设计文档奖、最佳团队合作奖来奖励在某些方面有突出表现的团

高考化学化工流程题的答题技巧

2019年高考化学化工流程题的答题技巧首先，要对“化工流程图”试题的结构有全面充分的认识，通过对试题结构的分析可知，该类试题一般可由以下几个部分组成。 1.“化工流程图”试题主要分三部分：（1）题干部分：介绍原材料及所要得到的目标产品，以图表、化学反应方程式、文字表达等提供解决问题的信息。（2）流程图部分：呈现整个化工生产过程。一般流程图也可分为三部分：即原料的预处理，物质的分离提纯（题目的关键部分）和产品获得。有的流程图在这三部分中还包括三条线索，主线主产品、侧线副产品、回头线为可循环利用的反应物。（3）问题部分：提出了所要解决的问题。 2. 解题思路明确整个流程及每一部分的目的→ 仔细分析每步发生的反应及得到的产物→ 结合基础理论与实际问题思考→ 注意答题的模式与要点，并注意语言表达的科学性，在答题时应注意：前一问回答不了，并不一定会影响回答后面的问题。分析流程图需要掌握的技巧是： ①浏览全题，确定该流程的目的———由何原料获得何产物（副产物），对比原料和产物； ②了解流程图以外的文字描述、表格信息、后续设问中的提示性信息，并在下一步分析和解题中随时进行联系和调用；

③解析流程图并思考：从原料到产品依次进行了什么反应？利用了什么原理（氧化还原、溶解度、溶液中的平衡）？每一步操作进行到什么程度最佳？每一步除目标物质外还产生了什么杂质或副产物？杂质或副产物是怎样除去的？对于比较陌生且复杂的流程图，宏观把握整个流程，不必要把每个环节的原理都搞清楚，针对问题分析细节。努力做到以下几点：（1）正确解读试题信息，理解问题的实质。这是准确回答试题的前提。（2）善于运用化学学科思想、观点、方法分析问题，正确沟通现实问题与学科知识的关系，找到解决问题的途径、思路。（3）能熟练调动和运用已学知识并与问题提供的信息整合起来。这是正确解答试题的关键。（4）能正确运用规范的化学用语，清晰、严密地组织和表述答案。这是成功解答试题的保证。总之，在紧张的高考总复习的冲刺阶段，我们在掌握化学知识的同时，更应该对所学过的化学知识都能形成知识体系，以规律指导学习，这样才能更好顺应高考这种选拔人材的考试。

化工流程题特点及常见考点.doc

化工流程题特点及常见考点( 重点班 ) 化学组杨锐钦一、化工流程题特点 1. 工业生产流程题主要框架: 原料→I 预处理→II 分离提纯→III 核心反应→产品抓箭头：①主线主产品；②支线副产品；③回头循环品。 2.试题本质：想办法从混合物中制取纯净物。 3.核心考点：物质的分离操作、除杂试剂的选择、生产条件的控制、产品分离提纯。 (1 ）据流程图或题目提供的反应物和部分生成物书写方程式；（2）滤液滤渣的成分；（3）调 PH值的范围及试剂的选择；（ 4）核心反应条件的控制和原因；（ 5）选择化学除杂试剂及原因；（ 6）绿色化学评价；（7）实验操作和仪器；（ 8）相关计算 4.读题：（ 1）先粗读：明确原料、明确杂质、明确目标产品。先不必把每个环节的原理都搞清楚。（2）针对问题再精读：分析细节，根据问题去研究某一步或某一种物质。（3）第三，要看清所问问题，不能答非所问，并注意语言表达的规范性。二、常见考点（一）、样品的预处理 1.矿样的预处理方法：（1）原料预处理 ①粉碎目的：增大接触面积，加快反应速率；或使反应更完全。 ②煅烧目的： (A) 除去有机物杂质或者碳的杂质 ; 或 (B) 使一些具有还原性的物质被空气中氧气氧化、分解（思考样品成分中是否有具有还原性的物质，且看在整个流程中是否需要被氧化）；或(C) 改变矿样的结构，使其在后面的酸溶（或碱溶或水溶）中更易溶解。③溶解：有酸溶、碱溶、水溶；又叫酸浸、碱浸、水浸。酸浸目的：与酸反应，使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去。碱浸目的：与碱反应，使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去。水浸目的：使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去。【注】浸出：固体加水（酸）溶解得到离子。浸出率：转入浸出液中的溶质量与物料原含溶质总量的比值。提高浸出率的措施通常有粉碎、搅拌、升温、增大酸（或碱）浓度。 2. 植物样品预处理：（1）灼烧：如海带中碘的提取、茶叶中铁含量的测定，灼烧成灰之后，再用水浸，为了加快其溶解速率可以加热、不断搅拌。（2）研磨成汁：提取植物样品中的有机物所用方法（如波菜中草酸含量的测定），研磨成汁之后，如该有机物可溶于水，研磨之后，可用水浸取；如该有机物不溶于水，就用有机溶剂来萃取。（二）、控制反应条件 1.调节 pH 值目的：控制溶液酸碱性使某些金属离子形成氢氧化物沉淀。调节 PH值除杂：（常考除 Fe2+、Fe3+）（1）除 Fe2+要将其氧化成Fe3+，氧化剂可选择H2O2、 Cl 2、HNO3、 NaClO 或氯水，到底选择谁，要据具体的题景来选择；（2）调PH值所加试剂：一般是含被提纯物质中的金属阳离子对应的 a. 金属、 b. 金属氧化物、 c. 金属氢氧化物、 d. + 金属碳酸盐（总之，这些物质要能与H 反应，又难溶于水，这样可即使过量而又不会引入新 2＋3＋的杂质离子）。例如：若要除去Cu 溶液中混有的Fe，可加入CuO、 Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3 ++ 等物质来调节溶液的pH 值。有时候也可能加NaOH或氨水来调PH值（要求Na 、 NH4不会在后续的程序中难以分离），要据题意具体分析（3） PH 值的调节范围：根据离子完全沉淀或开始沉淀的PH值数据来选择，应该是题目中原始数据的组合。例如：已知下列物质开始沉淀和沉淀完全时的pH

化工工艺流程图制图标准与基本图例1

化工制图标准与图例制图的主要标准主要包括图纸、字体、线型的选用。其中还包括一些标准图例。这里做简要的列举 1、图样幅画：国家标准对机械制图的图样幅画的基本规定，是采用A0至A5好图样幅画。同样无论装订与否，均应画出图框线和标题栏。需装订的图样其格式按照如图2-1（a）所示：不需要装订的图样，其格式如图2-1（b）所示。图框线用粗实线绘制，周边各部分尺寸均按照表2-1中的规定。 2、比例：在化工制图中，图样比例仍采用国家标准GB/T 14690-93《技术制图比例》的规定。对某些局部放大图、斜视图、剖视图等，其比例与主视图不同时，应在图样中该图的上方单独进行比例标注。 3、字体：图样中的字体同样采用GB/T 14691-93《技术制图字体》的规定。各类字体必须做到：字体端正、笔画清楚、间隔均匀、排列整齐。字体大小分为1.8，2.5，3.5，5，7，10，14，20八种字号，分别表示不同字体高度（单位：mm），其字宽一般为h/（根号2）。各计量单位、名称应符合《中华人民共和国法定计量单位》的规定。 4、图线：在化工制图中的图线仍采用国家标准规定的各种图线。图线分为粗、细两种，粗线宽度b在0.5~2mm之间选择，细线宽度约为b/3.绘图时根据清晰、醒目、按图形大小和复杂程度选择宽度。但在同一图样中，同类图线的宽度和类型应一致。在实际绘制过程中对图线绘制有如下几点要求：（1）虚线、点划线、双点划线的线段长度及间隔应均匀分布。（2）点划线和双点划线的首末端应是线段而不是点。（3）圆的中心线在圆心处为线段的交点，且中心线两端超出圆轮廓线2~5mm。（4）在较小图形上绘制点划线或双点划线有困难时，可以用细实线代替。 5、标题栏：化工制图中设备图样的标题栏与机械制图的大致相同。标题栏的格式仍采用国家标准《技术制图标题栏》（GB/T 10690.1-93）中的规定格式。在一般情况下，每张图纸的右下角都要有标题栏，用于说明设备的名称及设计等内容。

化工工艺设计与化工过程开发

天津市高等教育自学考试课程考试大纲课程名称：化工工艺设计与化工过程开发课程代码：0713 第一部分课程性质与目标一、课程性质与特点《化工工艺设计与化工过程开发》是高等教育自学考试化学工程与化工工艺专业所开设的专业课之一，它是一门与实际工作联系紧密，应用性较强的课程，是学生毕业后从事管理工程技术、项目研究开发与项目设计等工作必须掌握的一门课程。二、课程目标与基本要求学生经过对本课程的学习，系统了解化工工程设计的全过程中各个环节，能结合所学的其它课程知识，掌握工程管理、化工工程设计及项目开发的基本方法和技能。课程基本要求： 1、掌握化工设计的工作程序； 2、掌握化工厂整套设计所包含的内容； 3、掌握化工工艺设计各个阶段的工作原则及方法； 4、了解化工工艺人员与其它非工艺专业协同合作的内容，并配合完成非工艺设计任务。三、与本专业其它课程的关系本课程是在学习了“化工原理”、“物理化学”、“反应工程学”、“化工工艺学”及“计算机应用”等课程基础上设置的。经过本课程的学习，可加深学生对上述课程的深入理解及综合利

用的能力。第二部分课程内容和考核目标第一章化工设计概述一、学习目的与要求经过本章学习使学生掌握化工设计程序、设计方法步骤及化工厂总平面和整套设计内容。二、考核知识点与考核要求（一）化工设计的工作程序（一般）理解：国家规定的基本建设程序。（二）化工厂整套设计包含的内容（次重点）理解：化工厂整套设计包含的内容。（三）化工工艺设计（重点）理解：化工工艺设计人员在各个设计阶段需要做的工作。（四）整套设计中的全局问题（一般）识记：除工艺设计内容外，并与其它非专业人员协同合作，全面考虑和解决非工艺工程设计。第二章工程项目的可行性研究一、学习目的与要求本章掌握可行性研究的重要性及可行性研究内容方法。重点理解产品需求预测和拟建项目应考虑的因素。二、考核知识点与考核要求（一）市场调查（一般）识记：进行市场调查的必要性；市场调查的内容。

化工设计答辩问题准备附答案版

精馏塔设计答辩问题： 1、最小回流比应该如何确定？精馏操作中，由精馏塔塔顶返回塔内的回流液流量L 与塔顶产品流量D 的比值,即R ＝L/D 。回流比的大小,对精馏过程的分离效果和经济性有着重要的影响。因此，在精馏设计时，回流比是一个需认真选定的参数。最小回流比Rmin=P D D D x -y y -x 2、如何求取塔顶或塔底处的相对挥发度？如何求全塔的平均相对挥发度？相对挥发度：习惯上将溶液中易挥发组分的挥发度对难挥发组分的挥发度之比，称为相对挥发度。以α表示。 α=(yA/yB)/(xA/xB)，式中，yA ——气相中易挥发组分的摩尔分数；yB ——气相中难挥发组分的摩尔分数； xA ——液相中易挥发组分的摩尔分数；xB ——液相中难挥发组分的摩尔分数。塔顶处相对挥发度： xD=0.97,yD=0.9854,αD=0874.297.0-19854.0-1/97.09854.0= 进料处相对挥发度： xF=0.97,yF=0.9854,αF=9570.1.340-1.67070-1/34.06707.0= 塔釜处相对挥发度： xW=0.97,yW=0.9854,αW=3355.01356.0-1.050-1/1356.005.0= 精馏段平均相对挥发度αm(精)= 2F D αα+=2.0000

提留段平均相对挥发度αm(提)= 2 F α α+ W =1.1463 3、分析回流比对精馏过程的影响，如何确定适宜的回流比？精馏操作中，由精馏塔塔顶返回塔内的回流液流量L与塔顶产品流量D的比值,即R＝L/D。回流比有两个极限，一个是全回流比，另一个是最小回流比，操作回流比介于二者之间。设备费与操作费之和最低是最适回流比。回流比小塔板数就多，设备费就大；回流比大，塔板数小，但是塔内蒸汽量就大，塔径蒸馏釜冷凝器的尺寸就大，设备费高。 4、实际的进料板位置应该如何确定？参看文档14页， x6=0.3225 < xf，xf为进料处的液相组成，选择第六板进料。 5、如何确定实际塔板效率和实际塔板数目？全塔效率ET（已给出）：ET=0.5，实际塔板数N：精馏段：N精=5/ET=5/0.5=10层；提馏段：N提=5/ET=5/0.5=10层 6、塔盘可以分为几个区？各区的作用分别是什么？ 7、在塔板上，溢流堰的作用是什么？底隙高度怎么确定？溢流堰为塔板上液体溢出的结构，具有维持板上液层及使液体均匀溢出的作用，又可分为出口堰及入口堰。 8、为什么塔板会有液面落差？ 9、流体力学核算包括哪些内容？气体通过筛板压降相当的液柱高度（分精馏提馏两段，下同）；雾沫夹带量；漏液；液泛。 10、板式精馏塔会有哪些不正常的操作现象，如何避免？

(通用版)新高考化学复习第9题无机化工流程题练习

（通用版）新高考化学复习第9题无机化工流程题练习 [学科素养评价] 1．(2019·莆田模拟)从工业废钒中回收金属钒既避免污染环境又有利于资源综合利用。某工业废钒的主要成分为V 2O 5、VOSO 4和SiO 2等，下图是从废钒中回收钒的一种工艺流程： (1)为了提高“酸浸”效率，可以采取的措施有________(填两种)。 (2)“还原”工序中反应的离子方程式为______________________________ _____________________________________________________________________________________________________________。 (3)“沉钒”得到NH 4VO 3沉淀，需对沉淀进行洗涤，检验沉淀完全洗净的方法是_______________________________________________________________ ___________________________________________________________________。 (4)写出流程中铝热反应的化学方程式________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________。 (5)电解精炼时，以熔融NaCl 、CaCl 2和VCl 2为电解液(其中VCl 2以分子形式存在)，粗钒应与电源的________(填“正”或“负”)极相连，阴极的电极反应式为_________________________________________________________________ ___________________________________________________________________。 (6)为预估“还原”工序加入H 2C 2O 4的量，需测定“酸浸”液中VO ＋2的浓度。每次取25.00 mL“酸浸”液于锥形瓶用a mol·L －1(NH 4)2Fe(SO 4)2标准溶液和苯代邻氨基苯甲酸为指示剂进行滴定(其中VO ＋2→VO 2＋)，若三次滴定消耗标准液的体积平均为b mL ，则VO ＋2的浓度为________g·L －1(用含a 、b 的代数式表示)。解析：(1)增大浸出效率的方法：将工业废钒粉碎，充分搅拌，适当提高温度；(2)“还原”工序中加入草酸为典型还原剂，可将V 从＋5价还原为＋4价，对应的离子方程式为2VO ＋2 ＋H 2C 2O 4＋2H ＋===2VO 2＋＋2CO 2↑＋2H 2O ；(3)KClO 3反应后被还原为Cl －，对沉淀进行洗涤即是为了除去Cl －等离子；(4)由铝热反应原理知10Al ＋3V 2O 5=====高温6V ＋5Al 2O 3；(5)类比电解精炼铜，粗钒应作为阳极电解，即与正极相连；阴极上发生还原反应，电极反应式为VCl 2＋2e －===V ＋2Cl －；(6)由得失电子关系可知：VO ＋2 ～(NH 4)2Fe(SO 4)2，故n (VO ＋2)＝n [(NH 4)2Fe(SO 4)2] ＝ab ×10－3mol ，所以VO ＋ 2的浓度为83×ab ×10－3 25×10－3＝83ab 25 g·L －1。

化工工艺流程图制图标准

CAD制图标准基本要求主要是图纸、比例、字体和图线的选用。 1、图样幅画：又称图纸幅画，在计算机进行绘图时，应该配置相应的图样幅画、标题栏、代号栏、附加栏等容，装配图或安装图上一般应配备明细表容，工艺流程图上应配备图例等容。GB/T 14689-93《技术制图图样幅画格式》中已对图样幅画与格式做了详细的规定。在用计算机绘图时，根据实际需要，图样幅画还可以设置以下容：（1）方向符号：用来确定CAD图样的视图方向。（2）剪切符号：用于对CAD图样的裁剪定位。（3）米制参考分度：用于对图样比例尺寸提供参考。（4）对中符号：用于对CAD图样的方位起到对中作用。对于复杂的CAD装配图在标准中一般要求设置图符分区，图符分区主要用于对图纸存放的图形、尺寸、结构、说明等容起到查找、定位方便的作用。同时规定在CAD绘图中对图纸有加长加宽要求时，应按基本幅面的短边（B）成整数倍增加。

2、比例：CAD图样中所采用的比例应该符合标准GB/T 14609-93《技术制图比例》的有

关规定，具体见表2-2.必要时候也可以选择表2-3中的比例。 3、字体：CAD制图的字体应该按《技术制图字体》GB/T 14691-93的有关规定，做到字体端正、比画清楚、排列蒸汽、间隔均匀，并要求采用长仿宋矢量字体。代号、符号要符合有关标准规定。（1）字一般要以斜体输出。（2）小数点输出时，应占一个字位，并位于中间靠下处。（3）字母一般也要斜体输出。（4）汉子输出时一般采用正体，并采用正是公布的简化汉字方案。（5）标点符号应按照其真正含义正确使用，除省略号、破折号为两个字位外，其余均为一个字位。（6）字体高度由图样幅面大小确定。（7）规定字体的最小字距、行距，以及间隔线、基准线与书写字体间的最小距离。 4、图线：图线指图线的基本线型和基本线型的变形。GB/T 17450-98《技术制图图线》对图线有详细的说明。 5、标题栏：标题栏位于图框右下角，其格式在GB/T 10609.1-93《技术制图标题栏》中有详细的规定。

化工设计答辩问题准备附答案版定稿版

化工设计答辩问题准备附答案版精编W O R D 版 IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】

精馏塔设计答辩问题： 1、最小回流比应该如何确定？精馏操作中，由精馏塔塔顶返回塔内的回流液流量L 与塔顶产品流量D 的比值,即R ＝ L/D 。回流比的大小,对精馏过程的分离效果和经济性有着重要的影响。因此，在精馏设计时，回流比是一个需认真选定的参数。最小回流比Rmin=P D D D x -y y -x 2、如何求取塔顶或塔底处的相对挥发度如何求全塔的平均相对挥发度相对挥发度：习惯上将溶液中易挥发组分的挥发度对难挥发组分的挥发度之比，称为相对挥发度。以α表示。 α=(yA/yB)/(xA/xB)，式中，yA ——气相中易挥发组分的摩尔分数；yB ——气相中难挥发组分的摩尔分数； xA ——液相中易挥发组分的摩尔分数；xB ——液相中难挥发组分的摩尔分数。塔顶处相对挥发度： xD=0.97,yD=0.9854,αD=0874.297.0-19854.0-1/97.09854.0= 进料处相对挥发度： xF=0.97,yF=0.9854,αF=9570.1.340-1.67070-1/34.06707.0= 塔釜处相对挥发度：

xW=0.97,yW=0.9854,αW= 3355 .0 1356 .0-1 .05 0-1 / 1356 .0 05 .0 = 精馏段平均相对挥发度αm(精)= 2F D α α+ =2.0000 提留段平均相对挥发度αm(提)= 2 F α α+ W =1.1463 3、分析回流比对精馏过程的影响，如何确定适宜的回流比？精馏操作中，由精馏塔塔顶返回塔内的回流液流量L与塔顶产品流量D的比值,即R＝ L/D。回流比有两个极限，一个是全回流比，另一个是最小回流比，操作回流比介于二者之间。设备费与操作费之和最低是最适回流比。回流比小塔板数就多，设备费就大；回流比大，塔板数小，但是塔内蒸汽量就大，塔径蒸馏釜冷凝器的尺寸就大，设备费高。 4、实际的进料板位置应该如何确定？参看文档14页， x6=0.3225 < xf，xf为进料处的液相组成，选择第六板进料。 5、如何确定实际塔板效率和实际塔板数目？全塔效率ET（已给出）：ET=0.5，实际塔板数N：精馏段：N精=5/ET=5/0.5=10层；提馏段：N提=5/ET=5/0.5=10层 6、塔盘可以分为几个区各区的作用分别是什么 7、在塔板上，溢流堰的作用是什么底隙高度怎么确定溢流堰为塔板上液体溢出的结构，具有维持板上液层及使液体均匀溢出的作用，又可分为出口堰及入口堰。

中考化学工业流程题(含答案)

中考工业流程题练习一、海水资源的多重利用 1.制盐工业：通过海水晾晒可得粗盐，粗盐除NaCl 外，还含有MgCl 2、CaCl 2、Na 2SO 4以及泥沙等杂质。以下是制备精盐的实验方案，各步操作流程如下：过滤Na 蒸发、结晶、烘干粗盐溶解BaCl 2NaOH 2CO 3HCl 沉淀滤液精盐过量 ④ 过量过量 ① ②③⑤ ⑥ ⑦ （1）在第①步粗盐溶解操作中要用玻璃棒搅拌，作用是。（2）第②步操作的目的是除去粗盐中的（填化学式，下同），第⑥步操作的目的是除去滤液中。（3）第⑤步“过滤”操作中得到沉淀的成分有：泥沙、BaSO 4、Mg(OH)2、（填化学式）。（4）在第③步操作中，选择的除杂的试剂不能用KOH 代替NaOH ，理由是。（5）在制备精盐的过程中，氯化钡和碳酸钠溶液的添加顺序是否可以颠倒________，理由是_____________________________________________________________________；（6）在利用粗盐制备精盐过程的第⑥步操作中，加入适量盐酸的目的是_________ __。 2.金属镁的冶炼海水中含有丰富的氯化镁。下图是从海水中提取镁的简单流程。上述提取Mg 的过程中，试剂A 最好选用 (从我市有丰富的石灰石资源考虑)。沉淀B 与试剂C 发生的是中和反应，则沉淀B 的化学式为，由无水MgCl2制取 Mg 的化学方程式为。电解无水MgCl 2的过程中能转化为能。海水本身就是含有MgCl 2的溶液，它与通过步骤①、②得到的MgCl 2溶液有何不同：。 3.氨碱工业海水“制碱”。下图是海水“制碱”的部分简单流程。步骤Ⅲ、步骤Ⅳ反应的化学方程式为：、。制氨盐水的过程中要先通入氨气，再通入二氧化碳。如果反过来，二氧化碳的吸收率会降低。这是因为。已知有关物质重要反应的化学方程式如下： 2NH 4Cl +X====2NH 3↑+CaCl 2+2H 2O NH 4Cl ==== NH 3↑+HCl ↑ 根据以上信息回答下列问题。 △

无机化工流程图题的解答方法及常见答题技巧

无机化工流程图题的解答方法及常见答题技巧工艺流程题的结构分题头、题干和题尾三部分。题头一般是简单介绍该工艺生产的原材料和工艺生产的目的（包括副产品）；题干部分主要用框图形式将原料到产品的主要生产工艺流程表示出来；题尾主要是根据生产过程中涉及到的化学知识设制成系列问题，构成一道完整的化学试题。因此解答化工工艺流程题的基本步骤是：推荐阅读：运用规律解工艺流程题——―模型解题法‖ 一、读题头，得目的，划原料明产品，解决“干什么” 通过阅读题头，了解流程图以外的文字描述、表格信息、后续设问中的提示性信息，通过对比分析工业流程示意图中的第一种物质（原材料）与最后一种物质（产品），弄清从原料出发，要得到最终产品，必须除去什么元素、引进什么元素？阅读题干时要随手画出题目提供的一些课本上未出现过的诸如溶解度、物质的热稳定性和熔沸点等不知何用的信息，以便在后面阅读流程图和解题时随时调用。二、读题干，析过程,看措施推用意，解决“怎么做” 题干部分主要用框图形式将原料到产品的主要生产工艺流程表示出来。分析流程中的每一步骤的反应物是什么？发生了什么反应？利用了什么原理（氧化还原、溶解度、电

离平衡、水解平衡、溶解平衡）？该反应造成了什么后果（除目标物质外还产生了什么杂质或副产物？这些物质又是如何分离、提纯和循环利用的？如何体现绿色化学思想？）？每一步操作进行到什么程度最佳？在此过程中抓住一个关键点：一切反应或操作都是为获得产品而服务，在回答相关操作的原因或目的时要从对产品的影响层面作答。我们把它分为三个层次：读得懂的；读得不太懂但根据上下文可以勉强懂的；完全读不懂的。快读读得懂的，对于读得懂的，往往是常见的化学反应、化学实验操作等基础知识，是要求学生必须掌握的。出题者常在这些环节设问，让大部分学生都能得到这些分。因此要克服恐惧心理意识到，无论流程图如何复杂都会有简单的得分题。例如一些灼烧、水浸及过滤的目的。细读读得不太懂但根据上下文可以勉强懂的，这部分需要运用已有的基础知识，根据学习过的化学反应原理，联系实验工业生产及题目信息等进行知识的整合方可得到结论的。对于这类部分要尽量去回顾课本知识，联系题目找到新旧知识的切合点，从而推导出结论。例如：有些离子方程式就需要运用氧化还原的知识去推导出来。

化工工艺流程图画法

第十二章化工工艺图

第十二章化工工艺图 ?教学内容： ?1、化工制图中的一些标准规范和绘制方法； ?2、化工制图前的准备工作； ?3、化工工艺图。 ?教学要求： ?1、熟悉化工设备图样的基本知识； ?2、掌握化工流程方案图、带控制点的工艺流程图　的画法与阅读。 ?重难点： ?化工流程方案图、带控制点的工艺流程图的画法。

?§1 化工制图中的一些标准规范和绘制方法 ?一、视图的选择 ?绘制化工专业图样(这里主要指化工零件图、化工设备图)，首先要选定视图的表达方案，其基本要求和机械制图大致相同，要求能准确地反映实际物体的结构、大小及其安装尺寸，并使读图者能较容易地明白图纸所反映的实际情况。 ?大多数化工设备具有回转体特征，在选择主视图的时候常会将回转体主轴所在的平面作为主视图的投影平面。如常见的换热器、反应釜等。一般情况下，按设备的工作位置，将最能表达各种零部件装配关系、设备工作原理及主要零部件关键结构形状的视图作为主视图。

?主视图常采用整体全剖局部部分剖（如引出的接管、人孔等）并通过多次旋转的画法，将各种管口（可作旋转）、人孔、手孔、支座等零部件的轴向位置、装配关系及连接方法表达出来。 ?选定主视图后，一般再选择一个基本视图。对于立式设备，一般选择俯视图作为另一个基本视图；而对于卧式设备，一般选择左视图作为另一个基本视图。另一个基本视图主要用以表达管口、温度测量孔、手孔、人孔等各种有关零部件在设备上的周向方位。 ?

?有了两个基本视图后，根据设备的复杂程度，常常需要各种辅助视图及其他表达方法如局部放大图、某某向视图等用以补充表达零部件的连接、管口和法兰的连接以及其他由于尺寸过小无法在基本视图中表达清楚的装配关系和主要尺寸。需要注意，不管是局部放大图还是某某向视图均需在基本视图中作上标记，并在辅助视图中也标上相同的标记，辅助视图可按比例绘制，也可不按比例绘制，而仅表示结构关系。

化工流程图解题技巧

化工流程图解题技巧及练习一、无机化工流程题的特点 1、工业生产流程的主要框架: →→→→→ 2、试题本质：想办法从混合物中提取纯净物。 3、考察内容：核心考点：物质的分离操作、除杂试剂的选择、生产条件的控制、产品分离提纯。 (1）据流程图或题目提供的反应物和部分生成物书写情景方程式；（2）滤渣的成分；（3）滤液的成分；（4）核心反应条件的控制和原因；（5）选择化学除杂试剂及原因；（6）调PH值的范围及试剂的选择；（7）相关实验仪器；（8）相关计算。等等。二、解题技巧（一）读题 1、①先粗读：明确原料、明确杂质、明确目标产品。先不必把每个环节的原理都搞清楚。 ②针对问题再精读：分析细节，根据问题去研究某一步或某一种物质。 ③第三，要看清所问问题，不能答非所问，并注意语言表达的规范性。【注】：在答题时应注意：前一问回答不了，并不一定会影响回答后面的问题。 2、读流程图的方法：抓箭头：①主线；②支线；③回头。 3、思考要有方向——在基础理论框架下结合实际问题进行思考。常用思考方法： ①反应原理：复分解、氧还反应发生的条件，书写原则等 ②提高原料利用率：利用好副产品、循环使用原料、能量尽可能利用。 ③快速反应：化学反应速率（措施有粉碎、加热、增大浓度、搅拌等） ④提高产率：化学平衡向右移动。 ⑤提高产品纯度：产品的分离、提纯等实验基本操作问题。 ⑥绿色环保：反应物尽可能无毒无害无副作用，“三废”的处理，涉及绿色化学问题。 ⑦工业成本低：原料廉价、资源丰富。（二）、样品的预处理 1、矿样的预处理方法：（1）原料的预处理 ①粉碎的目的：。 ②煅烧的目的：(A) ； (B) ； (C) 。 ③溶解：有酸溶、碱溶、水溶；又叫酸浸、碱浸、水浸）酸浸目的：。碱浸目的：。水浸目的：。（2）【有关名词】：浸出：固体加水（酸）溶解得到离子。浸出率：固体溶解后，离子在溶液中的含量的多少。【思考】提高浸出率的措施通常有、、、。 2、植物样品的预处理方法： ①灼烧：（如海带中碘的提取、茶叶中铁含量的测定），灼烧成灰之后，再用水浸，为了加快其溶解速率可以加热、

2016 全国化工设计大赛任务书

2016年 “东华科技杯” 设计任务书 2016年3月

设计任务书随着国际社会对环境保护高度关注和新能源技术的发展，对轻质饱和烃资源的利用模式也提出了新的思路：从传统的能源化利用转向更为清洁环保高效的资源化利用。丙烷是源自石油资源的重要轻质饱和烃品种，以丙烷作为原料制取更高价值的化工产品是石油化工界近年的热点之一。我国的石油化工资源尚不能自足，丙烷的资源化利用技术的发展是一项具有重要现实意义的任务。一、设计题目为某一大型综合化工企业设计一座以丙烷为原料且与企业的产品体系有效融合的丙烷资源化利用分厂。二、设计基础条件 1、原料丙烷来源及原料规格由参赛队根据资源调研结果自行确定。 2、产品产品结构及其技术规格由参赛队根据本队的市场规划自行拟订。 3、生产规模生产规模由参赛队根据本队的资源规划和市场规划以及国家的有关政策自行确定。 4、安全要求在设计中坚决贯彻安全第一的指导思想，从提高装置的本质安全性的出发，尽量采用新的安全技术和安全设计方法。

5、环境要求尽量采取可行的清洁生产技术，从本质上减少对环境的不利影响，并对可能造成环境污染的副产物提出合理的处理方案。 6、公用工程由总厂提供。三、工作内容及要求 1、项目可行性论证 1）建设意义 2）建设规模 3）技术方案 4）与总厂的系统集成方案 5）厂址选择 6）与社会及环境的和谐发展 7）经济效益分析 2、工艺流程设计 1）工艺方案选择及论证 2）安全生产的保障措施 3）清洁生产技术的应用 4）能量集成与节能技术的应用 5）工艺流程计算机仿真设计 6）绘制物料流程图和带控制点工艺流程图 7）编制物料及热量平衡计算书 3、设备选型及典型设备设计 1）典型非标设备——反应器/塔器的工艺设计，编制计算说明书。 2）典型标准设备——换热器的选型设计，编制计算说明书。 3）其他重要设备的设计及选型说明。 4）编制设备一览表。

化学工业流程题专题及答案

1、（11分）某工厂用CaSO 4、NH 3、CO 2制备(NH 4)2SO 4，其工艺流程如下。回答下列问题：（1）硫酸铵在农业生产中的用途是(一种即可) 肥料，写出利用该流程制备(NH 4)2SO 4的总化学方程：CaSO 4＋2NH 3＋CO 2+ H 2O ＝CaCO 3＋(NH 4)2SO 4（2分，CaCO 3加或不加“↓”，均不扣分。（2）a 和b 分别是 B （填序号）。 A ．足量CO 2、适量NH 3 B ．足量NH 3、适量CO 2 C ．适量CO 2、足量NH 3 D ．适量NH 3、足量CO 2 （3）上述流程中，可以循环使用的物质有 CO 2、NH 3 （写化学式）。（4）从滤液中获得(NH 4)2SO 4晶体，必要的操作步骤是蒸发．．浓缩冷却结晶．．过滤．．（5）上述流程中，有关NH 3作用的说法正确的是ABD A ．提供制备所需的氮元素 B ．增大CO 23 的浓度促进反应发生 C ．作反应的催化剂 D ．生产1 mol (NH 4)2SO 4，至少消耗2 mol NH 3 2、（12分）医用氯化钙可用于生产补钙、抗过敏和消炎等药物。以工业碳酸钙（含有少量Na +、Al 3+、Fe 3+等杂质）生产医药级二水合氯化钙（CaCl 2·2H 2O 的质量分数为97.0%~103.0%）的主要流程如下：（1）除杂操作是加入Ca(OH)2，调节溶液pH 为8.0~8.5，以除去溶液中的少量Al 3+ 、Fe 3+。检验Fe(OH)3是否沉淀完全的实验操作是取上层清液，滴加KSCN 溶液，若不出现血红色，表明Fe(OH)3沉淀完全。（2）酸化操作是加入盐酸，调节溶液的pH 约为4.0，其目的有：①防止Ca 2+在蒸发时水解；② 中和Ca(OH)2；防止溶液吸收空气中的CO 2，（3）测定样品中Cl -含量的方法是：a.称取0.7500 g 样品，溶解，在250 mL 容量瓶中定容；b.量取25.00 mL 待测溶液于锥形瓶中；c.用0.05000 mol·L -1 AgNO 3溶液滴定至终点，消耗AgNO 3溶液体积的平均值为20.39 mL 。 ①上述测定过程中需用溶液润洗的仪器有酸式滴定管。 ②计算上述样品中CaCl 2·2H 2O 的质量分数为 ②99.9% 。 ③若用上述方法测定的样品中CaCl 2·2H 2O 的质量分数偏高（测定过程中产生的误差可忽略），其可能原因有-- 样品中存在少量的NaCl ；；少量CaCl 2·2H 2O 失水。 3、（11分）某厂排放的废液中含有大量的K +、Cl -、Br -，还含有少量的Ca 2+、Mg 2+、SO 2-4。某研究性学习小组拟取这种工业废水来制取较纯净的氯化钾晶体及液澳，他们设计了如下的流程：甲滤液母液生石灰煅烧提纯通入a 通入b CaSO 4浊液乙 CaCO 3硫酸铵二氧化碳氨气

2020年高考真题训练之化工流程含答案

2020年高考真题之化工流程全国1卷 27．（14分）焦亚硫酸钠（Na2S2O5）在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。回答下列问题：（1）生产Na2S2O5，通常是由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得。写出该过程的化学方程式__________。（2）利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5的工艺为： ①pH=4.1时，Ⅰ中为__________溶液（写化学式）。 ②工艺中加入Na2CO3固体、并再次充入SO2的目的是__________。（3）制备Na2S2O5也可采用三室膜电解技术，装置如图所示，其中SO2碱吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3。阳极的电极反应式为_____________。电解后，_____________ 室的NaHSO3浓度增加。将该室溶液进行结晶脱水，可得到Na2S2O5。（4）Na2S2O5可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒中Na2S2O5残留量时，取50.00 mL 葡萄酒样品，用0.01000 mol·L?1的碘标准液滴定至终点，消耗10.00 mL。滴定反应的离子方程式为_____________，该样品中Na2S2O5的残留量为 ____________g·L?1（以SO2计）。

全国2卷 26．（14分）我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家。一种以闪锌矿（ZnS，含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS杂质）为原料制备金属锌的流程如图所示：相关金属离子[c0(M n+)=0.1 mol·L–1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：回答下列问题：（1）焙烧过程中主要反应的化学方程式为_______________________。（2）滤渣1的主要成分除SiO2外还有___________；氧化除杂工序中ZnO的作用是____________，若不通入氧气，其后果是________________。（3）溶液中的Cd2+可用锌粉除去，还原除杂工序中反应的离子方程式为_________________。（4）电解硫酸锌溶液制备单质锌时，阴极的电极反应式为______________；沉积锌后的电解液可返回_______工序继续使用。全国3卷 27．（14分）KIO3是一种重要的无机化合物，可作为食盐中的补碘剂。回答下列问题：（1）KIO3的化学名称是_______。