2025年大學(xué)大四（化工設(shè)計）工藝設(shè)計專項測試題及答案

（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：本大題共20小題，每小題2分，共40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。請將正確答案的序號填在題后的括號內(nèi)。1.化工工藝設(shè)計中，對于反應(yīng)釜的選型，不需要考慮的因素是（）A.反應(yīng)類型B.物料特性C.設(shè)備外觀D.生產(chǎn)能力2.以下哪種流程圖能最直觀地表示化工生產(chǎn)過程中物料的走向和設(shè)備間的連接關(guān)系（）A.工藝流程圖B.物料流程圖C.管道儀表流程圖D.設(shè)備布置圖3.在化工工藝設(shè)計中，確定生產(chǎn)規(guī)模的主要依據(jù)是（）A.市場需求B.技術(shù)水平C.資金狀況D.人員配置4.化工工藝中，對于熱交換器的設(shè)計，關(guān)鍵要考慮的性能指標(biāo)是（）A.材質(zhì)B.換熱面積C.外形尺寸D.顏色5.以下不屬于化工工藝設(shè)計安全原則的是（）A.防止泄漏B.防火防爆C.美觀性D.緊急救援措施6.化工工藝設(shè)計中，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.動量守恒定律D.電荷守恒定律7.對于連續(xù)生產(chǎn)的化工工藝，其生產(chǎn)周期主要取決于（）A.反應(yīng)時間B.設(shè)備清洗時間C.物料輸送時間D.產(chǎn)品包裝時間8.化工工藝設(shè)計中，選擇催化劑時首要考慮的因素是（）A.活性B.價格C.外觀D.產(chǎn)地9.以下哪種化工單元操作常用于分離液體混合物中的不同組分（）A.蒸餾B.攪拌C.粉碎D.加熱10.化工工藝設(shè)計中，管道的公稱直徑主要根據(jù)（）來確定A.流量B.壓力C.溫度D.材質(zhì)11.在化工工藝流程圖中，用什么符號表示泵（）A.方塊B.圓圈C.三角形D.菱形12.化工工藝設(shè)計中，對于儲存易燃易爆物料的儲罐，應(yīng)采取的安全措施不包括（）A.接地B.防曬C.降溫D.涂漆13.確定化工工藝流程的核心步驟是（）A.反應(yīng)過程設(shè)計B.原料預(yù)處理C.產(chǎn)品分離提純D.設(shè)備選型14.化工工藝設(shè)計中，對于自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計，主要目的不包括（）A.提高生產(chǎn)效率B.保證產(chǎn)品質(zhì)量C.降低勞動強度D.增加設(shè)備美觀度15.以下哪種化工原料屬于危險化學(xué)品（）A.氯化鈉B.乙醇C.氮氣D.水16.化工工藝設(shè)計中，對于車間布置設(shè)計，首先要考慮的因素是（）A.工藝流程B.設(shè)備大小C.人員操作空間D.采光通風(fēng)17.在化工工藝設(shè)計中，計算設(shè)備體積時需要考慮的因素不包括（）A.物料體積B.反應(yīng)熱C.設(shè)備結(jié)構(gòu)D.操作空間18.化工工藝設(shè)計中，對于廢水處理工藝的選擇，主要依據(jù)是（）A.廢水成分B.水量大小C.處理成本D.以上都是19.以下哪種化工工藝屬于綠色化工工藝（）A.采用劇毒原料的工藝B.產(chǎn)生大量廢棄物的工藝C.原子利用率高的工藝D.能耗高的工藝20.化工工藝設(shè)計中，對于工藝流程圖中的標(biāo)注，不包括（）A.設(shè)備位號B.管道規(guī)格C.物料名稱D.設(shè)備顏色第II卷（非選擇題共60分）答題要求：本大題共5小題，共60分。請根據(jù)題目要求，在相應(yīng)位置作答。21.（10分）簡述化工工藝設(shè)計的一般流程。22.（15分）在化工工藝設(shè)計中，如何進(jìn)行物料衡算？請詳細(xì)說明步驟。23.（15分）結(jié)合具體化工工藝，談?wù)勅绾未_?；どa(chǎn)過程的安全性。24.（10分）材料：某化工廠計劃新建一條生產(chǎn)某種化工產(chǎn)品的生產(chǎn)線。該產(chǎn)品生產(chǎn)過程包括原料預(yù)處理、反應(yīng)、分離提純等步驟。現(xiàn)有原料A、B，反應(yīng)在特定溫度和壓力下進(jìn)行，反應(yīng)產(chǎn)物需通過蒸餾分離出目標(biāo)產(chǎn)品。問題：請根據(jù)上述材料，設(shè)計該生產(chǎn)線的初步工藝流程，并說明各步驟的主要作用。25.（20分）材料：某化工企業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量含有有害物質(zhì)的廢水。廢水成分復(fù)雜，主要含有重金屬離子、有機(jī)物等。企業(yè)現(xiàn)有的廢水處理工藝效果不佳，導(dǎo)致部分污染物超標(biāo)排放。問題：請針對該企業(yè)廢水處理問題，提出改進(jìn)方案。要求詳細(xì)說明改進(jìn)后的處理工藝步驟及預(yù)期效果。答案：1.C2.C3.A4.B5.C6.A7.A8.A9.A10.A11.B12.D13.A14.D15.B16.A17.B18.D19.C20.D21.化工工藝設(shè)計一般流程：首先進(jìn)行前期調(diào)研，了解市場需求、原料供應(yīng)等情況；然后確定生產(chǎn)規(guī)模；接著進(jìn)行工藝流程設(shè)計，包括反應(yīng)過程、原料預(yù)處理、產(chǎn)品分離提純等；再進(jìn)行物料衡算和能量衡算；之后進(jìn)行設(shè)備選型與設(shè)計；最后進(jìn)行車間布置設(shè)計等，并考慮安全、環(huán)保等因素。22.物料衡算步驟：確定衡算對象和衡算范圍；明確物料組成和性質(zhì)；根據(jù)質(zhì)量守恒定律列出物料衡算式；收集相關(guān)數(shù)據(jù)，如原料流量、組成等；求解衡算式，得出各物流的流量和組成；對結(jié)果進(jìn)行校核和驗證，確保準(zhǔn)確性。23.以合成氨工藝為例，確保安全性措施：原料氣制備過程中，對易燃易爆的原料進(jìn)行嚴(yán)格的儲存和輸送管理，防止泄漏和爆炸；反應(yīng)階段，控制合適的溫度、壓力和催化劑用量，防止超溫超壓引發(fā)事故；分離提純階段，對設(shè)備進(jìn)行定期維護(hù)檢查，防止分離不徹底導(dǎo)致雜質(zhì)積累引發(fā)危險；同時設(shè)置完善的安全報警和緊急停車系統(tǒng)，配備消防、防毒等應(yīng)急設(shè)備。24.工藝流程：原料A、B首先進(jìn)入預(yù)處理單元，去除雜質(zhì)等，為后續(xù)反應(yīng)做準(zhǔn)備。然后進(jìn)入反應(yīng)釜，在特定溫度和壓力下進(jìn)行反應(yīng)生成產(chǎn)物。反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)入蒸餾塔，通過蒸餾分離出目標(biāo)產(chǎn)品。預(yù)處理作用是保證原料純凈，利于反應(yīng)進(jìn)行；反應(yīng)步驟實現(xiàn)物質(zhì)轉(zhuǎn)化；蒸餾分離出目標(biāo)產(chǎn)品，提高產(chǎn)品純度。25.改進(jìn)方案