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根据临界速度设计谷物风选装置

发布时间:2022-08-25 00:45:33

❶ 能源发展规划纲要

能源科技:可持续发展的动力支撑
—专访《国家中长期科学和技术发展规划纲要》能源专家组成员倪维斗院士
采写/张文娟 本刊记者

“认识自然、热爱自然、善待自然、争取与自然最大可能和谐相处,是一个民族、一个国家,乃至整个世界可持续发展的前提。应该说,由于人类对于自然无序的、掠夺性的索取已经造成了当前十分严重的、不可逆转的后果,并且还在不断凸现出来。人类已经遭到了大自然的惩罚,并还要继续加重。在这种情况下,教育年轻人认识自然、理解自然有迫切的意义”,在清华大学舜德楼倪维斗院士的办公室里,倪维斗以他为《理解自然》这本书里所作的序言为开端,开始了我们的谈话,“自然资源的有限性和人们使用的无限性,将会导致我们吃子孙的饭,断子孙的路,因此,政府需要有一个宏观的纲领性的文件,从而对未来相当长一段时间内的中国发展作出建设性的规划”,倪维斗话锋一转,进入了我们采访的正题。

《规划纲要》 意义隽永

记者:《国家中长期科学和技术发展规划纲要》是我国科技发展的纲领性文件,为什么国家要选择这样一个时期,出台这样的一个文件?

倪维斗:未来20年,是中国经济和社会发展的重大机遇期。《国家中长期科学和技术发展规划纲要》是关系我们新世纪现代化事业和实现中华民族伟大复兴的重大战略性文件。

首先,全面建设小康社会、走新型工业化道路对科技发展提出了新的要求,要实现我国GDP到2020年比2000年翻两番,经济总量将可能进入世界前三位,必须走新型工业化道路,坚持以科技进步与创新为主要动力,对经济结构进行战略性调整,有效解决能源供应、生态环境和自然资源的约束,解决城乡之间、地区之间发展的不平衡性问题,逐步形成以高新技术产业为先导的产业格局。因此,制定新时期的中长期科技发展规划,是站在国家前途和民族命运的战略高度,统筹考虑,全面规划的战略之举。

其次,从国际政治经济形势来说,随着经济全球化,尤其是科学技术的迅猛发展,世界政治经济格局已进入了一个最为活跃的变动时期,新的主导技术结构以及新的技术经济范式正在迅速形成。科学技术已经成为推动经济发展、促进社会进步、维护国家安全的主导力量,科技竞争成为综合国力竞争的焦点,各国政府纷纷调整其发展战略,把促进科技进步与创新当作其基本国策之一。目前, 我国的科技发展水平与发达国家相比还有很大差距,科技竞争力较弱。我们必须抓住机遇,从积极参与国际竞争的高度安排科技发展战略,发展科技事业,提高科技竞争力。

此外,科技自身发展的新趋势迫使我们必须从战略的高度做出前瞻性的部署。21世纪,纳米科技、生命科学与生物技术、信息技术,以及认知科学等新兴领域的诸多技术将有机结合,学科交叉、渗透、融合将日益增强,科技发展正在孕育着历史性的重大突破,面临质的飞跃,对国民经济、社会发展与国家安全的影响越来越大。许多国家政府在相应领域进行了重点部署,实施了一批重大科技战略工程,推动科学技术的发展。因此,我们必须根据科技自身发展规律,在总体布局和发展方向上做出战略性、前瞻性的部署。《国家中长期科学和技术发展规划纲要》是新时期我国科技发展的重要的战略举措。

能源形势 考验中国

记者:作为能源领域的专家,《国家中长期科学技术发展规划》能源组的专家成员之一,请您介绍一下我国能源发展的形势状况。

倪维斗:能源是人类赖以生存的五大要素之一,是国民经济和社会发展的重要战略物资。经济、能源与环境的协调发展,是实现中国现代化目标的重要前提。由于能源对于国家经济、文化和安全的重要作用,能源问题,过去是,现在是,将来仍然是各国发展战略中优先考虑的问题,在国际政治经济的舞台上,从来都占据着极为重要的地位。我国改革开放以来的二十多年经济持续增长,相应的我国能源发展取得了巨大成就。但是,由于需求量巨大,供应不足,以及全国的环境不断恶化,能源作为国民经济发展的支撑,瓶颈问题十分突出,主要表现在以下几个方面:

首先,能源需求的持续增长与能源供给之间产生了巨大的矛盾。我国是当今世界第二大能源生产国和第二大能源消费国。2004年,我国一次能源生产量增长12.1%,而能源消费量增长15.1%,占世界能源消费总量的13.5%,是当今世界上能源消费增长最快的国家。我国存在巨大能源需求,目前中国人均能源消费水平只是世界平均水平的一半左右,甚至只是经合组织(OECD)国家平均水平的六分之一(中国人均能源消费量约为1.3吨标准煤,世界平均值是2.38吨标准煤左右,OECD国家能源消费量为6.8吨标准煤,北美人均能源消费量超过11吨标准煤)。据有关部门分析得出的结果,我国能源消耗总量大致是2020年一次能源的需求在25亿~33亿吨标准煤之间,2050年的一次能源需求将在50亿吨标准煤左右。我国的常规商品能源资源占世界总量的10.7%,水能资源居世界的第1位,煤炭第3位,石油第12位,天然气第22位,但是由于我国人口众多,人均可开采储量远远低于世界平均水平,保持能源供应量将是我国长期面临的严重挑战。

第二,液体燃料的短缺问题十分严重。能源需求日益增长的同时,我国液体燃料消费量必然会逐年增加,目前我国石油进口依靠率已达到40%,根据国际能源机构(IEA)预测,到2010年、2020年我国的年液体燃料消费将分别达到3.55亿~3.71亿吨、5.06亿~5.41亿吨,进口依靠率将要超过60%。我国的石油供需矛盾日益突出,关系到国家的能源战略安全,更为严重的是,将有可能导致社会的动荡不安,因此,解决大规模石油短缺问题将是我国能源战略的一个极为重要的问题。

第三,能源利用中的环境污染问题日益严重。同发达国家相比,中国能源利用效率仍然相对较低、能源消费的总体结构仍然处在相当不合理的状态。目前中国单位产值能耗是发达国家的3~4倍,主要工业产品能量单耗比国外平均高40%,在今后的相当长一段时间内,煤炭仍然将是我国最主要的一次能源。我国的煤炭利用存在高污染、低效率的问题。在我国SO2排放总量中由于煤炭直接燃烧占90%,在NOX排放总量中煤炭占67%,在CO2的排放中煤炭占85%,随着煤炭及其他化石燃料消费总量的增加,来自环境负担和控制费用的压力将进一步加重。如何大幅度提高煤炭及其他化石燃料的利用效率,降低污染物排放,改善对生态环境的影响是能源领域可持续发展所面临的另一个严峻的挑战。

第四,农村及边远地区用能问题。我国目前农村人口多,居住面积广,收入水平低,目前仍有60%的农村依靠柴草、秸秆做饭取暖,不仅效率低下(仅10%~15%),而且造成较大的烟气和微颗粒污染,低效率的利用还造成了对燃料的过度需求,是造成毁林、草场破坏、水土流失、沙化面积逐年扩大等问题的重要因素之一,随着新农村政策的提出,解决农村能源的使用问题也日益提上议事日程。

第五,温室气体和气候变化问题。中国是《京都协议书》的成员国之一,虽然目前我国还没有承诺温室气体二氧化碳的减排任务,但是由于我国庞大的人口基数,温室气体的排放量仅次于美国,到2030年前,中国有可能超过美国居世界第1位。温室气体的减排压力将会越来越大,如果等到不得不减排的时候再着手处理这一问题,将会使我国付出巨大的代价。因此,从现在开始,就应该从各个方面做好减排的准备。
直面挑战 谋划发展

记者:从您刚才的介绍,我们可以看出,我国能源发展存在“供需矛盾突出、利用效率低下、环境污染严重”的三大挑战,您能否结合《国家中长期科学技术发展规划》谈谈解决的途径。

倪维斗:《国家中长期科学和技术发展规划纲要》将能源作为第一个重点发展的领域和优先主题,可见国家政策的高瞻远瞩,我国能源科技的发展应为我国实施“保障供应、节能优先、结构优化、环境友好”的能源可持续发展战略提供经济、高效、清洁的先进能源技术。研究的重点主要表现在以下的几个方面:

首先,要加强对煤的高效开发和清洁利用的研究。它包含三个方面的内容。(1)煤的高效洁净发电过程的研究。未来我国经济发展过程中的主要一次性能源中,煤炭担当主力军的角色,至2030年,我国将有70%的煤用于发电,因此,应大力探索有可能广泛使用的洁净高效发电的途径。应大力开展燃煤联合循环发电技术的研究,如IGCC和APFBC,其中,APFBC技术能够和超临界、超超临界技术相结合。鉴于我国是煤炭大国,煤种复杂且地区分布极广,因此宜于发展多种有希望的技术路线。(2)开展煤的大规模气化研究。煤气化是煤高效清洁利用的重要途径。洁净、高效的燃烧和发电、多联产、用煤制造液体燃料的第一步都是气化,我国应及早争取建立适合中国国情的大规模气化装置。(3)开展多联产技术的研究。煤气化生成的合成气用于生产液体燃料、化工产品和发电,并把这些过程优化耦合起来。

第二,开展解决液体燃料短缺问题的研究。它也包含三个方面的内容。(1)开展常规及非常规石油资源、天然气资源的高效开采。包括深层资源形成机理,多选回叠合盆地油气形成与分布研究,海相、岩性和不整合底层圈闭油气藏形成规律,以及地物勘探新方法和非常规油气藏的勘探等等。(2)加强煤基液体车用燃料的技术研究,液体燃料包括F-7合成燃料,甲醇和二甲醚,与此同时,要加强这类替代燃料在发动机中的应用研究。(3)展开大规模氢能系统的建立的研究。由于我国以煤为主的能源结构,开展煤制氢技术的研究对于我国意义与前景重大。在多联气条件下,如何捕捉和利用CO2是实现煤的高效及近零排放的主要途径之一,是当前国际上煤利用技术研究的热点,我国有必要抓紧时间开展相关研究,为我国的煤的可持续发展打下基础。

第三,展开可再生能源利用的研究。可再生能源是指在自然界中可以不断再生、永续利用、取之不尽、用之不竭的资源,它对环境无害或危害极小,而且资源分布广泛,适宜就地开发利用。可再生能源主要包括太阳能、风能、水能、生物质能等。风能是指风所负载的能量,风能的大小决定于风速和空气的密度。我国北方地区和东南沿海地区一些岛屿,风能资源丰富。据国家气象部门有关资料显示,我国陆地可开发利用的风能资源为2.53亿千瓦,10米高度主要分布在东南沿海及岛屿、新疆、甘肃、内蒙古和东北地区。此外,我国海上风能资源也很丰富,初步估计是陆地风能资源的3倍左右,可开发利用的资源总量为7.5亿千瓦。太阳能是指太阳所负载的能量,它的计量一般以阳光照射到地面的辐射总量,包括太阳的直接辐射和天空散射辐射的总和。太阳能的利用方式主要有:光伏(太阳能电池)发电系统,将太阳能直接转换为电能;太阳能聚热系统,即太阳能集热器;被动式太阳房;太阳能热水系统;太阳能取暖和制冷等。水的流动可产生能量,通过捕获水流动的能量发电,称为水电。小水电在我国是指总装机容量小于或等于5万千瓦的水电站。生物质能生物质能包括自然界可用作能源用途的各种植物、人畜排泄物以及城乡有机废物转化成的能源,如薪柴、沼气、生物柴油、燃料乙醇、林业加工废弃物、农作物秸秆、城市有机垃圾、工农业有机废水和其他野生植物等。整体来说,可再生能源是十分分散、能量密度很低的,尤其是生物质能,所以对它的应用不能照抄外国,必须结合我国广大小农经济的具体情况,原则上应是分散的能源分散用。譬如说,秸秆低耗能冷压缩成颗粒,用于广大农村的炊事,采暖和小城镇的小容量工业锅炉就是一个很好的应用方向。

第四,展开节能技术的研究。据有关机构研究,按现行汇率计算的每百万美元国内生产总值能耗,我国为1274吨标准煤,比世界平均水平高2.4倍,比美国、欧盟、日本、印度分别高2.5倍、4.9倍、8.7倍和0.43倍。单位产品能耗方面,电力、钢铁、有色、石化、建材、化工、轻工、纺织8个行业主要产品单位能耗平均比国际先进水平高40%。主要耗能设备能源效率方面,燃煤工业锅炉平均运行效率65%左右,比国际先进水平低15~20个百分点;中小电动机平均效率87%,风机、水泵平均设计效率75%,均比国际先进水平低5个百分点,系统运行效率低近20个百分点;机动车燃油经济性水平比欧洲低25%,比日本低20%,比美国整体水平低10%;载货汽车百公里油耗7.6升,比国外先进水平高1倍以上;内河运输船舶油耗比国外先进水平高10%~20%。单位建筑面积能耗方面,我国单位建筑面积采暖能耗相当于气候条件相近发达国家的2~3倍。我国能源利用效率低下的主要原因是粗放型经济增长方式,结构不合理,技术装备落后,管理水平低。
节能除了依靠技术进步以外,更重要的是相关的政策、法规及其实施的“刚”度。改革开放以来,我国开发、示范(引进)和推广了一大批节能新技术、新工艺和新设备,节能技术水平有了很大提高。但从总体上看,投入不足,创新能力弱,先进适用的节能技术,特别是一些有重大带动作用的共性和关键技术开发不够。同时由于缺乏鼓励节能技术推广的政策和机制,多数企业融资困难,节能技术推广应用难。针对工业部门能耗巨大的现实和交通运输、居民生活用能快速增长的趋势,应着重加强重点部门和共性关键节能技术的研究和推广应用,在2010年前,坚持自主开发和技术引进相结合的路线,大力推广现有成熟的、先进的节能技术,解决节能设备和产品的经济使用、高可靠性、大批量生产的工艺和技术问题,实现跨越式发展,通过大规模应用达到普遍节能。2010年后,大力发展节能高新技术,在新型能源使用及转化技术、可再生能源技术、高效节能技术及产品等方面取得突破,大幅度挖掘节煤、节油和节电潜力。

第五,加强其他与能源相关的技术研究,如石油、天然气储量的探测、高效利用的研究。加强民用核能技术的研究,加强电网安全性与可靠性研究等。

高校肩负发展重任

记者:作为国家创新体系的重要组成部分,我国高校在能源科技发展中该怎样做?

倪维斗:未来相当长一段时间内,我国高校科技工作的重点就是要注重优化结构、创新体制、凝练目标、重点突破,为国家的现代化建设提供基本的人才支持和一大批创新性科技成果。在能源科技领域,高校要在国家的支持下,结合高等学校在能源领域的研究特色和长处,强化高校之间的合作,努力将成果转化成生产力,建设国际上具有一流水平的清洁能源、新能源和环境保护高新技术实验研究的开发平台。保障措施有如下几个方面:

首先,要注重学科的融合,加强和整合现有的能源科技研究机构,建立具有强大技术集成能力的综合性国家重点实验室。主要任务其一是从事清洁能源技术和新能源的研究开发,其二是注重国家能源供应系统研究,研究不同发展选择路径对生产成本、进口替代的影响,重视人文、管理学科的相互结合。

第二,要吸引优秀人才,组织团队进行大项目攻关,保持精干和高效的科研管理队伍;积极争取国家在能源及相关领域下达的重大研究课题,提高科研的起点和质量,推动与国家大型科研机构及大型企业建立联合关系,促进科技成果的迅速转化,形成新的经济增长点;扩大国际合作,加强与国际一流大学、科研机构及大型公司的交流合作。

第三,高校应突出高技术研究的特色,集中力量研究宏观思路,开展多学科交叉(如与交通、水利、土木行业的交叉)和基础性、战略性、前瞻性的工作,这是高校的优势所在。

❷ 环境风险评价方法

环境风险评价属于环境影响评价的一项专题内容,规划或建设项目必须进行环评,通过现状调查、工程分析、影响预测等工作对项目建成后的环境影响进行分析,得出对环境的影响程度和范围的结论,以此作为环境保护部门审批该项目时的技术和法律依据。根据《建设项目环境风险评价技术导则》(HJ/T 169-2004)规定,环境风险评价首先要确定评价CO2地质储存工作等级和评价范围,评价流程包括风险识别、源项分析、后果计算、风险计算和评价、风险管理五项。

风险是指生命与财产损失或损伤的可能性。比较通用与严格的定义如下:风险R是事故发生概率P与事故造成的环境(或健康)后果C的乘积,即:

二氧化碳地质储存技术方法概论

对于地下工程而言,可以将风险定义为在以工程项目正常施工为目标的行动过程中,如果某项活动或客观存在足以导致承险体系发生各类直接或间接损失的可能性,那么就称这个项目存在风险(池秀文等,2010)。风险评价是对不良结果或不期望事件发生的几率进行描述及定量的系统过程。或者说,风险评价是对一特定期间内安全、健康、生态等受到损害的可能性及可能的程度作出评估的系统过程。

(一)评价定级

我国《建设项目环境风险评价技术导则》据物质危险性,即剧毒危险性物质、一般毒性物质、可燃易燃危险性物质和爆炸性危险物质,以及功能单元,即重大危险源、非重大危险源和环境敏感区,将环境风险评价等级确定为一级和二级。

CO2是CO2地质储存的主要物质,但它既不是《建设项目环境风险评价技术导则》界定的毒性物质,也不是可燃易燃物质和爆炸性物质,目前尚无法恰当确定其评价等级。作为旨在减少CO2排放的减排技术之一,经综合考虑,建议将CO2地质储存的环境风险评价确定为一级。即要求对事故影响进行定量预测、说明影响范围和程度,提出防范、减缓和应急措施。

《建设项目环境风险评价技术导则》要求根据化学品按其伤害阈和工业场所所有有害因素职业接触限值及敏感区位置,确定影响评价范围。建议评价范围依据CO2运移最大半径确定。

鉴于目前毒理学研究资料的局限性,CO2泄漏风险值计算对急性死亡、非急性死亡的致伤、致残、致畸、致癌等慢性损害后果目前尚不计入。

(二)风险识别

风险识别包括生产设施风险识别、物质风险识别以及风险类别识别。对于CO2地质储存而言,基于环境影响机理与风险分析可知,具有风险的设施包括废弃井,灌注井和监测井井茼的完整性、井口装置、泵室,阀室等工程单元以及地质因素的各类泄漏通道;具有风险的物质仅为CO2;风险事故为泄漏(刁玉杰等,2012)。

国际风险管理委员会2008年报告指出,一般来说,泄漏风险随着CO2灌注的开始会逐渐增大,随灌注结束泄漏风险达到最大;场地封闭后,随着时间的推移,泄漏的风险将逐渐减少(图11-22)。

图11-23 部分国家和地区权威部门制定的人群社会风险标准

❸ 汽车空调面板显示ADS OFF 什么意思

汽车空调面板显示ADS OFF的意思是:前窗自动除雾关闭。

夏季和冬季,车窗最容易起雾,夏季除雾方法。

1、夏季雨天时,会把车窗升起关闭,但是车内温度较高,车外温度相对较低,特别是在玻璃上温差较大,所以在玻璃内侧会凝结很多小水珠(起雾)

(3)根据临界速度设计谷物风选装置扩展阅读

除雾器作用影响:

除雾器的除雾效率随气流速度的增加而增加,这是由于流速高,作用于雾滴上的惯性力大,有利于气液的分离。但是,流速的增加将造成系统阻力增加,也使能耗增加。而且流速的增加有一定的限度,流速过高会造成二次带水,从而降低除雾效率。

通常将通过除雾器断面的最高且又不致二次带水时的烟气流速定义为临界流速,该速度与除雾器结构、系统带水负荷、气流方向、除雾器布置方式等因素有关。设计流速一般选定在3.5—5.5m/s。

在通常的化工操作中所碰到的气体中分散液滴的直径约在0.1~5000μm。一般粒径在100μm以上的颗粒因沉降速度较快,其分离问题很容易解决。

通常直径大于50μm的液滴,可用重力沉降法分离;5μm以上的液滴可用惯性碰撞及离心分离法;对于更小的细雾则要设法使其聚集形成较大颗粒,或用纤维过滤器及静电除雾器。

❹ 注册化工工程师执业资格基础考试要哪些参考书

我也打算考,考的蛮多哦。。。。要挺住。。。。
注册化学工程师考试信息分享(一)

一、注册化工工程师基础考试大纲
(一) 公共基础考试(上午段考试)科目和主要内容
1.数学(考题比例 20% )
1.1 空间解析几何向量代数、直线、平面、柱面、旋转曲面、二次曲面和空间曲线等方面知识。1.2 微分学极限、连续、导数、微分、偏导数、全微分、导数与微分的应用等方面知识,掌握基本公式,熟悉基本计算方法。1.3 积分学不定积分、定积分、广义积分、二重积分、三重积分、平面曲线积分、积分应用等方面知识,掌握基本公式和计算方法。1.4 无穷级数数项级数、幂级数、泰勒级数和傅立叶级数等方面的知识。1.5 微分方程可分离变量方程、一阶线性方程、可降阶方程及常系数线性方程等方面的知识。1.6 概率与数理统计概率论部分,随机事件与概率、古典概率、一维随机变量的分布和数字特征等方面的知识。数理统计部分,参数估计、假设检验、方差分析及一元回归分析等方面的基本知识。
2.热力学(考题比例 9% )
2.1 气体状态参量、平衡态、理想气体状态方程、理想气体的压力和温度的统计解释。2.2 功、热量和内能。2.3 能量按自由度均分原理、理想气体内能、平均碰撞次数和平均自由程、麦克斯韦速率分布律。2.4 热力学第一定律及其对理想气体等值过程和绝热过程的应用、气体的摩尔热容、焓。2.5 热力学过程、循环过程。2.6 热机效率。2.7 热力学第二定律及其统计意义、可逆过程和不可逆过程、熵。
3.普通化学 (考题比例 14% )
3.1 物质结构与物质状态原子核外电子分布、原子与离子的电子结构式、原子轨道和电子云概念、离子键特征、共价键特征及类型。分子结构式、杂化轨道及分子空间构型、极性分子与非极性分子、分子间力与氢键。分压定律及计算。液体蒸气压、沸点、汽化热。晶体类型与物质性质的关系。3.2溶液溶液的浓度及计算。非电解质稀溶液通性及计算、渗透压概念。电解质溶液的电离平衡、电离常数及计算、同离子效应和缓冲溶液、水的离子积及pH、盐类水解平衡及溶液的酸碱性。多相离子平衡及溶液的酸碱性、溶度积常数、溶解度概念及计算。3.3 周期律周期表结构:周期与族、原子结构与周期表关系。元素性质及氧化物及其水化物的酸碱性递变规律。3.4 化学反应方程式,化学反应速率与化学平衡化学反应方程式写法及计算、反应热概念、热化学反应方程式写法。化学反应速率表示方法、浓度与温度对反应速率的影响、速率常数与反应级数、活化能及催化剂概念。化学平衡特征及平衡常数表达式,化学平衡移动原理及计算,压力熵与化学反应方向判断。3.5 氧化还原与电化学氧化剂与还原剂、氧化还原反应方程式写法及配平。原电池组成及符号、电极反应与电池反应、标准电极电势、能斯特方程及电极电势的应用、电解与金属腐蚀。3.6 有机化学有机物特点、分类及命名、官能团及分子结构式。有机物的重要化学反应:加成、取代、消去、缩合、氧化、加聚与缩聚。典型的有机物的分子式、性质及用途:甲烷、乙烷、苯、甲苯、乙醇、酚、乙醛、乙酸乙酯、乙胺、苯胺、聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯酸酯类、工程塑料(ABS)、橡胶、尼龙66。
4. 工程力学 (考题比例 15% )
4.1 理论力学
4.1.1静力学平衡、刚体、力、约束、静力学公理、受力分析、力对点之矩、力对轴之矩、力偶理论、力系的简化、主矢、主矩、力系的平衡、物体系统(含平面静定桁架)的平衡、滑动摩擦、摩擦角、自锁、考虑滑动摩擦时物体系统的平衡、重心。4.1.2运动学点的运动方程、轨迹、速度和加速度、刚体的平动、刚体的定轴转动、转动方程、角速度和加速度、刚体内任意一点的速度和加速度。4.1.3动力学动力学基本定律、质点运动微分方程、动量、冲量、动量定律。动量守恒的条件、质心、质心运动定理、质心运动守恒的条件。动量矩、动量矩定律、动量矩守恒的条件、刚体的定轴转动微分方程、转动惯量、回转半径、转动惯量的平行轴定律、功、动能、势能、动能定理、机械能守恒、惯性力、刚体惯性力系的简化、达朗伯原理、单自由度系统线性振动的微分方程、振动周期、频率和振幅、约束、自由度、广义坐标、虚位移、理想约束、虚位移原理。
4.2 材料力学(建议采用"结构"专业考试大纲"材料力学"科目的内容编写,但应简化以下内容)
4.2.1 轴力和轴力图、拉及压杆横截面和斜截面上的应力、强度条件、虎克定律和位移计算、应变能计算。4.2.2 剪切和挤压的实用计算、剪切虎克定律、剪应力互等定理。4.2.3 外力偶矩的计算、扭矩和扭矩图、圆轴扭转剪应力及强度条件、扭转角计算及刚度条件扭转应变能计算。4.2.4 静矩和形心、惯性矩和惯性积、平行移轴公式、形心主惯矩。4.2.5 梁的内力方程、剪力图和弯矩图, q、 Q 、M之间的微分关系、弯曲正应力和正应力强度条件、弯曲剪应力和剪应力强度条件、梁的合理截面、弯曲中心概念、求梁变形的积分法、迭加法和卡氏第二定理。4.2.6 平面应力状态分析的数解法和图解法、一点应力状态的主应力和最大剪应力.广义虎克定律.四个常用的强度理论。4.2.7 斜弯面、偏心压缩(或拉伸)拉-弯或压-弯组合,扭-弯组合。4.2.8 细长压杆的临界力公式、欧拉公式的适用范围、临界应力总图和经验公式、压杆的稳定校核。
5. 电工学 (考题比例 10% )("电工学"科目考试的主要内容按"结构"专业考试大纲"电工学"科目内容编写)
5.1 电场与磁场:库仑定律、高斯定律、环路定律、电磁感应定律。5.2 直流电路:电路基本元件、欧姆定律、基尔霍夫定律、叠加原理、戴维南定理。5.3 正弦交流电路:正弦量三要素、有效值、复阻抗、单相和三相电路计算、功率及功率因素、串联与并联谐振。5.4 安全用电常识。5.5 RC和RL电路暂态过程:三要素分析法。5.6 变压器和电动机:变压器的电压、电流和阻抗变换、三相异步电动机的使用、常用继电-接触器控制电路。5.7 运算放大器:理想运放组成的比例,加法、减法和积分运算电路。5.8 变频、调频基本知识。
6.流体力学(考题比例 8%)("流体力学"科目考试的主要内容按"结构"专业考试大纲"流体力学"科目内容编写)
6.1 流体的主要物理性质。6.2 流体静力学。流体静压强的概念。重力作用下静水压强的分布规律、总压力的计算。6.3 流体动力学基础。以流体为对象描述流动的概念。流体运动的总流分析、恒定总流连续性方程、能量方程和动量方程。6.4 流体阻力和水头损失。实际流体的两种流态-层流和紊流。圆管中层流运动、紊流运动的特征。沿程水头损失和局部水头损失。边界层附面层基本概念和绕流损失。6.5 孔口、管嘴出流,有压管道恒定流。6.6 相似原理和量纲分析。6.7 流体运动参数(流速、流量、压强)的测量。
7. 计算机与数值方法 (考题比例 12% )("计算机与数值方法"科目考试的主要内容按"结构"专业考试大纲"计算机与数值方法"科目内容编写,但作修改)。
7.1 计算机基础知识:硬件的组成及功能、软件的组成及功能、数制转换。7.2 Windows 操作系统。7.3 计算机程序设计语言程序结构与基本规定、数据、变量、数组、指针、赋值语句、输入输出的语句、转移语句、条件语句、选择语句、循环语句、函数、子程序(或称过程)顺序文件、随机文件。注:鉴于目前情况,暂采用FORTRAN语言。7.4 数值方法误差、多项式插值与曲线拟合、样条插值、数值微分、数值求积的基本原理、牛顿-柯特斯公式、复合求积、龙贝格算法。常微分方程的欧拉方法、改进的欧拉方式、龙格-库塔方法、方程求根的迭代法、牛顿-雷扶生方法(Newton-Raphson)。解线性方程组的高斯主元消去法、平方根法、追赶法。
8.工程经济概念 (考题比例 6% )(不采用"结构"专业的"工程经济"科目名称, 改为"工程经济概念"科目名称,考试内容以大学教科书内容重编)
8.1 熟悉基本原理和方法。经济效果的评价方法和可比原理。投资及生产成本的估算方法。年费用、预期值、破损分析、现值、利-耗分析、价值和贬值。8.2 熟悉投资方案的选择。各类投资方案的选择方法。8.3 熟悉设备更新的经济分析。设备更新方案的原则。设备经济寿命的确定方法。8.4 了解技术经济预测方法。预测方面的基本概念及各类预测技术。8.5 了解投资风险与决策。风险与决策的概念。各种风险决策方法。8.6 了解研究开发中的技术经济。研究开发项目的各种评价方法。
9. 职业道德 (考题比例 6% )
9.1 熟悉工作人员的职业道德和行为准则(个人与同事,个人与单位,个人与用户的关系)。
(二) 专业基础知识考试(下午段考试)科目和主要内容
1.物理化学(考题比例 20%)掌握基本理论和概念,熟悉典型计算和应用。
1.1 气体的P、V、T性质 (如果在上午考试的"热力学"科目中已经包括,此项可以不列)。
1.2 热力学第一定律 (同上。)
1.3 热力学第二定律(同上)。1.4 多组分系统热力学(同上,但本内容上午考试的"热力学"科目中不深)。1.5 化学平衡:理想气体反应的化学平衡、实际反应的化学平衡。1.6 相平衡:单组分系统二组分系统气液平衡、二组分系统液固平衡、三组分系统。1.7 电化学:电解池、原电池和法拉第定律、电解质溶液、原电池、电解和极化。1.8 表面现象:表面张力、润湿现象、弯曲液面的附加压力和毛细现象、固体表面的吸附作用、等温吸附、溶液表面的吸附、表面活性物质。1.9 化学动力学基础:化学反应的速率方程、复合反应的速率与机理、反应速率理论。1.10 各类特殊反应的动力学:溶液中反应和多相反应;光化学、催化作用。1.11 胶体化学。胶体分散系统及其基本性质、憎液溶胶的稳定与聚沉、乳状液、泡沫、悬浮液和气溶胶、高分子化合物溶液。
2. 化工原理(考题比例 50%)掌握基本理论和概念,熟悉基本单元设备的计算和应用, 熟悉化工原理典型系统和单元设备(精馏系统及板式精馏塔,气体吸收系统及填料吸收塔,换热系统及列管式换热器,干燥系统及干燥器)的工艺设计。(在上午考试的"流体力学"科目中已经包括的一部分流体力学内容,不再重复列入在"化工原理"科目的考试内容中)。
2.1 流体输送机械液体输送设备,离心泵、其他类型泵。气体输送和压缩设备。2.2 非均相物系的分离:流态化和气力输送沉降、过滤、流态化、气力输送。2.3 液体搅拌机械搅拌装置和混合机理:搅拌器的性能、搅拌功率、搅拌器的放大。2.4 传热热传导、两流体间的热量传递、对流传热系数、热辐射、换热器。2.5 蒸发蒸发设备:单效蒸发、多效蒸发。2.6 气体吸收气液相平衡、传质机理和吸收速率、吸收塔的计算、填料塔与填料。2.7 蒸馏二元系的气液平衡、蒸馏方式、二元系精馏的设计型计算、板式塔、多元系精馏。2.8 固体干燥湿空气的性质和湿度图、干燥器的物料衡算、干燥速率和干燥时间、干燥器。2.9 液液萃取 概念及萃取操作的流程和计算、萃取设备。2.10 浸取 概念、设备及过程的计算。
3. 过程控制 (考题比例 6%)
3.1 了解过程控制系统的基本概念、熟悉自动控制的组成并能根据工艺需要提出控制方案要求。3.2 熟悉被控对象的特性。3.3 熟悉工艺参数的特性及转换技术。熟悉测量过程,熟悉四大工艺参数(压力、流量、温度、液位)的主要测量及转换方法、原理,了解常用仪表的基本工作原理、特点、性能指标、使用场合,了解误差分析。3.4 显示仪表了解自动电子电位差计的测量原理。了解数字式显示仪表的基本组成及使用方法。3.5 自动调节仪表了解基本和常用调节规律的输入-输出的关系特性、特点及应用。3.6 执行器了解执行器的基本组成、气动薄膜调节阀的结构特点及应用。了解调节阀的流量特性。了解调节阀的气开、气关形式及控制器的正反作用的选择方法。3.7 熟悉简单控制系统的工艺设计方案。3.8 了解计算机控制系统的组成及特点,了解过程控制计算机接口技术的知识和过程控制计算机硬件、软件技术的知识。
4. 化工设计基础(考题比例 15%)
4.1 工艺设计了解工艺设计和工程设计涵义、类型及分类 ,不同设计阶段的工作内容及其主要工作顺序。了解化工设计的前期工作内容、工作顺序和具体要求,厂址选择、项目建议书、可行性研究和设计任务书。了解化工工艺设计基础资料收集、设计方案的编制,工艺计算的内容和要求,熟悉物料衡算和能量衡算的基本方法。了解化工工艺流程设计,明确工艺流程设计的主要任务(技术合理性),了解工艺流程设计的方法和工艺流程图的绘制。了解车间的平、立面布置图,理解设备布置的基本内容,工艺、建筑、设备对车间布置的基本要求和应综合考虑的事项。了解管道布置图和管道布置设计的一般要求和基本规范,熟悉管道常用配件、各种管子和阀门的规格材料、性能及用途。了解工艺对相关专业(化工设备和机械、过程控制、土建、公用工程等)设计的一般性工程知识和设计所提要求的基本内容。了解工艺设计说明书的编写内容和要求。4.2 工艺设计安全熟悉工艺设计安全性涉及的安全因素。了解消防、防爆、防毒、劳动安全卫生的基本内容和一般性要求,以及应遵循的基本规范。4.3 工艺设计经济分析熟悉工艺设计经济合理性应分析的因素,基本内容和一般性要求。了解设计方案评价的要求和准则,评价的一般方法 。
5. 化工污染防治(考题比例 9%)
5.1 环境污染控制原则熟悉工业污染控制的基本原则,综合利用知识。5.2 废水处理了解废水处理的一般方法。了解非均相废水的处理技术和有机废水的生物处理技术、焚烧知识。5.3 废气处理了解化工废气处理的一般方法 。了解废气中颗粒污染物的净化技术以及气态污染物的吸收、吸附、催化转化等净化技术和焚烧知识。5.4 废渣处理了解固体废物处理处置的一般方法。了解固体废物预处理技术、污泥浓缩和脱水,有关固化、热解、焚烧技术知识。5.5 环境噪声控制了解噪声控制基本概念,声源性质、声压和声速的表示方法,声场中的能量关系。了解噪声控制的一般方法、吸声、隔声和消声器基本知识。了解工业区和居民区等各类场所噪声控制的范围和要求。
二、注册化工工程师专业考试大纲(考试科目和主要内容)
1.物料、能量平衡 (试题比例为16%)掌握工艺过程的物料、能量平衡设计分析方法及对系统和单元设备计算技能。
1.1 工业过程和化工过程的物料、能量(包括损耗)分析,化学反应式。1.2 过程计算和物料平衡、能量平衡,过程质量守恒和能量守恒定律。
2.热力学过程 (试题比例为10%) 掌握热力学过程设计分析方法,以及对系统和单元设备计算技能。
2.1 物质的物理和化学性质:物质的物理性质的估算和换算,理想气体和混合气体,溶液性质。2.2 热力学第一定律和能量:工业应用的基本设计知识和计算技能,包括相平衡、相图、潜热、PVT数据和关系、化学热平衡、反应热、燃烧、热力学过程、蒸发和结晶、热能综合利用、蒸汽和冷凝水平衡。2.3 热力学第二定律和熵:工业应用的基本设计知识和计算技能。2.4 动力循环:制冷和热泵。
3.流体流动过程(试题比例为14%)掌握主要类别流动过程的设计分析方法,工业应用及对系统和单元设备计算技能。
3.1 伯努利方程应用,如管道水力计算、通过床层的流体流动、两相流等。3.2 流体输送机械工艺参数的计算。3.3 固体输送、筛分和粉碎。3.4 气、液、固分离。
4.传热过程 (试题比例为14%)掌握传热过程设计分析方法,工业应用及对系统和单元设备工艺计算技能。
4.1 能量守恒理论知识和在工业实际问题中的应用。4.2 传导、对流、辐射热传递过程的分析、计算。4.3 热交换器的工艺设计。
5.传质过程 (试题比例为14%)掌握传质过程设计分析方法,工业应用及对系统和单元设备计算技能。
5.1 质量平衡理论知识和在工业应用中的计算技能。5.2 对吸收、吸附、解吸、蒸馏、干燥、萃取、增湿和除湿等过程的分析和计算。
6.化学反应动力学(试题比例为6%)掌握工业实现化学反应过程的设计分析,工业应用及对系统和单元设备计算技能。
6.1 化学反应动力学基本原理及工业应用。6.2 化学反应器类型比较和选择。6.3 化学反应器的工艺计算及分析:依据速率模型和/或产品分布(停留时间分配和相应转化率)来设计工业反应器,理想等温反应器(单级和多级间歇式反应器、活塞流反应器和连续搅拌罐式反应器)及单一绝热和非等温的单相和多相反应的反应器分析。6.4 反应器的工艺控制。
7.化工工艺设计 (试题比例为10%)掌握化工装置工艺设计方法和技能。
7.1 工艺方案优化设计。7.2 工艺流程图(PFD)。7.3 设计压力和设计温度的确定。7.4 能耗计算。7.5 设备(容器、热交换器、塔器、泵、风机、压缩机等)工艺参数的确定;了解特殊制造要求、材料性质及防腐蚀要求。7.6 过程控制(检测、分析、指示和控制)方案的确定。7.7 熟悉工艺装置中的消防、劳动安全卫生、环境保护法规和应用。
8.化工工艺系统设计 (试题比例为10%)掌握化工装置工艺系统设计方法和技能。
8.1 装置内工艺和公用工程管道及仪表流程图(PID、UID)。8.2 系统阻力降分析,管道中可压缩流体和不可压缩流体的阻力计算,管道、阀门的噪声控制,设备的接管要求,机泵压差要求。8.3 阀门和安全阀、爆破片、限流孔板、阻火器等的设置原则及有关数据表;管道数据表。8.4 设备标高和泵的净正吸入压头(NPSH)。8.5 熟悉工厂的设备布置设计要求。8.6 熟悉工厂的管道布置要求,熟悉设备、管道的绝热和涂漆要求。8.7 通用安全分析方法,熟悉HAZOP(危险与可操作)分析和故障树形图分析、列表法。
9.工程经济分析 (试题比例为3%)熟悉在工程项目中运用工程经济分析方法的技能。
9.1 工程造价基本知识,技术经济分析的有关数据及评价方法,设计方案评价的要求和准则。9.2 费用组成分析、工程定额和工程量计算规则。9.3 了解概算、预算和成本估算方法。
10.化工工程项目管理 (试题比例为3%)熟悉化工工程项目管理,熟悉我国有关基本建设法律法规。
10.1 工程招标形式和程序,投标程序和策略,工程中标条件和评价方法,工程承包合同管理,工程成本和资源控制,工程索赔。10.2 工程项目管理概念和基本知识。10.3 工厂设计知识(内容、程序和阶段),我国有关基本建设法律规。10.4 本专业在工程项目实施各阶段(咨询、项目前期工作、报价、设计、采购、施工、监理、开车等)的职责、工作程序、文件内容和表达深度。

❺ ·初级·化学的设计实验

LZ,2006年全国初中学生化学素质和实验能力竞赛复赛试题
(120分钟满分100分)
试题说明:
l本试卷共8页,满分100分。
2可能用到的相对原子质量:H-l C-12 N-14 0-16 Na-23 S-32 C1-35 5 Ca-40 Cu-64 Fe-56 Zn-65 AI-27
一、选择题(本题包括15个小题,每小题2分,共30分。每小题有1个或2个选项符合题意。若有两个答案的错1个不得分,漏选1个扣1分。请将答案填在下表相应的题号的空格内。)
1.将下列四种家庭常用的调味品分别放入水中,不能形成溶液的是 ( )
A.食盐 B.食用油 C.味精 D.蔗糖
2.下列符号中,既能表示一个原子,又能表示一种元素,还能表示一种物质的是 ( )
A.H2 B.O C. C60 D.Cu
3.食用下列方法处理过的食品,不会危及人体健康的是 ( )
A.用干冰冷藏的食品 B.用硫磺熏制的白木耳、粉丝等食品
C.用甲醛浸泡的海鲜 D.用工业用盐腌制的肉类食品
4.我国有些煤矿的坑道中具有丰富的可燃性气体。利用该可燃气可建成发电厂,这样既充分利用了能源,又保证了煤矿的安全生产,坑道中主要的可燃性气体是 ( )
A.H2 B.CO C.CH4 D.CH4和CO的混合气体
5. “绿色化学”是21世纪化学科学发展的重要方向之一,其核心是从源头上减少对环境的污染。你认为“绿色化学”是指化学工业生产中 ( )
A.对废气、废水、废渣进行严格处理
B.少用或不用有害物质以及少排或不排放有害物质
C.不使用任何化学物质
D.在化工厂种草、种树,使其成为花园式工厂
6.室内空气污染的主要来源之一是人们现代生活中所使用的某些化工产品,如有些装饰材料、化纤地毯、涂料等会不同程度地释放出某种气体,该气体可能是 ( )
A.氟利昂 B.二氧化碳 C.甲醛 D.甲烷
7.下列物质可以用作食品抗氧化剂的是 ( )
A.炭粉 B.铁粉 C.氯化钙 D.生石灰
8.人体内含有多种元素,其中许多元素都是人体所需的。但有些元素尚未证实其生理功能,在食品中它们的含量稍高会引起毒性反应。我国食品卫生法对这些元素在食品中的含量的最高标准有极严格的规定,这些元素是 ( )
①Na ②Mg ③As ④Cd ⑤Ca ⑥Zn ⑦Hg ⑧Pb ⑨Fe ⑩K
A.⑥⑦⑧⑨ B.②④⑥⑧ C.③④⑦⑧ D.②④⑥⑦⑧
9.某学生将食盐、生石灰、米醋、酸奶分别放人等质量的水中,逐一进行了pH的测定,并表示在下面的数轴上,其中能表示生石灰溶于水形成溶液的pH的是 ( )

10.当水的温度和压强升高到临界点(t=374 3℃,p=22 05MPa)以上时,水就处于超临界状态,该状态的水即称之为超临界水。超临界水具有通常状态下水所没有的特殊性质,它可以和空气、氧气及一些有机物质均匀混合。如果超临界水中同时溶有氧气和有机物,则有机物可迅速被氧化,生成二氧化碳、氮气、水等。有关超临界水的叙述错误的是 ( )
A.超临界水可处理有机废物
B.超临界水是一种新物质
C.超临界水是水的一种状态
D.超临界水氧化技术不形成二次污染
11.《美国化学会志》报道了中国科学家以二氧化碳和钠在一定条件制得金刚石,其化学方程式为3C02+4Na=2X+C(金刚石)。则x的化学式为 ( )
A. Na2O2 B .Na2CO3 C. Na2O D. Na4C2O6
12. 2002年诺贝尔化学奖得主之一的瑞士科学家维特里希夫巧妙地选用生物大分子中的某原子(x)作为测量对象,测出相邻x原子间的距离和方位,再通过计算机破译了某些生物大分子的空间结构。已知x原子是有机分子中数量最多的原子,该原子是 ( )
A .C B .H C .O D .N
13.有一溶液是由盐酸、硫酸、硫酸铁、氯化铁、稀硝酸、硝酸铁几种中的两种混合而成,向该溶液中加Ba(OH)2溶液的体积与生成沉淀的质量关系如右图所示,则该溶液是 ( )
A.硝酸、硝酸铁 B.硫酸、氯化铁
C.盐酸、氯化铁 D.盐酸、硫酸铁
14.图表资料可以为我们提供很多信息。下面是某学生对图表资料的使用,其中正确的是 ( )
A.根据某元素的原子结构示意图判断该元素原子核中有几个中子
B.根据密度数据判断液体物质挥发性的大小
C.根据“各种物质在不同温度时的溶解度表”,设计通过蒸发、结晶把混合溶液中某些溶质分离出来的方法
D.根据“相对原子质量表”判断每种元素原子中的质子数、中子数和核外电子数
15.把A、B、c、D四种物质放在密闭容器中,在一定条件下充分反应,并测得反应物和产物在反应前后各物质的质量如下表所示:
物质 A B C D
反应前的质量/g 19.7 8.7 21.6 0.4
反应后的质量/g 待测 19.4 0 3.6
下列说法正确的是 ( )
A.物质c一定是化合物,物质D可能是单质
B.反应后密闭容器中A的质量为19.7 g
C.反应过程中,物质B和物质D变化的质量比为87:36
D.若物质A与物质C的相对分子质量之比为194 :216,则反应中A和c的化学计量数之比为1:2
二、填空题(本题包括8个小题,共41分。)
16.(3分)已知右图为A、B、C三种元素的原子结构示意图,则

(1)x=__________,y=__________。
(2)写出一种由A、B、C三种元素形成的化合物的化学式_________。(用A、B、C代表元素符号)
17.(5分)某单位曾发生了一起亚硝酸钠中毒事件。亚硝酸钠外观酷似食盐且有成昧,亚硝酸钠和食盐的有关资料如下:
项目 亚硝酸钠(NaNO2) 氯化钠(NaCl)
水溶性 易溶,在15℃时溶解度为81.5 g 易溶,在15℃时溶解度为35.8 g
熔点 271℃ 801℃
沸点 320℃会分解,放出有臭味的气体 1431℃
跟稀盐酸作月 放出虹棕色的气体N02 无反应
(1)根据上表,请你写出亚硝酸钠的两个物理性质:
①____________________________②________________________________
(2)检验亚硝酸钠的方法可以是:__________________________________________
18.(4分)现有碳酸氢铵、硫酸钾两种固体化肥,请设计两种实验方法将它们加以区别。
方法 现象 结论
(1) 原化肥是碳酸氢铵
(2) 原化肥是碳酸氢铵
19.(7分)在理解概念的基础上,理清概念之间的相互关系,构建知识网络是化学学习重要的学习方法。F图是初中常见化学概念之间的相互关系。

(1)写出A、B、C所属物质的类别,并以Na、H、O、S元素组成的物质为例各写出一种代表物质的化学式。

(2)NaHSO4是硫酸的酸式盐,NaHSO4的溶液具有酸性。写出NaHSO4与表中A、B、C、
氧化物中某两种物质分别反应的化学方程式:_________________________
20.(5分)近年来,多次发生煤矿瓦斯爆炸事件。瓦斯已成为导致我国煤矿特大恶性事故的“头号杀手”。
(1)瓦斯存在于煤层及周围岩层中,是井下有害气体的总称。瓦斯属于_______(选填“纯净物”或“混合物”)。
(2)当瓦斯爆炸时,下列自救措施不当的是_____________ 。
A.站在原地不动
B.背对爆炸地点迅速卧倒
C.若眼前有水,应俯卧或侧卧于水中。并用湿毛巾捂住口鼻
D.选择合适通道迅速逃生
(3)煤矿瓦斯爆炸有三个必要条件:瓦斯浓度达到爆炸限度、足够的_________和_________,对任何一个条件的有效控制都可避免瓦斯爆炸。这类事故的发生也提醒我们在做易燃、有毒气体的实验时应注意 __________________(任写一点)。
21.(6分)下面4个观点都是错误的。写出你熟悉的化学反应方程式,否定相应的各错误观点:
序号 错误观点 否定例证(化学方程式)
(1) 分解反应一定有单质生成
(2) 凡有化合物生成的反应都是化合反应
(3) 有单质和化合物生成的反应一定是置换反应
(4) 有盐和水生成的反应一定是中和反应
22.(7分)某初级中学学生为探究该校化学实验室的一种黑色粉末和一瓶标签破损的无色溶液(如右图所示)可能是什么物质,大胆猜想并设计实验进行验证。
[发现问题]当把黑色粉末与无色溶液混合时即产生气泡。
[查阅资料]初中化学实验室常见的黑色粉末有氧化铜、二氧化锰、四氧化三铁、铁粉、炭粉等。
[提出假设]黑色粉末是_______,无色溶液是_______。(只写一种假设)
[设计实验]向盛有少许黑色粉末的试管中加入适量的无色溶液;用_________________
_________________收集一试管气体;
检验气体(写出操作方法)____________________________________________________
____________________________________________________________________________。
[实验现象]
[实验结论]此气体是_________________,原假设_______________
23.(4分)一定体积淡水中浮游植物在单位时间内经光合作用制造的有机物是该生态系统初级生产力。6CO2+6H2O=C6H12O6+6O2生成有机物质量和O2的质量(设为m)的关系为:___________________
所以由水体中溶解氧量的改变,可知生成有机物总量。
取水样,测定其中溶解氧量为m(原)。将水样灌满黑、白瓶后放到原先取水样的位置[黑、白瓶中水样的体积均与测定m(原)水样的体积相等],经24小时取出,测得黑、白瓶内水中溶解氧量为m(黑)、m(白)。黑瓶在无光条件下,水中浮游植物只发生消耗O2的呼吸作用,使水中溶解氧量下降;在光照条件下,白瓶内浮游植物发生光合作用使水中溶解氧量上升,同时植物也发生呼吸作用。已知黑、白瓶内植物呼吸作用强度相同。下列两种溶解氧量的差值各表示什么?
m(原)-m(黑)=___________________________________________________________
m(白)- m(黑):_________________________________________________________
三、实验题(本题包括3个小题,共20分)
24.(5分)向一定量的氯化钡溶液中加一定量的硫酸钠溶液,充分反应后过滤。你认为滤液中溶质的组成最多有_______种情况,这几种情况中一定都含有_______。
请你设计一个实验,证明上述实验中氯化钡和硫酸钠刚好完全反应,并将有关内容填写在下表中。
验证的实验方法 可能观察到的实验现象 结论

25.(7分)为探究CO2和NaOH确实发生了化学反应,某实验小组的同学设计出了下列4种实验装置,请回答下列问题:

⑴ 选择任意一种实验装置,简述出现的实验现象,解释产生该实验现象的原因:选择的实验装置是____________________________,实验现象为:_______________________
_______________________________________________________________________,产生该实验现象的原因是:_______________________________________________________
____________________________________________________________________________。
⑵某同学质疑上述实验设计,该同学质疑的依据是__________________________________
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
⑶在原实验的基础上,请你设计实验证明CO2和NaOH肯定发生了化学反应。______________________________________________________________________________________________。
26.(8分)神州五号、神州六号载人飞船成功返航,标志着我国已跨入航天领域国际先进行列。
(1)在宇宙飞船上可以安装盛有Na202的装置,它的作用是与人呼出的二氧化碳反应生 成氧气,写出该反应的化学方程式:__________________________________________________。
(2)请你写出一种实验室制取氧气的化学方程式:_________________________________________。
请在下面的仪器中根据上述反应选择适当的仪器组成一套制取并收集干燥的氧气的装置,各仪器从左到右的接口顺序是( )一( )( )一( )。(填各仪器接口处的字母)。

(3)证明集气瓶中的氧气已经收集满的方法是_________________________。
(4)要测定生成的氧气的体积,必须选用除上图以外的仪器是__________(填仪器名称)。
四、计算题(本题包括2个小题,共9分。)
27.(4分)已知CuO被C还原的产物是Cu2O(红色)。现有CuO和木炭粉组成的混合物4.24 g,在高温下充分反应后,得到红色固体产物。反应后产生的气体能全部被过量的澄清的石灰水吸收,得沉淀2.00 g。试计算所得红色固体产物质量。

28(5分)学校研究性学习小组测定Cu—Fe合金、Fe-Zn合金和Fe- Al合金中铁的质量分数,实验室只提供一瓶未标明质量分数的稀硫酸和必要的仪器。
他们取其中一种合金的粉末5.6g与足量该硫酸充分反应,经测定,产生了气体ag。请讨论:当粉末为Fe-AI合金时,a>________;当粉末为Cu—Fe台金时,a<______________; 当_________>a>__________时,粉末可能是_____________________。

2006年全国初中学生化学素质和实验能力竞赛
(第十六届天原杯)复赛试题答案
一、选择题(本题包括15个小题,每小题2分,共30分。每小题有1个或2个选项符合题意。若有两个答案的错1个不得分,漏选1个扣1分。请将答案填在下表相应题号的空格内。)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
答案 B D A C B C B C D B B B AC C AD
二、填空题(本题包括8个小题,共41分)
16、(3分)(1)6;6 (各1分,共2分)
(2)A2BC3等 (1分)
17、(5分)
(1)易溶于水,熔点271℃;(其它合理答案均可给分) (各1分,共2分)
(2)方法一:取少量待测物质与稀盐酸反应,若有红棕色气体产生,则该物质为亚硝酸钠。
或方法二:取待测物质加热到320℃以上,若有臭味气体产生,则该物质为亚硝酸钠。(3分)
18、(4分)
方 法 现 象
(1)将两种化肥分别放入试管中加热 有刺激性气味气体产生,试管壁出现水珠,固体质量减少或消失的
(2)将两种化肥分别放入到装有稀盐酸的试管中 有无色无味的气体产生的
19、(7分)
(1) (每空0.5分,共3分)
A B C
酸 碱 盐
H2SO4或H2SO3或H2S NaOH Na2SO4或H2SO3或Na2S
(2)NaHSO4+NaOH=Na2SO4+H2O或2NaHSO4+Na2O=2Na2SO4+H2O
或2NaHSO4+Na2SO3=2Na2SO4+SO2↑+H2O或2NaHSO4+Na2S=2Na2SO4+H2S↑
(化学方程式答对1分得2分,共4分)
20、(5分) (每空1分,共5分)
(1)混合物 (2)A; (3)火源;氧气;点燃气体前要先检验气体的纯度(或应该在通风橱中进行实验或从遵守规章制度或注意安全等方面均可)
21、(6分) (每空1.5分,说明:其它合理答案均可给分。)
(1)Cu(OH)2 CuO+H2O (2)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(3)2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑ (4)Ca(HCO3)2 CaCO3+H2O+CO2↑
22、(5分,每空1分)
假设一:MnO2;H2O2;排水集气;用带火星的木条伸入试管中;带火星的木条复燃;O2;根据假设与检验的气体是否一致来判断成立或不成立。
假设二:铁粉;稀硫酸;排水(或向下排空气法);把收集满气体的试管移近酒精灯火焰(或把燃着的木条移近试管口);听到爆鸣声(或气体燃烧。火焰呈淡蓝色);H2;根据假设与检验的气体是否一致来判断成立或不成立。
23、(4分)(每空1分)有机物量=m×15/16 (180/192=15/16) (2分)
m原-m黑:24小时内浮游植物呼吸消耗氧量 (1分)
m白-m黑:24小时内植物籍光合作用制造有机物总量 (1分)
三、实验题(本题包括3个小题,共20分)
24、(5分)3;NaCl (每空1分,共2分)
验证的实验方法 可能观察到的实验现象 结论
(1)取样,加BaCl2溶液(2)另取样,加Na2SO4溶液 无沉淀现象无沉淀现象 滤液中无Na2SO4 滤液中无BaCl2 证明两者刚好完全反应
(每空1分,共3分)
25、(7分)(1) (1分)
装置(1) 装置(2) 装置(3) 装置(4)
实验现象 试管内液面上升,烧杯内液面下降(1分) 软塑料瓶变瘪(1分) 气球胀大(1分) 烧杯内的水流入锥形瓶中(1分)
产生 现象的原因 二氧化碳和氢氧化钠溶液反应,使试管内气体压强减少,液体被压入试管中(1分) 二氧化碳和氢氧化钠溶液反应,使塑料瓶内气体压强减少,大气压将软塑料瓶压瘪了(1分) 二氧化碳和氢氧化钠溶液反应,使锥形瓶内气体压强减少,大气使气球胀大(1分) 二氧化碳和氢氧化钠溶液反应,使锥形瓶内气体压强减少,大气压将液体压入锥形瓶(1分)
注:(1)~(4)只需答一题,本题共2分。
(2)二氧化碳溶解于水,使气体的量减少,也可以出现类似的现象。 (2分)
(3)往二氧化碳和氢氧化钠溶液作用后的液体中加入过量的稀盐酸,如果有无色无味的气体产生,说明二氧化碳和氢氧化钠溶液已经发生了化学反应。 (3分)
26、(8分)
(1)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑ (2分)
(2)2KClO3 2KCl+3O2↑或2H2O2 2H2O +O2↑ (1分)
a,fe,g或b,fe,g (3分)
(3)带火星的木条放在g处,若复燃证明氧气已经收集满 (1分)
(4)量筒 (1分)
四、计算题(本题包括2个小题,共9分)
27、(4分)
解:4.24g混合物中,m(C): ×12=0.24g (1分)
M(CuO):4.24g-0.24g=4g (1分)
CuO全部被还原为Cu2O的化学方程式:
4CuO+C=2Cu2O +CO2↑
4×80 2×144
4.00 x
X=3.60(g) (2分)
28、(5分)
解:0.20;0.20;0.2~0.17; Fe-Zn合金或者Cu–Fe合金 (每空1分) 18090希望对你有帮助!

❻ 如何做好化工单元操作过程的安全管理工作

、典型化工单元操作过程安全技术
(一)非均相分离
化工生产中的原料、半成品、排放的废物等大多为混合物,为了进行加工。得到纯度较高的产品以及环保的需要等,常常要对混合物进行分离。混合物可分为均相(混合)物系和非均相(混合)物系。非均相物系中,有一相处于分散状态,称为分散相,如雾中的小水滴、烟尘中的尘粒、悬浮液中的固体颗粒、乳浊液中分散成小液滴的液相;另一相处于连续状态,称为连续相(或分散介质),如雾和烟尘中的气相、悬浮液中的液相、乳浊液中处于连续状态的液相。从有毒有害物质处理的角度,非均相分离过程就是这些物质的净化过程、吸收过程或浓缩分离过程。工业生产中多采用机械方法对两相进行分离,常见的有沉降分离、过滤分离、静电分离和湿洗分离等,此外,还有音波除尘和热除尘等方法。
过滤过程安全措施:
1.若加压过滤时能散发易燃、易爆、有害气体,则应采用密闭过滤机。并应用压缩空气或惰性气体保持压力:取滤渣时,应先释放压力。
2.在存在火灾、爆炸危险的工艺中,不宜采用离心过滤机,宜采用转鼓式或带式等真空过滤机。如必须采用离心过滤机时,应严格控制电机安装质量,安装限速装置。注意不要选择临界速度操作。
3.离心过滤机应注意选材和焊接质量,转鼓、外壳、盖子及底座等应用韧性金属制造。
(二)加热及传热
传热在化工生产过程中的应用主要有创造并维持化学反应需要的温度条件、创造并维持单元操作过程需要的温度条件、热能综合和回收、隔热与限热。
热量传递有热传导、热对流和热辐射三种基本方式。实际上,传热过程往往不是以某种传热方式单独出现,而是以两种或三种传热方式的组合。化工生产中的换热通常在两流体之间进行,换热的目的是将工艺流体加热(汽化),或是将工艺流体冷却(冷凝)。
加热过程安全分析:
加热过程危险性较大。装置加热方法一般为蒸汽或热水加热、载热体加热以及电加热等。
1.采用水蒸气或热水加热时,应定期检查蒸汽夹套和管道的耐压强度,并应装设压力计和安全阀。与水会发生反应的物料,不宜采用水蒸气或热水加热。
2.采用充油夹套加热时,需将加热炉门与反应设备用砖墙隔绝,或将加热炉设于车间外面。油循环系统应严格密闭,不准热油泄漏。
3.为了提高电感加热设备的安全可靠程度,可采用较大截面的导线,以防过负荷;采用防潮、防腐蚀、耐高温的绝缘,增加绝缘层厚度。添加绝缘保护层等措施。电感应线圈应密封起来,防止与可燃物接触。
4.电加热器的电炉丝与被加热设备的器壁之间应有良好的绝缘,以防短路引起电火花,将器壁击穿,使设备内的易燃物质或漏出的气体和蒸气发生燃烧或爆炸。在加热或烘干易燃物质,以及受热能挥发可燃气体或蒸气的物质,应采用封闭式电加热器。电加热器不能安放在易燃物质附近。导线的负荷能力应能满足加热器的要求,应采用插头向插座上连接方式,工业上用的电加热器,在任何情况下都要设置单独的电路,并要安装适合的熔断器。
5.在采用直接用火加热工艺过程时,加热炉门与加热设备间应用砖墙完全隔离,不使厂房内存在明火。加热锅内残渣应经常清除以免局部过热引起锅底破裂。以煤粉为燃料时,料斗应保持一定存量,不许倒空,避免空气进入,防止煤粉爆炸;制粉系统应安装爆破片。以气体、液体为燃料时,点火前应吹扫炉膛,排除积存的爆炸性混合气体,防止点火时发生爆炸。当加热温度接近或超过物料的自燃点时,应采用惰性气体保护。
(三)蒸馏及精馏
化工生产中常常要将混合物进行分离,以实现产品的提纯和回收或原料的精制。对于均相液体混合物,最常用的分离方法是蒸馏。要实现混合液的高纯度分离,需采用精馏操作。
蒸馏过程危险性分析:
在常压蒸馏中应注意易燃液体的蒸馏热源不能采用明火,而采用水蒸气或过热水蒸气加热较安全。蒸馏腐蚀性液体,应防止塔壁、塔盘腐蚀,造成易燃液体或蒸气逸出,遇明火或灼热的炉壁而产生燃烧。蒸馏自燃点很低的液体,应注意蒸馏系统的密闭,防止因高温泄漏遇空气自燃。对于高温的蒸馏系统,应防止冷却水突然漏入塔内,这将会使水迅速汽化,塔内压力突然增高而将物料冲出或发生爆炸。启动前应将塔内和蒸汽管道内的冷凝水放空,然后使用。在常压蒸馏过程中,还应注意防止管道、阀门被凝固点较高的物质凝结堵塞,导致塔内压力升高而引起爆炸。在用直接火加热燕馏高沸点物料时(如苯二甲酸酐),应防止产生自燃点很低的树脂油状物遇空气而自燃。同时,应防止蒸干,使残渣焦化结垢,引起局部过热而着火爆炸。油焦和残渣应经常清除。冷凝系统的冷却水或冷冻盐水不能中断,否则未冷凝的易燃蒸气逸出使局部吸收系统温度增高,或窜出遇明火而引燃。
真空蒸馏(减压蒸馏)是一种比较安全的蒸馏方法。对于沸点较高、在高温下蒸馏时能引起分解、爆炸和聚合的物质,采用真空蒸馏较为合适。如硝基甲苯在高温下分解爆炸、苯乙烯在高温下易聚合,类似这类物质的蒸馏必须采用真空蒸馏的方法以降低流体的沸点。借以降低蒸馏的温度,确保其安全。
(四)气体吸收与解吸
气体吸收按溶质与溶剂是否发生显著的化学反应可分为物理吸收和化学吸收;按被吸收组分的不同,可分为单组分吸收和多组分吸收;按吸收体系(主要是液相)的温度是否显著变化,可分为等温吸收和非等温吸收。在选择吸收剂时,应注意溶解度、选择性、挥发度、黏度。工业生产中使用的吸收塔的主要类型有板式塔、填料塔、湍球塔、喷洒塔和喷射式吸收器等。
解吸又称脱吸,是脱除吸收剂中已被吸收的溶质,而使溶质从液相逸出到气相的过程。在生产中解吸过程用来获得所需较纯的气体溶质,使溶剂得以再生,返回吸收塔循环使用。工业上常采用的解吸方法有加热解吸、减压解吸、在惰性气体中解吸、精馏方法。
(五)干燥
干燥按其热量供给湿物料的方式,可分为传导干燥、对流干燥、辐射干燥和介电加热干燥。干燥按操作压强可分为常压干燥和减压干燥;按操作方式可分为间歇式干燥与连续式干燥。常用的干燥设备有厢式干燥器,转筒干燥器、气流干燥器、沸腾床干燥器、喷雾干燥器。为防止火灾、爆炸、中毒事故的发生,干燥过程要采取以下安全措施:
1当干燥物料中含有自燃点很低或含有其他有害杂质时必须在烘干前彻底清除掉,干燥室内也不得放置容易自燃的物质。
2干燥室与生产车间应用防火墙隔绝,并安装良好的通风设备,电气设备应防爆或将开关安装在室外。在干燥室或干燥箱内操作时,应防止可燃的干燥物直接接触热源,以免引起燃烧。
3干燥易燃易爆物质,应采用蒸汽加热的真空干燥箱,当烘干结束后,去除真空时,一定要等到温度降低后才能放进空气;对易燃易爆物质采用流速较大的热空气干燥时,排气用的设备和电动机应采用防爆的;在用电烘箱烘烤能够蒸发易燃蒸气的物质时,电炉丝应完全封闭,箱上应加防爆门;利用烟道气直接加热可燃物时,在滚筒或干燥器上应安装防爆片,以防烟道气混入一氧化碳而引起爆炸。
4.间歇式干燥,物料大部分靠人力输送,热源采用热空气自然循环或鼓风机强制循环,温度较难控制,易造成局部过热,引起物料分解造成火灾或爆炸。因此,在干燥过程中,应严格控制温度。
5.在采用洞道式、滚筒式干燥器干燥时,主要是防止机械伤害。在气流于燥,喷雾干燥、沸腾床干燥以及滚筒式干燥中,多以烟道气、热空气为干燥热源。
6.干燥过程中所产生的易燃气体和粉尘同空气混合易达到爆炸极限。在气流干燥中,物料由于迅速运动相互激烈碰撞、摩擦易产生静电;滚筒干燥过程中,刮刀有时和滚筒壁摩擦产生火花,因此,应该严格控制干燥气流风速,并将设备接地;对于滚筒干燥,应适当调整刮刀与筒壁间隙,并将刮刀牢牢固定,或采用有色金属材料制造刮刀,以防产生火花。用烟道气加热的滚筒式干燥器,应注意加热均匀,不可断料,滚筒不可中途停止运转。斗口有断料或停转应切断烟道气并通氮。干燥设备上应安装爆破片。(六)蒸发
蒸发按其采用的压力可以为常压蒸发、加压蒸发和减压燕发(真空蒸发)。按其蒸发所需热量的利用次数可分为单效蒸发和多效蒸发。蒸发过程要注意如下问题:
1蒸发器的选择应考虑燕发溶液的性质,如溶液的黏度、发泡性、腐蚀性、热敏性,以及是否容易结垢、结晶等情况。
2在蒸发操作中,管内壁出现结垢现象是不可避免的,尤其当处理易结晶和腐蚀性物料时,使传热量下降。在这些蒸发操作中,一方面应定期停车清洗、除垢;另一方面改进蒸发器的结构,如把蒸发器的加热管加工光滑些,使污垢不易生成,即使生成也易清洗,提高溶液循环的速度,从而可降低污垢生成的速度。
(七)结晶
结晶是固体物质以晶体状态从蒸气、溶液或熔融物中析出的过程。结晶是一个重要的化工单元操作,主要用于制备产品与中间产品、获得高纯度的纯净固体物料。
结晶过程常采用搅拌装置。搅动液体使之发生某种方式的循环流动,从而使物料混合均匀或促使物理、化学过程加速操作。
结晶过程的搅拌器要注意如下安全问题:
1.当结晶设备内存在易燃液体蒸气和空气的爆炸性混合物时,要防止产生静电,避免火灾和爆炸事故的发生。
2,避免搅拌轴的填料函漏油,因为填料函中的油漏入反应器会发生危险。例如硝化反应时,反应器内有浓硝酸,如有润滑油漏入,则油在浓硝酸的作用下氧化发热,使反应物料温度升高,可能发生冲料和燃烧爆炸。当反应器内有强氧化剂存在时,也有类似危险。
3对于危险易燃物料不得中途停止搅拌。因为搅拌停止时,物料不能充分混匀,反应不良,且大量积聚;而当搅拌恢复时,则大量未反应的物料迅速混合,反应剧烈,往往造成冲料,有燃烧、爆炸危险。如因故障而导致搅拌停止时,应立即停止加料,迅速冷却;恢复搅拌时,必须待温度平稳、反应正常后方可续加料,恢复正常操作。
4.搅拌器应定期维修,严防搅拌器断落造成物料混合不匀,最后突然反应而发生猛烈冲料,甚至爆炸起火,搅拌器应灵活,防止卡死引起电动机温升过高而起火。搅拌器应有足够的机械强度,以防止因变形而与反应器器壁摩擦造成事故。
(八)萃取
萃取时溶剂的选择是萃取操作的关键,萃取剂的性质决定了萃取过程的危险性大小和特点。萃取剂的选择性、物理性质(密度、界面张力、黏度)、化学性质(稳定性、热稳定性和抗氧化稳定性)、萃取剂回收的难易和萃取的安全问题(毒性、易燃性、易爆性)是选择萃取剂时需要特别考虑的问题。工业生产中所采用的萃取流程有多种,主要有单级和多级之分。
萃取设备的主要性能是能为两液相提供充分混合与充分分离的条件,使两液相之间具有很大的接触面积,这种界面通常是将一种液相分散在另一种液相中所形成,两相流体在萃取设备内以逆流流动方式进行操作。萃取的设备有填料萃取塔、筛板萃取塔、转盘萃取塔、往复振动筛板塔和脉冲萃取塔。
(九)制冷
冷却与冷凝的主要区别在于被冷却的物料是否发生相的改变,若发生相变则成为冷凝,否则,如无相变只是温度降低则为冷却。冷却、冷凝操作在化工生产中十分重要,它不仅涉及到生产,而且也严重影响防火安全,反应设备和物料由于未能及时得到应有的冷却或冷凝,常是导致火灾、爆炸的原因。在工业生产过程中,蒸气、气体的液化,某些组分的低温分离,以及某些物品的输送、储藏等,常需将物料降到比水或周围空气更低的温度,这种操作称为冷冻或制冷。
冷冻操作的实质是利用冷冻剂自身通过压缩—冷却—蒸发(或节流、膨胀)的循环过程,不断地由被冷冻物体取出热量(一般通过冷载体盐水溶液传递热量),并传给高温物质(水或空气),以使被冷冻物体温度降低。一般说来,冷冻程度与冷冻操作技术有关,凡冷冻范围在—100℃以内的称冷冻;而在— 100~—200℃或更低的,则称为深度冷冻或简称深冷。
冷却(凝)及冷冻过程的危险控制要点如下:
(1)应根据被冷却物料的温度、压力、理化性质以及所要求冷却的工艺条件,正确选用冷却设备和冷却剂。忌水物料的冷却不宜采用水做冷却剂,必需时应采取特别措施。
(2)应严格注意冷却设备的密闭性,防止物料进入冷却剂中或冷却剂进入物料中。
(3)冷却操作过程中,冷却介质不能中断,否则会造成积热,使反应异常,系统温度、压力升高,引起火灾或爆炸。因此,冷却介质温度控制最好采用自动调节装置。
(4)开车前,首先应清除冷凝器中的积液;开车时,应先通入冷却介质,然后通入高温物料;停车时,应先停物料,后停冷却系统。
(5)为保证不凝可燃气体安全排空,可充氮进行保护。
(6)高凝固点物料,冷却后易变得黏稠或凝固,在冷却时要注意控制温度,防止物料卡住搅拌器或堵塞设备及管道。
2.冷冻过程的安全措施
(1)对于制冷系统的压缩机、冷凝器、蒸发器以及管路系统,应注意耐压等级和气密性,防止设备、管路产生裂纹、泄漏。此外,应加强压力表、安全阀等的检查和维护。
(2)对于低温部分,应注意其低温材质的选择,防止低温脆裂发生。
(3)当制冷系统发生事故或紧急停车时,应注意被冷冻物料的排空处置。
(4)对于氨压缩机,应采用不发火花的电气设备;压缩机应选用低温下不冻结且不与制冷剂发生化学反应的润滑油,且油分离器应设于室外。
(5)注意冷载体盐水系统的防腐蚀。
(十)筛分及过滤
1.筛分
在工业生产中,为满足生产工艺的要求,常常需将固体原料、产品进行筛选,以选取符合工艺要求的粒度,这一操作过程称为筛分。筛分分为人工筛分和机械筛分。筛分所用的设备称为筛子,通过筛网孔眼控制物料的粒度。按筛网的形状可分为转动式和平板式两类。
筛分过程的危险控制要点。在筛分可燃物时,应采取防碰撞打火和消除静电措施,防止因碰撞和静电引起粉尘爆炸和火灾事故。
2.过滤
过滤是使悬浮液在重力、真空、加压及离心的作用下,通过细孔物体,将固体悬浮微粒截留进行分离的操作。按操作方法,过滤分为间歇过滤和连续过滤两种;按推动力分为重力过滤、加压过滤、真空过滤和离心过滤。过滤采用的设备为过滤机。
(十一)物料输送
在工业生产过程中,经常需要将各种原材料、中间体、产品以及副产品和废弃物从一个地方输送到另一个地方,这些输送过程就是物料输送。在现代化工业企业中,物料输送是借助于各种输送机械设备实现的。由于所输进的物料形态不同(块状、粉态、液态、气态等),所采取的输送设备也各异。
l.液态物料输送
液态物料可借其位能沿管道向低处输送。而将其由低处输往高处或由一地输往另一地(水平输送),或由低压处输往高压处,以及为保证一定流量克服阻力所需要的压头,则需要依靠泵来完成。泵的种类较多,通常有往复泵、离心泵、旋转泵、流体作用泵等四类。
液态物料输送危险控制要点如下:
(1)输送易燃液体宜采用蒸气往复泵。如采用离心泵,则泵的叶轮应脯色金属制造,以防撞击产生火花。设备和管道均应有良好的接地,以防静电引起火灾。由于采用虹吸和自流的输送方法较为安全,故应优先选择。
(2)对于易燃液体,不可采用压缩空气压送,因为空气与易燃液体蒸气混合,可形成爆炸性混合物,且有产生静电的可能。对于闪点很低的可燃液体,应用氮气或二氧化碳等惰性气体压送。闪点较高及沸点在130℃以上的可燃液体,如有良好的接地装置,可用空气压送。
(3)临时输送可燃液体的泵和管道(胶管)连接处必须紧密、牢固,以免输送过程中管道受压脱落漏料而引起火灾。
(4)用各种泵类输送可燃液体时,其管道内流速不应超过安全速度,且管道应有可靠的接地措施,以防静电聚集。同时要避免吸入口产生负压,以防空气进入系统导致爆炸或抽瘪设备。
2.气态物料输送
气体物料的输送采用压缩机。按气体的运动方式,压缩机可分为往复压缩机和旋转压缩机两类。
气态物料输送危险控制要点如下:
(1)输送液化可燃气体宜采用液环泵,因液环泵比较安全。但在抽送或压送可燃气体时,进气入口应该保持一定余压,以免造成负压吸入空气形成爆炸性混合物。
(2)为避免压缩机气缸、储气罐以及输送管路因压力增高而引起爆炸,要求这些部分要有足够的强度。此外,要安装经核验准确可靠的压力表和安全阀(或爆破片)。安全阀泄压应将危险气体导至安全的地点。还可安装压力超高报警器、自动调节装置或压力超高自动停车装置。
(3)压缩机在运行中不能中断润滑油和冷却水,并注意冷却水不能进入气缸,以防发生水锤。
(4)气体抽送、压缩设备上的垫圈易损坏漏气,应注意经常检查及时换修。
(5)压送特殊气体的压缩机,应根据所压送气体物料的化学性质,采取相应的防火措施。如乙炔压缩机同乙炔接触的部件不允许用铜来制造,以防产生具有爆炸危险的乙炔铜。
(6)可燃气体的管道应经常保持正压,并根据实际需要安装逆止阀、水封和阻火器等安全装置,管内流速不应过高。管道应有良好的接地装置,以防静电聚集放电引起火灾。
(7)可燃气体和易燃蒸气的抽送、压缩设备的电机部分,应为符合防爆等级要求的电气设备,否则,应穿墙隔离设置。
(8)当输送可燃气体的管道着火时,应及时采取灭火措施。管径在150 mm以下的管道。一般可直接关闭闸阀熄火;管径在150 ram以上的管道着火时,不可直接关闭闸阀熄火,应采取逐渐降低气压。通入大量水蒸气或氨气灭火的措施。但气体压力不得低于50~100 Pa.严禁突然关闭闸阀或水封。以防回火爆炸。当着火管道被烧红时,不得用水骤然冷却。

❼ 钢化炉钢大玻璃的诀窍

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钢化玻璃的质量能否符合标准,除了玻璃原料的原因以外,工艺参数的设定是否合理是决定的因素。只有把它们的作用和相互之间的关系彻底了解,才能生产出优质的钢化玻璃。 所有的参数都是围绕着“均匀加热、迅速冷却”而设计的,但它们不是孤立的,是一个有机的整体,必须综合考虑,才能得到一个完美的工艺。
为了使用户能尽快地掌握和理解,我们把工艺参数以及为了保证工艺的实现而必须达到的机械、电气方面的设计,分为以下几方面来叙述:
加热 加热均匀是钢化玻璃的一个至关重要的因素,和加热有关的参数是上部温度、下部温度、加热功率、加热时间、温度调整、平衡装置、强制对流(热循环风)装置。
上、下部温度的设定:由于玻璃厚度的不同,加热温度的设定也不相同。其原则是玻璃越薄温度越高,玻璃越厚温度越低。其具体数据如下: (表1) 厚度 上部温度 下部温度 3.2---4mm 720---730度 715---725度 5----6mm 710---720度 705---715度 8----10mm 705---710度 700---705度 12mm 690---695度 685---690度 15---19mm 660---665度 655---660度加热温度确定后,加热时间的确定就非常关键,这是两个密切相关的参数,加热时间确定的原则是3.2—4毫米的玻璃,每毫米厚度为35—40秒左右。5—6毫米的玻璃,每毫米厚度为40—45秒左右。8—10毫米的玻璃,每毫米厚度为45—50秒左右。12毫米的玻璃,每毫米厚度为50—55秒左右。15—19毫米的玻璃,每毫米厚度为55—65秒左右。
由于各单位用的原料不同、软化点不同、颜色不同、其厚度的误差也各不相同,设定的温度和功率又各不相同,我们不可能把加热时间说得那么准确,需要各单位在实践中总结,尤其是以前从未接触过钢化玻璃的单位。我们有一条经验可以供参考:当玻璃出炉后,在急冷时间段里破碎,那就说明加热时间不够;如果玻璃表面出现波筋和麻点那就说明加热时间过长。请根据具体情况作出调整。
加热功率的运用:加热功率指的是钢化炉加热的能力,一般都设为100%,这是在设计的时候就已经确定了的,由于上、下部加热方法不同,上部主要是靠辐射,而下部则是靠传导和辐射来进行加热,当玻璃进炉后的初始阶段,玻璃的下表面由于先受热而卷曲,随着上部温度逐渐辐射到玻璃的上表面,玻璃也就会逐渐展平。如果在这几十秒内,玻璃卷曲得太厉害的话,出炉后玻璃的下表面的中间会有一条白色的痕迹或者光畸变。为了解决这个问题,除了要把下部温度设定得比上部低以外,还要把下部的功率降低,让陶瓷辊的表面温度降低,使玻璃在这个阶段卷曲得少一点。如果白雾消失后,又大量做玻璃的话,可能玻璃会破碎,就可以再把功率逐步加上去。
温度调整的运用:温度调整的功能是北玻公司采用矩阵式加温后设置的,每个加热控制点都能单独调整,它对调整钢化玻璃的工艺有很大的帮助,尤其是5型的设备,运用它比较多,由于5型的弯钢化是靠玻璃的自重而没有加压成型,如果半径比较小的话,就需要把中间的温度适当地加高,如果前端出现炸口就可以把前端的温度加高。另外,做大板面的6毫米以下的玻璃时,可能会出现玻璃中间有球面,可以把上下部中间的温度提高,就能解决。又如:导电膜玻璃由于玻璃的上表面吸热很慢,所以下表面吸热就会过快,出炉后的玻璃中间部分可能会出现光畸变,这就需要除了把下部的温度设低外,还要把下部的功率降低,由于玻璃的长和宽的比例不同,光畸变的程度也会不同,究竟降低到什么程度为好?连续生产时,玻璃表面既无光畸变,玻璃的成品率又能达到指标为佳。温度调整功能的作用较多,关键在于如何运用。
热平衡装置 它是一个利用压缩空气,在炉内形成对流的装置,并可以根据需要手动调节压力,起到加快辐射,均衡温度的作用。
强制对流(热循环风)装置强制对流(热循环风)装置是北玻集团最新推出的供用户选配的装置,它的作用是加强炉内的对流,缩短加热时间,是钢化离线LOW—E玻璃的理想装置。
和温度有关的玻璃缺陷及纠正的方法
1、波筋 如果设定的温度过高,加热时间又过长的话,玻璃就会出现波浪,这是由于玻璃的加热已经超过临界点,玻璃已经开始软化,出现这种缺陷的话只要把加热时间缩短就能解决。
2、麻点 加热时间过长还会造成玻璃的下表面出现麻点,麻点可以分为两种,一种是密集性的,呈桔皮状,这是加热时间过长造成的,(尤其是12毫米以上的厚玻璃,有的单位为了让它不碎而把加热时间设定得很长,)可以根据情况作出调整。另一种是个别的呈星点状的麻点,它是由于上片台和陶瓷辊表面不干净,或者是风栅辊道的玻璃碎没有清理干净造成的。
3、白雾 白雾就是在玻璃下表面的中间,出现一条白色的痕迹,它一般出现在初始生产的前几炉,这是由于陶瓷辊的表面温度过高造成的,当玻璃进炉的初始几十秒内,玻璃下表面直接受到热传导而四角卷曲,玻璃与陶瓷辊的接触面变小,与陶瓷辊的摩擦力加大而造成的,随着陶瓷辊表面温度的下降会消失。我们可以在初始生产时把下部温度设定得低一些,把下部的功率也设定得低一些,另外一定要连续生产,不能让炉子空运转,如果暂时不生产可以把加热开关关掉,防止出现白雾。
4、弯曲 我们在生产钢化玻璃时,如果出现弯曲一般是靠调整风压,或者调节吹风距离来解决的,非常有效快捷。但有的操作工并不明白上下温度的差异也会造成玻璃的弯曲,假设风栅段的吹风距离,风压的大小是相等的话,如果玻璃四角向上弯,就说明下部温度过低,相反如果玻璃的四角向下弯的话,说明下部的温度过高,如果需要靠调节温度来使玻璃平整的话,并非一两炉就能解决,需要几炉以后才行。
5、球面 这是在做6毫米以下薄玻璃而且版面比较大的时候出现的,可以通过温度调整的功能把中间纵向的上下温度各调高就可以了,有时候需要调高30度左右。(由纵向两边第2排起向中间递增)。 一个优秀的操作工应该明白,温度和光学性能的关系是:温度高加热时间长,成品率会高,但光学性能会差;反之温度低,或加热时间短,光学性能好,但成品率会低。这就需要我们认真总结,寻找最佳的效果。 温度的高低与钢化玻璃的颗粒度有很大的关系;在风压相等的条件下,温度高颗粒小,温度低颗粒大。
二、 冷却 与冷却相关的参数:急冷风压、急冷时间、冷却风压、冷却时间、滞后吹风时间、风机等待频率、风机提前时间、出炉速度以及其他与冷却有关的机械方面的保证:上下风栅吹风距离、风管导流板的高低、进风口的流量调节螺栓。
1、 急冷风压是指玻璃钢化时需要的风压,其原则是玻璃越薄风压越大,玻璃越厚风压越小。NORTH GLASS钢化炉的风压大小是通过电脑设置,改变进风口的开启度,其数值是百分比。有风机变频器的单位是通过电脑改变风机的频率达到需要的风压,其数值也是百分比。各种厚度的玻璃急冷时所需要的理论风压如(表2单位:帕)3mm 4mm 5mm 6mm 8mm 10mm 12mm 15mm 19mm16000 8000 4000 2000 1000 500 300 200 200由于各国和各地的海拔高度和空气密度不同,环境温度不同以及风路的走向不同,实际需要的风压与表2上的数值有所不同,须作调整,以满足颗粒度的要求。
2、 急冷时间是指玻璃钢化时所需要的时间(表3单位:秒)3mm 4mm 5mm 6mm 8mm 10mm 12mm 15mm 19mm3--8 10--30 40-50 50--60 80--100 100-120 150--180 250-300 300-3503、 冷却风压和冷却时间是指玻璃急冷后,冷却时需要的风压,它的作用仅仅使玻璃冷却到需要的温度。其设定的原则是薄玻璃冷却风压要小于急冷风压,厚玻璃冷却风压要大于急冷风压。(表4 单位:帕)3mm 4mm 5mm 6mm 8mm 10mm 12mm 15mm 19mm1000 1000 1000 1000 1500 1500 2000 2000 2000(表5 单位:秒)3mm 4mm 5mm 6mm 8mm 10mm 12mm 15mm 19mm20 30 50 60 80 120 180 250 300 由于只是为了让玻璃冷却,冷却风压和冷却时间的设置,要求并不严格,但要注意如果玻璃的自爆比较多的话,就应该把急冷风压降低。如果风压已经较低但自爆还是比较多,除了原料的中硫化镍含量过高外,那就要检查急冷时间是否太短了,如果有多工位的话,一般都有专门的冷却段,冷却时间和冷却风压可以不用设定。3、 滞后吹风时间是为了做弯玻璃而单独设定的一个参数,玻璃出炉后不能马上吹风,必须等到玻璃成型后才能吹风,它与玻璃的形状和颗粒有很大的关系,滞后时间长,玻璃软态时在风栅里的往复时间长,弧度会好,但玻璃的破损会多,颗粒会差,这就需要将这两个参数有机地结合,找到最佳点。
4 、风机等待频率和风机提前时间这两个参数是为有风机变频器的单位单独设置的,玻璃在炉内加热的时候并不需要风机作高速运转,可以将频率设低,等到玻璃出炉前再把速度提到需要的程度,其设置的原则是:玻璃薄等待频率要高一些,玻璃厚等待频率应该低一些,一般等待频率比工作频率低10—15赫兹较好。风机提前时间也就是从等待频率提升到工作频率所需要的时间,10赫兹约15—20 秒。如果等待频率设定得低那么风机提前时间就要长一些,如果等待频率设得高,风机提前时间可以短一些,设置得当可以节约电耗。
出炉速度也是一个与冷却密切相关的一个参数。它的作用不容忽视,尤其是5型的设备为了减少炸口,一般出炉速度都调到600
上下风栅距离和玻璃的颗粒度也存在直接关系的,风栅距离玻璃距离越近玻璃冷却风压力也就越大相应颗粒就越碎;距离越远结果相反。

❽ 什么是ads

ADS是加速器驱动次临界洁净核能系统(Accelerator Driven Sub-critical System)的缩写,它是利用加速器加速的高能质子与重靶核(如铅)发生散裂反应,一个质子引起的散裂反应可产生几十个中子,用散裂产生的中子作为中子源来驱动次临界包层系统,使次临界包层系统维持链式反应以便得到能量和利用多余的中子增殖核材料和嬗变核废物。

在上个世纪90年代之前,就有人提出用加速器来产生核能、增殖核材料和嬗变核废物,也有人提出用反应堆解决该问题,但由于加速技术及投资问题,一直处于在个别发达国家的研究中,未能大力发展,而反应堆技术嬗变核废物也由于中子通量密度小及核临界安全等问题受到限制。

ADS概念是上个世纪90年代提出的,它的出现使多年的努力可变为现实。它主要致力于:

(1)充分利用可裂变的核资源,使铀-238高效转化为易裂变钚-239核,或开发利用钍资源。

(2)在ADS的不同中子能量场中,可嬗变危害环境的长寿命核废物(次量锕系核素及某些裂变产物)为短寿命的核废物,以降低放射性废物的储量及其毒性;而ADS本身在产能过程中,产生的核废物却很少,基本上是一种清洁的核能。

(3)提高公众对核能的接受程度,因为ADS是一个次临界系统,可得到根本上杜绝核临界事故的可能性。因此,该思想在二十世纪九十年代一经提出就受到核能界的极大兴趣,因为ADS所用的加速器不需要太高的能量和太强的离子流,而所用的反应堆又是次临界,因此,ADS已经被世界科学界公认为它是解决大量放射性废物、降低深埋储藏风险的最具潜力的工具,而在技术上,也是没有不可克服的困难。

我国1995年在中国核工业总公司科技局的支持下,成立了ADS概念研究组,开展以ADS系统物理可行性和次临界堆芯物理特性为重点的研究工作。这项工作后来得到国家自然科学基金委员会和中国科学院基础局的支持,取得了许多方面的研究成果,研究人员由原来的中国原子能科学研究院扩大到高能物理研究所、北京大学。1999年ADS项目在国家自然科学基金委员会的支持下成为国家重大基础研究项目973项目之一,项目名称为“加速器驱动洁净核能系统的物理技术基础研究”,项目编号为G1999022600,首席科学家为丁大钊,现任首席科学家为原子能院院长赵志祥研究员,研究人员扩大到清华大学、西南物理研究院、西安交通大学、南华大学等单位。项目下设五个课题,研究工作涉及到强流加速器物理、次临界堆物理、散裂靶物理、核数据、核热工和材料、核化学分离和嬗变等领域。

ADS启明星1#次临界实验平台就是在外源驱动下,开展研究次临界反应堆物理特性,由中国原子能科学研究院自行设计、加工、安装的国内外第一个ADS次临界反应堆实验平台。

ADS启明星1#次临界实验平台的主要任务是:外推实验,确定次临界度;研究ADS次临界系统有效增殖因子Keff实时测量和监督的方法;宏观检验相关核数据和校核中子学计算程序;开展ADS次临界系统中子学研究(外中子源对次临界反应堆的影响);开展长寿命核素嬗变实验和研究等。为此,要求其结构尺寸准确,材料参数可靠;结构合理,操作方便,安全可靠;次临界装置边界清楚,除束中子源外杜绝散射中子进入;装置水平高度可调;次临界反应堆有效增殖系数在 0.95-0.98之间可调。

因此,该实验平台不需要控制棒,且在外源强度为109n/s作用下,功率只有1瓦以下,也不需要功率保护、周期测量和保护等装置(将来的加速器加速的质子所产生的散裂中子源强可达到~1018n/s,因此工程性的ADS功率可达到几十万千瓦量级)。

ADS启明星1#次临界实验平台的活性区由快区和热区组成,快区采用天然金属铀元件,共264根元件插在铝格架内,热区采用UO2低浓铀元件,元件数根据实验确定为2046根,插在聚乙烯内组成,此时的keff为0.97-0.98(待验证)。其反射层为聚乙烯,在活性区外面,厚度大于150 mm,在反射层的侧面装有中子探测器导管,用于放置中子探测器。屏蔽层区材料为含硼聚乙烯,在反射层外面,厚180mm,外型为圆形。它的外面用4mm的不锈钢作外壳。 靶区在活性区的中心,放置中子源。

ADS启明星1#次临界实验平台现已经开展的研究有:实验外推临界值;快区热中子通量的径向和轴向分布测量;快区燃料元件与热区边沿燃料元件的关系测量;“在线”测量次临界系统对外中子源的“瞬时响应”等。

ADS启明星1#次临界实验平台的建立,已经在国际上受到了较大的关注,几个国家都表示要进行研究合作,它必将对国内外的ADS研究做出贡献。

❾ 飞机的机体结构

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