2025年大學(xué)一年級(jí)（化學(xué)工程與工藝）化工工藝設(shè)計(jì)試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題，共40分）每題只有一個(gè)正確答案，請將正確答案的序號(hào)填在括號(hào)內(nèi)。(總共20題，每題2分，每題給出的選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求)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.化工生產(chǎn)過程中，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.物料平衡D.化學(xué)反應(yīng)方程式3.在化工工藝流程圖中，設(shè)備的標(biāo)注通常包含（）A.設(shè)備名稱、型號(hào)、規(guī)格B.設(shè)備編號(hào)、名稱、型號(hào)C.設(shè)備編號(hào)、名稱、規(guī)格D.設(shè)備編號(hào)、型號(hào)、規(guī)格4.化工工藝設(shè)計(jì)中，工藝流程的確定主要依據(jù)是（）A.化學(xué)反應(yīng)原理B.產(chǎn)品質(zhì)量要求C.生產(chǎn)成本D.以上都是5.對于連續(xù)生產(chǎn)的化工工藝，其生產(chǎn)能力通常用（）表示A.年產(chǎn)量B.日產(chǎn)量C.小時(shí)產(chǎn)量D.以上都可以6.化工工藝設(shè)計(jì)中，熱量衡算的目的是（）A.確定加熱或冷卻介質(zhì)的用量B.計(jì)算設(shè)備的熱負(fù)荷C.優(yōu)化工藝流程D.以上都是7.在化工工藝流程圖中，管道的標(biāo)注通常包含（）A.管道編號(hào)、管徑、材質(zhì)B.管道編號(hào)、名稱、管徑C.管道編號(hào)、名稱、材質(zhì)D.管道編號(hào)、管徑、顏色8.化工工藝設(shè)計(jì)中，設(shè)備選型的原則不包括（）A.滿足工藝要求B.可靠性高C.價(jià)格便宜D.易于操作和維護(hù)9.對于間歇生產(chǎn)的化工工藝，其生產(chǎn)周期通常由（）決定A.反應(yīng)時(shí)間B.加料時(shí)間C.出料時(shí)間D.以上都是10.化工工藝設(shè)計(jì)中，安全設(shè)計(jì)的內(nèi)容不包括（）A.防火防爆設(shè)計(jì)B.防毒防塵設(shè)計(jì)C.廢水處理設(shè)計(jì)D.電氣安全設(shè)計(jì)11.化工工藝流程圖中，儀表控制點(diǎn)的標(biāo)注通常包含（）A.儀表編號(hào)、名稱、安裝位置B.儀表編號(hào)、名稱、控制參數(shù)C.儀表編號(hào)、控制參數(shù)、安裝位置D.儀表編號(hào)、名稱、控制方式12.化工工藝設(shè)計(jì)中，工藝流程的優(yōu)化主要包括（）A.簡化流程B.提高生產(chǎn)效率C.降低生產(chǎn)成本D.以上都是13.在化工工藝設(shè)計(jì)中，物料輸送設(shè)備的選型主要依據(jù)是（）A.物料性質(zhì)B.輸送量C.輸送距離D.以上都是14.化工工藝設(shè)計(jì)中，反應(yīng)設(shè)備的選型主要依據(jù)是（）A.化學(xué)反應(yīng)類型B.反應(yīng)條件C.生產(chǎn)能力D.以上都是15.化工工藝流程圖中，設(shè)備的連接方式通常用（）表示A.實(shí)線B.虛線C.點(diǎn)劃線D.波浪線16.化工工藝設(shè)計(jì)中，公用工程系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不包括（）A.供電系統(tǒng)B.供水系統(tǒng)C.供熱系統(tǒng)D.產(chǎn)品包裝系統(tǒng)17.對于化工工藝設(shè)計(jì)中的自動(dòng)化控制系統(tǒng)，其主要功能不包括（）A.自動(dòng)控制B.自動(dòng)報(bào)警C.自動(dòng)記錄D.自動(dòng)維修18.化工工藝設(shè)計(jì)中，廠址選擇的原則不包括（）A.靠近原料產(chǎn)地B.靠近產(chǎn)品銷售地C.交通便利D.環(huán)境優(yōu)美19.化工工藝流程圖中，管道的走向通常用（）表示A.箭頭B.直線C.曲線D.折線20.化工工藝設(shè)計(jì)中，項(xiàng)目的可行性研究主要包括（）A.技術(shù)可行性B.經(jīng)濟(jì)可行性C.環(huán)境可行性D.以上都是第II卷（非選擇題，共60分）21.簡答題（每題10分，共20分）簡述化工工藝設(shè)計(jì)的基本步驟。簡述化工工藝流程圖的繪制規(guī)范。22.計(jì)算題（每題15分，共30分）某化工生產(chǎn)過程中，需要將1000kg/h的原料A與500kg/h的原料B進(jìn)行混合反應(yīng)，反應(yīng)后生成產(chǎn)品C。已知原料A的純度為95%，原料B的純度為90%，產(chǎn)品C的收率為90%。計(jì)算產(chǎn)品C的產(chǎn)量以及原料A和原料B的實(shí)際用量。某化工設(shè)備的熱負(fù)荷為1000kW，采用蒸汽加熱，蒸汽的溫度為180℃，壓力為0.8MPa，冷凝水的溫度為80℃。已知蒸汽的汽化潛熱為2014kJ/kg，水的比熱容為4.18kJ/(kg·℃)。計(jì)算每小時(shí)需要消耗的蒸汽量。23.論述題（10分）論述化工工藝設(shè)計(jì)中如何確保安全生產(chǎn)。24.案例分析題（10分）某化工企業(yè)計(jì)劃新建一條生產(chǎn)線，生產(chǎn)某種化工產(chǎn)品。在工藝設(shè)計(jì)過程中，遇到了以下問題：（1）工藝流程復(fù)雜，設(shè)備投資大。（2）生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水、廢氣對環(huán)境有一定污染。（3）產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，合格率較低。針對以上問題，提出你的解決方案。答案1.A2.A3.C4.D5.C6.D7.A⑧.C9.D10.C11.B12.D13.D14.D15.A16.D17.D18.B19.A20.D21.化工工藝設(shè)計(jì)基本步驟：首先進(jìn)行產(chǎn)品方案確定，明確生產(chǎn)何種產(chǎn)品及規(guī)模；然后依據(jù)化學(xué)反應(yīng)原理等確定工藝流程；接著進(jìn)行物料衡算、熱量衡算等；再進(jìn)行設(shè)備選型；之后進(jìn)行管道布置等設(shè)計(jì)；最后進(jìn)行安全設(shè)計(jì)、經(jīng)濟(jì)核算等?；すに嚵鞒虉D繪制規(guī)范：設(shè)備用規(guī)定符號(hào)表示，管道用線條及標(biāo)注表示走向、管徑等，儀表控制點(diǎn)有特定標(biāo)注方式，線條粗細(xì)、標(biāo)注位置等有統(tǒng)一要求。22.原料A實(shí)際用量：1000÷95%≈1052.63kg/h，原料B實(shí)際用量：500÷90%≈555.56kg/h。設(shè)產(chǎn)品C理論產(chǎn)量為xkg/h，根據(jù)反應(yīng)關(guān)系可得(1000×95%+500×90%)×90%=x，解得x=1305kg/h，產(chǎn)品C實(shí)際產(chǎn)量為1305×90%=1174.5kg/h。蒸汽放出熱量Q=mcΔt+mL，1000×1000=m×4.18×(180-80)+m×2014，解得m≈380kg/h。23.化工工藝設(shè)計(jì)確保安全生產(chǎn)要做到：合理選擇工藝路線，避免危險(xiǎn)反應(yīng)；進(jìn)行全面的安全風(fēng)險(xiǎn)評估，識(shí)別潛在危險(xiǎn)；選用可靠的設(shè)備，保證設(shè)備質(zhì)量和安全性；設(shè)計(jì)完善的安全防護(hù)措施，如防火防爆、防毒防塵設(shè)施；制定嚴(yán)格的操作規(guī)程和應(yīng)急預(yù)案，加強(qiáng)員工安全培訓(xùn)，提高安全意