2025年大學(xué)大三（化學(xué)工程與工藝）化工設(shè)備設(shè)計專項測試試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題，共40分）本卷共20小題，每小題2分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.化工設(shè)備設(shè)計中，對于承受內(nèi)壓的圓筒形容器，其壁厚計算主要依據(jù)以下哪種理論？A.彈性力學(xué)理論B.塑性力學(xué)理論C.薄壁容器理論D.厚壁容器理論2.在設(shè)計塔設(shè)備時，需要考慮塔內(nèi)氣液兩相的流動特性。下列哪種塔板類型具有較高的傳質(zhì)效率？A.泡罩塔板B.篩板塔板C.浮閥塔板D.噴射型塔板3.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.與管道內(nèi)徑相近的某個標(biāo)準(zhǔn)直徑D.與管道外徑相近的某個標(biāo)準(zhǔn)直徑4.對于攪拌反應(yīng)器，攪拌器的選型主要取決于以下哪些因素？A.反應(yīng)物料的性質(zhì)B.反應(yīng)的熱效應(yīng)C.反應(yīng)器的容積D.以上都是5.化工設(shè)備的材料選擇需要綜合考慮多種因素。以下哪種材料常用于制造耐腐蝕的化工設(shè)備？A.碳鋼B.不銹鋼C.鑄鐵D.鋁合金6.在換熱器設(shè)計中，傳熱系數(shù)是一個重要的性能指標(biāo)。下列哪種措施可以提高傳熱系數(shù)？A.增加換熱面積B.提高冷熱流體的流速C.減小污垢熱阻D.以上都是7.對于儲存易燃易爆液體的儲罐，通常需要設(shè)置以下哪種安全裝置？A.安全閥B.液位計C.呼吸閥D.以上都是8.化工設(shè)備設(shè)計中，強度計算的目的是確保設(shè)備在規(guī)定的條件下能夠？A.正常運行B.承受預(yù)定的載荷C.具有良好的密封性D.便于安裝和維護9.塔設(shè)備的高度計算需要考慮多個因素。其中，塔板間距的確定主要與以下哪種因素有關(guān)？A.氣液兩相的流量B.塔的直徑C.分離效率要求D.以上都是10.在化工管道布置中，應(yīng)避免管道出現(xiàn)以下哪種情況？A.過長的直線段B.過多的彎頭C.不合理的交叉D.以上都是11.對于反應(yīng)釜的夾套設(shè)計，夾套的傳熱面積與以下哪些因素有關(guān)？A.反應(yīng)釜的容積B.夾套的結(jié)構(gòu)形式C.傳熱介質(zhì)的流量D.以上都是12.化工設(shè)備的支座設(shè)計需要考慮設(shè)備的重量、支撐方式等因素。下列哪種支座適用于大型臥式設(shè)備？A.鞍式支座B.圈座C.支撐式支座D.懸掛式支座13.在設(shè)計換熱器時，冷熱流體的流向選擇對傳熱效果有重要影響。下列哪種流向傳熱效率最高？A.逆流B.并流C.錯流D.折流14.化工設(shè)備的焊縫設(shè)計要求焊縫具有足夠的強度和密封性。下列哪種焊接方法適用于壓力容器的焊接？A.手工電弧焊B.埋弧焊C.氣體保護焊D.以上都是15.對于離心式壓縮機，其壓縮比與以下哪些因素有關(guān)？A.葉輪的直徑B.轉(zhuǎn)速C.氣體的性質(zhì)D.以上都是16.化工設(shè)備設(shè)計中，需要考慮設(shè)備的操作與維護便利性。下列哪種設(shè)計有利于設(shè)備的檢修？A.合理的人孔布置B.足夠的操作空間C.易于拆卸的部件D.以上都是17.在塔設(shè)備的設(shè)計中，填料的選擇對傳質(zhì)效果有很大影響。下列哪種填料適用于處理量大、要求傳質(zhì)效率高的場合？A.拉西環(huán)B.鮑爾環(huán)C.階梯環(huán)D.規(guī)整填料18.化工管道的連接方式有多種。下列哪種連接方式適用于高壓管道？A.焊接連接B.法蘭連接C.螺紋連接D.承插連接19.對于反應(yīng)釜的攪拌裝置，攪拌軸的設(shè)計需要考慮以下哪些因素？A.扭矩傳遞B.軸的強度和剛度C.密封要求D.以上都是20.在化工設(shè)備設(shè)計中，經(jīng)濟性也是一個重要的考慮因素。以下哪種措施可以降低設(shè)備的制造成本？A.合理選擇材料B.優(yōu)化設(shè)備結(jié)構(gòu)C.采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計D.以上都是第II卷（非選擇題，共60分）21.（10分）簡述化工設(shè)備設(shè)計的一般步驟。22.（10分）在化工管道設(shè)計中，如何確定管道的壁厚？23.（10分）分析攪拌反應(yīng)器中攪拌器的不同類型及其適用場合。24.（15分）閱讀以下材料：某化工廠計劃新建一座儲存苯的儲罐。苯是一種易燃易爆且有毒的液體。請根據(jù)化工設(shè)備設(shè)計的相關(guān)知識，設(shè)計該儲罐的安全設(shè)施，并說明理由。25.（15分）閱讀以下材料：某化工企業(yè)欲改造現(xiàn)有反應(yīng)釜，以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。原反應(yīng)釜存在攪拌效果不佳、傳熱效率低等問題。請?zhí)岢龈脑旆桨?，并闡述改造的依據(jù)和預(yù)期效果。答案：1.C2.C3.C4.D5.B6.D7.D8.B9.D10.D11.D12.A13.A14.D15.D16.D17.D18.A19.D20.D21.化工設(shè)備設(shè)計一般步驟：明確設(shè)計任務(wù)與要求，收集相關(guān)資料；確定工藝計算方案，進行物料衡算、能量衡算等；初步確定設(shè)備結(jié)構(gòu)形式與尺寸；進行強度、剛度等計算；優(yōu)化設(shè)計方案；繪制設(shè)備圖紙，編寫設(shè)計文件。22.根據(jù)管道內(nèi)介質(zhì)壓力、溫度、流速等參數(shù)，結(jié)合所選管材的許用應(yīng)力，利用壁厚計算公式計算。考慮腐蝕裕量、焊縫系數(shù)等因素對壁厚進行修正。23.槳式攪拌器適用于低粘度液體攪拌；推進式攪拌器常用于液體循環(huán)；渦輪式攪拌器適用于中等粘度液體，強化傳質(zhì)；錨式攪拌器用于高粘度液體。24.應(yīng)設(shè)置安全閥，防止超壓；液位計監(jiān)測液位；呼吸閥平衡內(nèi)外壓力；防火堤防