2025年高職（應(yīng)用化工技術(shù)）化工工藝設(shè)計試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共40分）答題要求：每題只有一個正確答案，請將正確答案的序號填在括號內(nèi)。(總共20題，每題2分)1.化工工藝設(shè)計中，首先要考慮的是（）A.產(chǎn)品方案B.工藝流程C.設(shè)備選型D.廠址選擇2.下列哪種化工產(chǎn)品不屬于基本有機(jī)化工原料（）A.乙烯B.甲醇C.尿素D.苯3.化工生產(chǎn)中，物料衡算的基準(zhǔn)是（）A.質(zhì)量守恒定律B.能量守恒定律C.物料流量D.化學(xué)反應(yīng)方程式4.對于連續(xù)穩(wěn)定流動的化工過程，物料衡算的基本方程是（）A.輸入物料量=輸出物料量B.輸入物料量+反應(yīng)生成量=輸出物料量+損失量C.輸入物料量-輸出物料量=反應(yīng)生成量-損失量D.輸入物料量=輸出物料量+反應(yīng)生成量-損失量5.在化工工藝流程設(shè)計中，確定反應(yīng)步驟的關(guān)鍵因素是（）A.反應(yīng)速率B.反應(yīng)轉(zhuǎn)化率C.反應(yīng)選擇性D.以上都是6.化工設(shè)備選型時，不需要考慮的因素是（）A.設(shè)備的生產(chǎn)能力B.設(shè)備的材質(zhì)C.設(shè)備的價格D.設(shè)備的外觀7.下列哪種化工單元操作屬于傳質(zhì)過程（）A.蒸餾B.吸收C.干燥D.過濾8.精餾塔的塔頂溫度一般比塔底溫度（）A.高B.低C.相同D.不確定9.在吸收操作中，吸收劑的選擇原則不包括（）A.對溶質(zhì)有較大的溶解度B.與溶質(zhì)有化學(xué)反應(yīng)C.揮發(fā)性小D.價格便宜10.干燥過程中，物料中的水分按其去除的難易程度可分為（）A.結(jié)合水和非結(jié)合水B.自由水和束縛水C.平衡水和自由水D.以上都對11.化工管道設(shè)計中，管道的公稱直徑是指（）A.管道的內(nèi)徑B.管道的外徑C.管道的平均直徑D.管道的名義直徑12.下列哪種閥門適用于切斷和調(diào)節(jié)流體流量（）A.閘閥B.截止閥C.球閥D.止回閥13.在化工工藝流程圖中，設(shè)備的標(biāo)注不包括（）A.設(shè)備名稱B.設(shè)備型號C.設(shè)備材質(zhì)D.設(shè)備位號14.化工工藝設(shè)計中，安全設(shè)計的主要內(nèi)容不包括（）A.防火防爆設(shè)計B.防毒防塵設(shè)計C.防腐蝕設(shè)計D.環(huán)境保護(hù)設(shè)計15.下列哪種化工生產(chǎn)過程屬于間歇操作（）A.合成氨生產(chǎn)B.硫酸生產(chǎn)C.制藥生產(chǎn)D.煉油生產(chǎn)16.化工工藝設(shè)計中，能量衡算的目的不包括（）A.確定設(shè)備的熱負(fù)荷B.計算能耗C.優(yōu)化工藝流程D.確定產(chǎn)品的能量含量17.在化工生產(chǎn)中，提高反應(yīng)轉(zhuǎn)化率的方法不包括（）A.增加反應(yīng)物濃度B.提高反應(yīng)溫度C.延長反應(yīng)時間D.加入催化劑18.化工設(shè)備的材質(zhì)選擇主要取決于（）A.設(shè)備的使用要求B.設(shè)備的價格C.設(shè)備的外觀D.設(shè)備的制造工藝19.下列哪種化工單元操作屬于傳熱過程（）A.蒸發(fā)B.結(jié)晶C.萃取D.離心分離20.在化工工藝設(shè)計中，工藝流程的優(yōu)化不包括（）A.簡化工藝流程B.提高生產(chǎn)效率C.降低生產(chǎn)成本D.增加設(shè)備數(shù)量第II卷（非選擇題共60分）21.（10分）簡述化工工藝設(shè)計的基本原則。（答題要求：簡要闡述至少5條原則，每條原則不超過20字）22.（10分）在化工物料衡算中，如何確定物料的組成和流量？（答題要求：詳細(xì)說明確定方法和步驟）23.（10分）分析精餾塔的工作原理及其在化工生產(chǎn)中的作用。（答題要求：闡述原理和作用，語言簡潔明了）24.（15分）材料：某化工廠擬新建一套生產(chǎn)某種化工產(chǎn)品的裝置。該產(chǎn)品以A、B兩種原料為起始原料，經(jīng)過一系列化學(xué)反應(yīng)生成目標(biāo)產(chǎn)品。已知A原料的純度為95%，B原料的純度為90%。在反應(yīng)過程中需要控制反應(yīng)溫度在120℃左右，反應(yīng)壓力為2MPa。裝置的生產(chǎn)能力為每天生產(chǎn)100噸目標(biāo)產(chǎn)品。問題：請根據(jù)上述材料，設(shè)計該化工產(chǎn)品生產(chǎn)裝置的工藝流程，并說明各步驟的作用和主要操作條件。（答題要求：工藝流程設(shè)計合理，步驟作用和操作條件描述準(zhǔn)確）25.（15分）材料：某化工企業(yè)在生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)，其生產(chǎn)的某種產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，產(chǎn)量也未達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。經(jīng)過分析，發(fā)現(xiàn)問題出在工藝流程的某個環(huán)節(jié)。該環(huán)節(jié)涉及到一個反應(yīng)釜，反應(yīng)釜的溫度控制不準(zhǔn)確，導(dǎo)致反應(yīng)不完全，產(chǎn)品質(zhì)量受到影響。同時，反應(yīng)釜的攪拌裝置也存在問題，使得物料混合不均勻，進(jìn)一步影響了產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量。問題：針對該企業(yè)的問題，提出改進(jìn)工藝流程的建議，并說明改進(jìn)后的效果預(yù)期。（答題要求：建議合理可行，效果預(yù)期明確）答案：1.A2.C3.A4.B5.D6.D7.B8.B9.B10.D11.D12.B13.C14.D15.C16.D17.D18.A19.A20.D21.滿足生產(chǎn)要求、安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、環(huán)保節(jié)能、便于操作等。答案示例：滿足生產(chǎn)需求，確保產(chǎn)品質(zhì)量；遵循安全規(guī)范，保障生產(chǎn)安全；追求經(jīng)濟(jì)高效，降低生產(chǎn)成本；注重環(huán)境保護(hù)，減少污染排放；設(shè)計便于操作，提高生產(chǎn)效率。22.先確定反應(yīng)體系的化學(xué)反應(yīng)方程式，根據(jù)化學(xué)計量關(guān)系確定各物質(zhì)的理論組成。通過實際測量或已知條件確定原料的流量。再根據(jù)反應(yīng)轉(zhuǎn)化率等因素計算反應(yīng)后各產(chǎn)物的流量和組成。答案示例：首先依據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式，明確各物質(zhì)化學(xué)計量關(guān)系，得出理論組成。接著通過實測或已知條件確定原料流量。最后結(jié)合反應(yīng)轉(zhuǎn)化率等，算出反應(yīng)后產(chǎn)物流量與組成。23.原理：利用混合物中各組分揮發(fā)度差異，通過多次部分汽化和部分冷凝實現(xiàn)分離。作用：分離液體混合物，獲取高純度產(chǎn)品。答案示例：精餾塔利用各組分揮發(fā)度不同，經(jīng)多次汽化冷凝分離混合物。能有效分離液體，得到高純度產(chǎn)品，在化工生產(chǎn)中用于提純多種物質(zhì)。24.工藝流程：首先將A、B原料按比例輸送至混合器混合，再進(jìn)入預(yù)熱器加熱到120℃，然后送入反應(yīng)釜在2MPa壓力下反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)冷卻后進(jìn)入分離器分離出目標(biāo)產(chǎn)品和雜質(zhì)，目標(biāo)產(chǎn)品再經(jīng)精制得到合格產(chǎn)品?；旌掀髯饔檬鞘乖暇鶆蚧旌?，操作條件為常溫常壓。預(yù)熱器作用是加熱原料，操作溫度120℃。反應(yīng)釜作用是進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，操作壓力2MPa。分離器作用是分離產(chǎn)物，精制設(shè)備作用是提純產(chǎn)品。25.建議：更換高精度溫度控制儀，確保反應(yīng)