2025年大學(xué)大三（應(yīng)用化工技術(shù)）化工工藝設(shè)計(jì)綜合測試試題及答案

（考試時(shí)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：本卷共20小題，每小題2分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。請將正確答案的序號(hào)填在括號(hào)內(nèi)。1.化工工藝設(shè)計(jì)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.以下哪種反應(yīng)類型在化工生產(chǎn)中較為常見（）A.加成反應(yīng)B.取代反應(yīng)C.氧化還原反應(yīng)D.聚合反應(yīng)3.化工工藝流程圖中，設(shè)備用（）表示。A.方塊B.圓圈C.三角形D.矩形4.物料衡算的依據(jù)是（）A.質(zhì)量守恒定律B.能量守恒定律C.化學(xué)平衡原理D.動(dòng)力學(xué)原理5.在化工工藝設(shè)計(jì)中，熱量衡算主要是計(jì)算（）A.反應(yīng)熱B.物料帶入和帶出的熱量C.設(shè)備散熱D.以上都是6.化工設(shè)備的材質(zhì)選擇主要考慮（）A.耐腐蝕性B.強(qiáng)度C.經(jīng)濟(jì)性D.以上都是7.對于連續(xù)操作的化工過程，其生產(chǎn)能力通常用（）表示。A.單位時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量B.單位時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)的產(chǎn)品體積C.設(shè)備的處理能力D.以上都可以8.化工工藝設(shè)計(jì)中，安全因素不包括（）A.防火防爆B.防毒防污染C.提高生產(chǎn)效率D.防止泄漏9.以下哪種化工單元操作屬于傳質(zhì)過程（）A.蒸餾B.過濾C.干燥D.粉碎10.在精餾塔設(shè)計(jì)中，回流比的大小對（）有重要影響。A.產(chǎn)品質(zhì)量B.能耗C.設(shè)備投資D.以上都是11.化工工藝設(shè)計(jì)中，自動(dòng)化控制的目的不包括（）A.提高生產(chǎn)效率B.保證產(chǎn)品質(zhì)量C.降低勞動(dòng)強(qiáng)度D.增加生產(chǎn)成本12.以下哪種化工原料屬于危險(xiǎn)化學(xué)品（）A.乙醇B.氯化鈉C.碳酸鈣D.水13.化工工藝流程圖中的管道用（）表示。A.粗實(shí)線B.細(xì)實(shí)線C.虛線D.點(diǎn)劃線14.在化工工藝設(shè)計(jì)中，廠址選擇需要考慮的因素不包括（）A.原料供應(yīng)B.產(chǎn)品銷售C.氣候條件D.周邊居民數(shù)量15.化工生產(chǎn)中，三廢不包括（）A.廢氣B.廢水C.廢渣D.廢催化劑16.化工工藝設(shè)計(jì)中，工藝流程的確定主要依據(jù)（）A.化學(xué)反應(yīng)原理B.產(chǎn)品質(zhì)量要求C.設(shè)備性能D.以上都是17.對于間歇操作的化工過程，其生產(chǎn)能力通常用（）表示。A.每批產(chǎn)品的產(chǎn)量B.單位時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量C.設(shè)備的處理能力D.以上都可以18.化工設(shè)備的布置原則不包括（）A.滿足工藝流程要求B.便于操作和維修C.美觀大方D.保證安全19.在化工工藝設(shè)計(jì)中，成本核算不包括（）A.原料成本B.設(shè)備折舊C.產(chǎn)品銷售價(jià)格D.人工成本20.以下哪種化工工藝屬于綠色化工工藝（）A.采用無毒無害原料B.減少廢棄物排放C.提高原子利用率D.以上都是第II卷（非選擇題共60分）二、填空題（共10分）答題要求：本大題共5小題，每小題2分。請?jiān)跈M線上填寫正確答案。1.化工工藝設(shè)計(jì)的核心是確定合理的__________。2.物料衡算的基準(zhǔn)通常有__________、__________、__________等。3.精餾塔的主要作用是實(shí)現(xiàn)__________和__________的分離。4.化工設(shè)備的選型原則包括__________、__________、__________等。5.化工工藝設(shè)計(jì)中的“三廢”治理措施有__________、__________、__________等。三、簡答題（共20分）答題要求：本大題共4小題，每小題5分。簡要回答問題。1.簡述化工工藝設(shè)計(jì)的一般步驟。2.物料衡算的目的是什么？3.簡述精餾塔的工作原理。4.化工工藝設(shè)計(jì)中如何考慮節(jié)能問題？四、分析題（共15分）答題要求：本大題共1小題，15分。閱讀以下材料，回答問題。材料：某化工廠擬生產(chǎn)一種新型化工產(chǎn)品，其工藝流程如下：原料A與原料B在反應(yīng)器中發(fā)生反應(yīng)生成中間體C，中間體C經(jīng)過分離提純后進(jìn)入精餾塔進(jìn)一步分離得到產(chǎn)品D。在生產(chǎn)過程中，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品D的純度達(dá)不到要求，且能耗較高。請分析可能的原因并提出改進(jìn)措施。五、設(shè)計(jì)題（共15分）答題要求：本大題共1小題，15分。設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的化工工藝流程，以生產(chǎn)某種化工產(chǎn)品為例，說明從原料到產(chǎn)品的整個(gè)生產(chǎn)過程，包括主要的化工單元操作、設(shè)備選型及工藝流程的簡述。答案：1.A2.C3.B4.A5.D6.D7.D8.C9.A10.D11.D12.A13.A14.D15.D16.D17.A18.C19.C20.D二、1.工藝流程2.質(zhì)量基準(zhǔn)、物質(zhì)的量基準(zhǔn)、體積基準(zhǔn)3.不同沸點(diǎn)物質(zhì)、分離4.滿足工藝要求、可靠性高、經(jīng)濟(jì)性好5.回收利用、無害化處理、達(dá)標(biāo)排放三、1.確定產(chǎn)品方案、進(jìn)行工藝流程設(shè)計(jì)、進(jìn)行物料衡算和熱量衡算、設(shè)備選型與設(shè)計(jì)、車間布置設(shè)計(jì)、管道布置設(shè)計(jì)、編寫設(shè)計(jì)說明書等。2.確定原料的用量和產(chǎn)品的產(chǎn)量；檢查生產(chǎn)過程中各物料量是否平衡；為設(shè)備選型和計(jì)算提供依據(jù)；判斷生產(chǎn)過程的可行性和經(jīng)濟(jì)性等。3.利用混合物中各組分揮發(fā)度的差異，使液相中的輕組分轉(zhuǎn)移到氣相中，氣相中的重組分轉(zhuǎn)移到液相中，從而實(shí)現(xiàn)混合物的分離。4.優(yōu)化工藝流程，減少不必要的能量損失；采用高效節(jié)能設(shè)備；合理利用余熱；加強(qiáng)保溫措施等。四、可能原因：反應(yīng)器反應(yīng)不完全，導(dǎo)致中間體C不純；分離提純過程效果不佳，使雜質(zhì)進(jìn)入精餾塔；精餾塔操作參數(shù)不合理，影響分離效果；設(shè)備存在泄漏等問題。改進(jìn)措施：優(yōu)化反應(yīng)器條件，確保反應(yīng)完全；改進(jìn)分離提純工藝，提高中間體純度；調(diào)整精餾塔操作參數(shù)，如溫度、壓力、回流比等；檢查設(shè)備，修復(fù)泄漏點(diǎn)。五、以生產(chǎn)乙醇為例。原料為淀粉質(zhì)原料，如玉米。首先進(jìn)行預(yù)處理，將玉米粉碎、蒸煮，使淀粉糊化。然后加入淀粉酶進(jìn)行糖化反應(yīng)，將淀粉轉(zhuǎn)化為葡萄糖。接著進(jìn)行發(fā)酵，利用酵母將葡萄糖轉(zhuǎn)化為乙醇。發(fā)酵后的醪液經(jīng)過蒸餾，分離出乙醇和水。再通過精