2026年工程師（化工系統(tǒng)設(shè)計(jì)）自測(cè)試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______一、單項(xiàng)選擇題（總共10題，每題3分，每題的備選項(xiàng)中，只有1個(gè)最符合題意）1.化工系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，對(duì)于物料輸送管道的材質(zhì)選擇，首要考慮的因素是（）A.成本B.耐腐蝕性C.管道直徑D.安裝便捷性2.在化工工藝流程設(shè)計(jì)中，反應(yīng)釜的攪拌裝置設(shè)計(jì)主要影響（）A.反應(yīng)溫度B.反應(yīng)壓力C.反應(yīng)物混合均勻程度D.反應(yīng)產(chǎn)物純度3.化工系統(tǒng)的安全設(shè)計(jì)中，安全閥的設(shè)定壓力應(yīng)（）A.高于設(shè)備的正常工作壓力B.低于設(shè)備的正常工作壓力C.等于設(shè)備的正常工作壓力D.與設(shè)備正常工作壓力無(wú)關(guān)4.對(duì)于化工廢水處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)，最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)是（）A.廢水收集B.預(yù)處理C.深度處理D.污泥處置5.化工車間的布局設(shè)計(jì)中，設(shè)備間距主要依據(jù)（）來(lái)確定A.設(shè)備大小B.操作空間需求C.安全規(guī)范D.工藝流程6.化工系統(tǒng)的自動(dòng)化控制設(shè)計(jì)中，傳感器的作用是（）A.執(zhí)行控制指令B.采集工藝參數(shù)C.調(diào)節(jié)系統(tǒng)運(yùn)行D.顯示運(yùn)行狀態(tài)7.在化工儲(chǔ)存設(shè)施設(shè)計(jì)中，儲(chǔ)存易燃易爆物質(zhì)的倉(cāng)庫(kù)應(yīng)設(shè)置（）A.通風(fēng)系統(tǒng)B.加熱系統(tǒng)C.降溫系統(tǒng)D.防潮系統(tǒng)8.化工工藝流程圖中的設(shè)備符號(hào)，主要用于表示設(shè)備的（）A.型號(hào)B.規(guī)格C.功能D.材質(zhì)9.化工系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，對(duì)于熱交換器的選型，主要考慮的性能參數(shù)是（）A.傳熱系數(shù)B.設(shè)備重量C.占地面積D.制造成本10.化工企業(yè)的總圖運(yùn)輸設(shè)計(jì)中，廠內(nèi)道路的寬度主要取決于（）A.運(yùn)輸車輛類型B.廠區(qū)面積C.建筑物布局D.綠化需求二、多項(xiàng)選擇題（總共5題，每題5分，每題的備選項(xiàng)中，有2個(gè)或2個(gè)以上符合題意，至少有1個(gè)錯(cuò)項(xiàng)。錯(cuò)選，本題不得分；少選，所選的每個(gè)選項(xiàng)得1分）1.化工系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，優(yōu)化工藝流程的目的包括（）A.提高生產(chǎn)效率B.降低生產(chǎn)成本C.減少環(huán)境污染D.增加產(chǎn)品產(chǎn)量E.提高設(shè)備使用壽命2.化工管道設(shè)計(jì)中，需要考慮的因素有（）A.流體特性B.壓力損失C.管道材質(zhì)D.安裝位置E.管道顏色3.化工系統(tǒng)安全設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容有（）A.防火防爆設(shè)計(jì)B.電氣安全設(shè)計(jì)C.防雷防靜電設(shè)計(jì)D.防中毒設(shè)計(jì)E.防機(jī)械傷害設(shè)計(jì)4.化工車間通風(fēng)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足的要求有（）A.排除有害氣體B.調(diào)節(jié)車間溫度C.保證空氣新鮮D.降低車間濕度E.防止空氣對(duì)流5.化工系統(tǒng)自動(dòng)化控制設(shè)計(jì)中，常見的控制方式有（）A.反饋控制B.前饋控制C.順序控制D.模糊控制E.手動(dòng)控制三、簡(jiǎn)答題（總共3題，每題10分）1.簡(jiǎn)述化工系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，如何進(jìn)行能量綜合利用？2.說(shuō)明化工工藝流程設(shè)計(jì)中，確定反應(yīng)條件的主要依據(jù)有哪些？3.闡述化工系統(tǒng)安全設(shè)計(jì)中，如何防止火災(zāi)爆炸事故的發(fā)生？四、案例分析題（總共1題，20分）某化工企業(yè)計(jì)劃新建一個(gè)生產(chǎn)車間，生產(chǎn)某種化工產(chǎn)品。在車間設(shè)計(jì)過(guò)程中，遇到了以下問(wèn)題：1.工藝流程圖設(shè)計(jì)時(shí)，發(fā)現(xiàn)某一反應(yīng)步驟的反應(yīng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，導(dǎo)致整個(gè)生產(chǎn)周期延長(zhǎng)。2.車間布局設(shè)計(jì)中，考慮到設(shè)備的安裝和維護(hù)，部分設(shè)備之間的距離過(guò)小，不符合安全規(guī)范。3.廢水處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，初步方案的處理效果無(wú)法達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。請(qǐng)針對(duì)上述問(wèn)題，分析原因并提出改進(jìn)措施。五、計(jì)算題（總共1題，15分）某化工生產(chǎn)過(guò)程中，需要將一種液體從常壓儲(chǔ)罐輸送至高位反應(yīng)釜，已知液體流量為5m3/h，輸送管道內(nèi)徑為50mm，管道總長(zhǎng)為50m，液體密度為1000kg/m3，粘度為0.001Pa·s，管道局部阻力系數(shù)總和為5。假設(shè)管道為光滑管，試計(jì)算輸送該液體所需的泵揚(yáng)程。（摩擦系數(shù)可根據(jù)Re值查莫迪圖確定，Re=ρvd/μ，其中v為流速）答案：一、1.B2.C3.A4.B5.C6.B7.A8.C9.A10.A二、1.ABCD2.ABCD3.ABCD4.ABC5.ABCD三、1.可通過(guò)合理設(shè)計(jì)熱交換系統(tǒng)，回收余熱；優(yōu)化動(dòng)力系統(tǒng)，提高能源轉(zhuǎn)換效率；采用節(jié)能設(shè)備，降低能源消耗等方式進(jìn)行能量綜合利用。2.主要依據(jù)有化學(xué)反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)特性、反應(yīng)物和產(chǎn)物的性質(zhì)、設(shè)備的材質(zhì)和結(jié)構(gòu)、目標(biāo)產(chǎn)品的質(zhì)量要求等。3.要防止火災(zāi)爆炸事故，需進(jìn)行防火防爆分區(qū)設(shè)計(jì)；選用防爆電氣設(shè)備；設(shè)置可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警裝置；控制火源；采取防靜電措施等。四、1.反應(yīng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)可能是反應(yīng)條件不合適，如溫度、壓力、催化劑用量等不合理，應(yīng)重新優(yōu)化反應(yīng)條件。2.設(shè)備距離過(guò)小不符合安全規(guī)范，應(yīng)重新調(diào)整設(shè)備布局，確保安全間距。3.廢水處理系統(tǒng)處理效果不佳，可能是處理工藝選擇不當(dāng)或參數(shù)設(shè)置不合理，需重新評(píng)估并優(yōu)化處理工藝。五、1.先求流速v=4Q/(πd2)=4×5/(3.14×0.052)≈2548m/h≈0.71m/s。2.計(jì)算Re=ρvd/μ=1000×0.71×0.05/0.001=35500。3.查莫迪圖得摩擦系數(shù)λ≈0.02。4.計(jì)算沿程阻力hf=λ×(L/d)×(v2/2g)=0.02×(50