2025年高職（應(yīng)用化工技術(shù)）化工設(shè)備選型試題及解析

（考試時(shí)間：90分鐘滿(mǎn)分100分）班級(jí)______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(qǐng)將正確答案的序號(hào)填在括號(hào)內(nèi)。1.化工設(shè)備選型時(shí)，首先要考慮的因素是（）A.設(shè)備的價(jià)格B.設(shè)備的性能C.生產(chǎn)工藝要求D.設(shè)備的材質(zhì)2.對(duì)于反應(yīng)釜的選型，關(guān)鍵在于確定（）A.釜體的形狀B.攪拌器的類(lèi)型C.加熱方式D.容積大小3.以下哪種換熱器適用于高溫、高壓且傳熱系數(shù)要求較高的場(chǎng)合（）A.列管式換熱器B.板式換熱器C.螺旋板式換熱器D.套管式換熱器4.化工生產(chǎn)中，輸送腐蝕性液體宜選用（）A.離心泵B.齒輪泵C.屏蔽泵D.往復(fù)泵5.精餾塔的塔板效率主要影響（）A.產(chǎn)品質(zhì)量B.能耗C.生產(chǎn)能力D.以上都是6.選擇化工設(shè)備材質(zhì)時(shí)，主要依據(jù)是（）A.設(shè)備的大小B.介質(zhì)的性質(zhì)C.操作溫度D.操作壓力7.以下哪種干燥設(shè)備適用于熱敏性物料的干燥（）A.廂式干燥器B.流化床干燥器C.噴霧干燥器D.真空干燥器8.化工管道連接方式中，密封性最好的是（）A.焊接B.法蘭連接C.螺紋連接D.承插連接9.對(duì)于氣體輸送設(shè)備，流量調(diào)節(jié)方便的是（）A.離心式通風(fēng)機(jī)B.羅茨鼓風(fēng)機(jī)C.往復(fù)式壓縮機(jī)D.離心式壓縮機(jī)10.選擇反應(yīng)器時(shí)，不需要考慮的因素是（）A.反應(yīng)熱的移除方式B.催化劑的裝填方式C.設(shè)備的外觀顏色D.物料的停留時(shí)間11.以下哪種儲(chǔ)罐適用于儲(chǔ)存大量的液體石油產(chǎn)品（）A.立式圓筒形儲(chǔ)罐B.臥式圓筒形儲(chǔ)罐C.球形儲(chǔ)罐D(zhuǎn).方形儲(chǔ)罐12.化工設(shè)備的防腐措施不包括（）A.選擇耐腐蝕材質(zhì)B.涂覆防腐涂層C.增加設(shè)備壁厚D.采用緩蝕劑13.過(guò)濾設(shè)備選型時(shí)，主要考慮的是（）A.過(guò)濾精度B.過(guò)濾速度C.濾餅的處理方式D.以上都是14.對(duì)于蒸發(fā)設(shè)備，蒸發(fā)能力主要取決于（）A.加熱蒸汽的壓力B.蒸發(fā)器的面積C.溶液的沸點(diǎn)D.真空度15.化工設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)周期主要依據(jù)（）A.設(shè)備的使用頻率B.設(shè)備的價(jià)格C.設(shè)備的材質(zhì)D.設(shè)備的性能16.以下哪種塔器適用于氣體吸收過(guò)程（）A.精餾塔B.吸收塔C.解吸塔D.萃取塔17.選擇化工泵時(shí)，不需要考慮的參數(shù)是（）A.流量B.揚(yáng)程C.轉(zhuǎn)速D.泵的顏色18.化工設(shè)備的安裝位置應(yīng)考慮（）A.工藝流程的合理性B.操作和檢修的方便性C.建筑物的布局D.以上都是19.對(duì)于結(jié)晶設(shè)備，結(jié)晶方式主要有（）A.冷卻結(jié)晶B.蒸發(fā)結(jié)晶C.真空結(jié)晶D.以上都是20.化工設(shè)備選型的最終目的是（）A.降低設(shè)備成本B.提高生產(chǎn)效率C.滿(mǎn)足生產(chǎn)工藝要求D.便于操作維護(hù)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(qǐng)?jiān)跈M線(xiàn)上填寫(xiě)正確答案。1.化工設(shè)備的基本要求包括滿(mǎn)足生產(chǎn)工藝要求、______、可靠性高、______、經(jīng)濟(jì)性好。2.反應(yīng)釜的主要組成部分有釜體、______、______、傳動(dòng)裝置等。3.換熱器按傳熱方式可分為間壁式換熱器、______、______。4.離心式壓縮機(jī)的主要性能參數(shù)有流量、______、______、效率等。5.干燥過(guò)程中，物料中的水分可分為結(jié)合水和______，其中______是干燥過(guò)程中能除去的水分。三、簡(jiǎn)答題（共20分）答題要求：本大題共4小題，每小題5分。簡(jiǎn)要回答問(wèn)題。1.簡(jiǎn)述選擇化工設(shè)備材質(zhì)的一般原則。2.說(shuō)明精餾塔的工作原理。3.化工泵在啟動(dòng)前需要進(jìn)行哪些檢查？4.如何提高化工設(shè)備的使用壽命？四、案例分析題（共15分）答題要求：本大題共3小題，每小題5分。請(qǐng)根據(jù)所給案例，分析并回答問(wèn)題。某化工企業(yè)計(jì)劃新建一條生產(chǎn)線(xiàn)，生產(chǎn)某種化工產(chǎn)品。在設(shè)備選型過(guò)程中，遇到了以下問(wèn)題：案例：1.反應(yīng)釜的選型：該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，對(duì)反應(yīng)溫度控制要求較高，且需要連續(xù)生產(chǎn)。2.換熱器的選型：生產(chǎn)過(guò)程中需要將高溫物料與低溫物料進(jìn)行換熱，以回收熱量。3.輸送設(shè)備的選型：需要輸送腐蝕性較強(qiáng)的液體原料。問(wèn)題：1.針對(duì)反應(yīng)釜的選型，應(yīng)重點(diǎn)考慮哪些因素？2.選擇哪種類(lèi)型的換熱器較為合適？并說(shuō)明理由。3.對(duì)于輸送腐蝕性液體原料，應(yīng)選用何種輸送設(shè)備？五、綜合設(shè)計(jì)題（共15分）答題要求：本大題共1小題，15分。請(qǐng)根據(jù)給定的化工生產(chǎn)工藝要求，設(shè)計(jì)一套合理的化工設(shè)備選型方案。工藝要求：某化工產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝包括原料預(yù)處理、反應(yīng)、分離、精制等過(guò)程。原料為兩種液體，在反應(yīng)釜中進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)溫度為150℃，反應(yīng)壓力為2MPa。反應(yīng)后產(chǎn)物通過(guò)精餾塔進(jìn)行分離，塔頂?shù)玫疆a(chǎn)品，塔底為重組分。分離后的產(chǎn)品需要進(jìn)一步精制，采用冷卻結(jié)晶的方式得到最終產(chǎn)品。生產(chǎn)過(guò)程中需要將原料和反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行輸送，且對(duì)設(shè)備的耐腐蝕性能有一定要求。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一套滿(mǎn)足上述工藝要求的化工設(shè)備選型方案，包括反應(yīng)釜、精餾塔、換熱器、輸送設(shè)備、結(jié)晶設(shè)備等，并簡(jiǎn)要說(shuō)明選型依據(jù)。答案：1.C2.D3.A4.C5.D6.B7.D8.A9.A10.C11.A12.C13.D14.B15.A16.B17.D18.D19.D20.C填空題答案：1.安全可靠；操作方便2.攪拌器；密封裝置3.蓄熱式換熱器；混合式換熱器4.揚(yáng)程；功率5.非結(jié)合水；非結(jié)合水簡(jiǎn)答題答案：1.選擇化工設(shè)備材質(zhì)的一般原則：根據(jù)介質(zhì)的性質(zhì)、操作溫度、操作壓力等條件，選擇耐腐蝕、耐高溫、耐高壓的材質(zhì)；考慮材質(zhì)的強(qiáng)度、韌性等力學(xué)性能；材質(zhì)應(yīng)易于加工制造；在滿(mǎn)足工藝要求的前提下，盡量選擇價(jià)格合理的材質(zhì)。2.精餾塔的工作原理：利用混合液中各組分揮發(fā)度的不同，使液體混合物在塔內(nèi)多次部分汽化和部分冷凝，從而實(shí)現(xiàn)各組分的分離。蒸汽從塔底上升，與下降的液體在塔板上進(jìn)行熱量和質(zhì)量交換，輕組分不斷汽化上升，重組分不斷冷凝下降，最終在塔頂?shù)玫捷^純的輕組分，塔底得到較純的重組分。3.化工泵在啟動(dòng)前需要進(jìn)行的檢查：檢查泵的進(jìn)出口閥門(mén)是否打開(kāi)；檢查泵的潤(rùn)滑情況，潤(rùn)滑油是否充足；檢查泵的盤(pán)車(chē)情況，確保轉(zhuǎn)動(dòng)靈活無(wú)卡滯；檢查電機(jī)的接線(xiàn)是否正確，電機(jī)的絕緣是否良好；檢查泵的密封情況，是否有泄漏。4.提高化工設(shè)備使用壽命的方法：合理選型，根據(jù)生產(chǎn)工藝要求選擇合適的設(shè)備；正確安裝，按照安裝說(shuō)明書(shū)進(jìn)行設(shè)備的安裝；定期維護(hù)保養(yǎng)，包括檢查、清洗、潤(rùn)滑、更換易損件等；嚴(yán)格按照操作規(guī)程操作設(shè)備；對(duì)設(shè)備進(jìn)行防腐、防垢等處理；及時(shí)修復(fù)設(shè)備出現(xiàn)的故障。案例分析題答案：1.針對(duì)反應(yīng)釜的選型，應(yīng)重點(diǎn)考慮反應(yīng)溫度控制方式，選擇具有良好溫度控制裝置的反應(yīng)釜；考慮連續(xù)生產(chǎn)的要求，反應(yīng)釜的容積和結(jié)構(gòu)應(yīng)滿(mǎn)足連續(xù)進(jìn)料和出料；反應(yīng)釜的材質(zhì)要能承受反應(yīng)溫度和壓力，且對(duì)物料有良好的耐腐蝕性。2.可選用列管式換熱器。理由：列管式換熱器適用于高溫、高壓場(chǎng)合，傳熱系數(shù)較高，能夠滿(mǎn)足將高溫物料與低溫物料進(jìn)行換熱回收熱量的要求。3.應(yīng)選用屏蔽泵。屏蔽泵具有無(wú)泄漏、能輸送腐蝕性液體的特點(diǎn)，符合輸送腐蝕性較強(qiáng)液體原料的要求。綜合設(shè)計(jì)題答案：反應(yīng)釜：選擇帶夾套的不銹鋼反應(yīng)釜，夾套用于加熱和冷卻以控制反