2025年大學(xué)化學(xué)工程與工藝（化工流程設(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(qǐng)將正確答案的序號(hào)填在括號(hào)內(nèi)。（總共20題，每題2分，每題選出答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)。不能答在試題卷上）1.化工流程設(shè)計(jì)中，對(duì)于原料預(yù)處理的目的不包括以下哪一項(xiàng)？（）A.提高原料純度B.去除雜質(zhì)C.改變?cè)衔锢硇再|(zhì)D.增加原料成本2.在反應(yīng)過程設(shè)計(jì)中，選擇合適的反應(yīng)條件主要依據(jù)不包括（）A.反應(yīng)速率B.反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率C.產(chǎn)物選擇性D.設(shè)備價(jià)格3.以下哪種分離方法不屬于物理分離方法？（）A.蒸餾B.萃取C.離子交換D.過濾4.化工流程中，熱交換器的作用主要是（）A.增加反應(yīng)熱B.回收熱量C.降低反應(yīng)溫度D.提高設(shè)備壓力5.對(duì)于連續(xù)化工流程，其特點(diǎn)不包括（）A.生產(chǎn)效率高B.產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定C.設(shè)備投資大D.操作靈活性高6.在化工流程設(shè)計(jì)中，物料衡算的基礎(chǔ)是（）A.化學(xué)反應(yīng)方程式B.設(shè)備尺寸C.操作溫度D.操作人員數(shù)量7.以下哪種反應(yīng)器適用于大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)？（）A.間歇反應(yīng)器B.管式反應(yīng)器C.釜式反應(yīng)器D.固定床反應(yīng)器8.化工流程中，管道的選擇主要考慮因素不包括（）A.物料性質(zhì)B.流量C.顏色D.壓力9.對(duì)于化工廢水處理流程，以下處理步驟順序正確的是（）A.中和、沉淀、過濾、吸附B.沉淀、中和、過濾、吸附C.吸附、中和、沉淀、過濾D.過濾、中和、沉淀、吸附10.在化工流程自動(dòng)化控制中，常用的控制方式不包括（）A.反饋控制B.前饋控制C.開環(huán)控制D.智能控制11.化工流程設(shè)計(jì)中，考慮設(shè)備的材質(zhì)選擇時(shí)，主要依據(jù)是（）A.設(shè)備外觀B.設(shè)備價(jià)格C.物料腐蝕性D.設(shè)備重量12.以下哪種單元操作常用于分離沸點(diǎn)不同的混合物？（）A.吸收B.精餾C.干燥D.結(jié)晶13.在化工流程中，催化劑的作用是（）A.增加反應(yīng)熱B.降低反應(yīng)活化能C.提高設(shè)備穩(wěn)定性D.改變產(chǎn)物顏色14.化工流程設(shè)計(jì)中，安全設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容不包括（）A.防火防爆設(shè)計(jì)B.防毒設(shè)計(jì)C.美觀設(shè)計(jì)D.防泄漏設(shè)計(jì)15.對(duì)于化工廢渣處理流程，以下處理方法不合適的是（）A.填埋B.焚燒C.回收利用D.隨意丟棄16.在化工流程中，泵的選型主要依據(jù)是（）A.流量和揚(yáng)程B.顏色C.功率D.材質(zhì)17.化工流程設(shè)計(jì)中，工藝流程的優(yōu)化目標(biāo)不包括（）A.提高生產(chǎn)效率B.降低成本C.增加設(shè)備數(shù)量D.減少環(huán)境污染18.以下哪種分離技術(shù)適用于分離互不相溶的液體混合物？（）A.離心分離B.膜分離C.分液D.升華19.在化工流程中，儀表的作用不包括（）A.測(cè)量參數(shù)B.控制操作C.美化流程D.顯示狀態(tài)20.化工流程設(shè)計(jì)中，考慮廠址選擇時(shí)，不需要考慮的因素是（）A.原料供應(yīng)B.交通便利C.當(dāng)?shù)匚幕疍.市場(chǎng)需求第II卷（非選擇題，共60分）21.（10分）簡(jiǎn)述化工流程設(shè)計(jì)的一般步驟。22.（10分）在化工流程中，反應(yīng)熱的移除有哪些常見方法？23.（10分）分析連續(xù)化工流程和間歇化工流程的優(yōu)缺點(diǎn)。24.（15分）閱讀以下化工生產(chǎn)流程材料：某化工廠生產(chǎn)某種化工產(chǎn)品，原料為A和B，經(jīng)過反應(yīng)、分離、精制等步驟得到產(chǎn)品。反應(yīng)過程在反應(yīng)器中進(jìn)行，反應(yīng)條件為高溫高壓。分離步驟采用蒸餾和萃取相結(jié)合的方法。精制步驟進(jìn)一步去除雜質(zhì)。請(qǐng)根據(jù)上述材料，設(shè)計(jì)該化工產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝流程，并說明各步驟的作用。25.（15分）閱讀以下化工廢水處理材料：某化工企業(yè)產(chǎn)生的廢水含有大量的有機(jī)物、重金屬離子等污染物。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一套合理的廢水處理流程，說明各處理步驟的原理和作用。答案：1.D2.D3.C4.B5.D6.A7.B8.C9.A10.C11.C12.B13.B14.C15.D16.A17.C18.C19.C20.C21.化工流程設(shè)計(jì)一般步驟：首先進(jìn)行工藝路線選擇，根據(jù)原料和產(chǎn)品特點(diǎn)確定大致流程；然后進(jìn)行物料衡算，確定各物料的用量和組成；接著進(jìn)行熱量衡算，計(jì)算熱量變化；再進(jìn)行設(shè)備選型和設(shè)計(jì)，確定所需設(shè)備；最后進(jìn)行管道布置和工藝流程的整體優(yōu)化。22.反應(yīng)熱移除常見方法：通過熱交換器將熱量傳遞給其他冷流體進(jìn)行回收利用；采用冷卻介質(zhì)直接冷卻反應(yīng)器，帶走反應(yīng)熱；利用蒸發(fā)等方式，通過相變吸收反應(yīng)熱。23.連續(xù)化工流程優(yōu)點(diǎn)：生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、易于自動(dòng)化控制；缺點(diǎn)：設(shè)備投資大、操作靈活性低。間歇化工流程優(yōu)點(diǎn)：操作靈活性高、適合小批量生產(chǎn)；缺點(diǎn)：生產(chǎn)效率低、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性稍差。24.工藝流程：原料A和B進(jìn)入反應(yīng)器，在高溫高壓下反應(yīng)生成中間產(chǎn)物。中間產(chǎn)物進(jìn)入蒸餾塔，分離出不同沸點(diǎn)的組分。再將特定組分引入萃取設(shè)備，進(jìn)一步分離雜質(zhì)。最后進(jìn)入精制設(shè)備，去除殘留雜質(zhì)得到產(chǎn)品。反應(yīng)器作用是進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)生成目標(biāo)產(chǎn)物。蒸餾塔用于分離不同沸點(diǎn)物質(zhì)。萃取設(shè)備進(jìn)一步提純。精制設(shè)備保證產(chǎn)品純度。25.廢水處理流程：先進(jìn)行預(yù)處理，通過格柵去除大顆粒雜質(zhì)，調(diào)節(jié)pH值，為后續(xù)處理做準(zhǔn)備。然后進(jìn)行化學(xué)沉淀，加入沉淀劑使重金屬離子沉淀。接著進(jìn)行生物處