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

（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：每題只有一個正確答案，請將正確答案的序號填在括號內(nèi)。(總共20題，每題2分，每題只有一個選項符合題意)1.化工工藝設(shè)計中，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.以下哪種化工產(chǎn)品不屬于基本有機(jī)化工原料（）A.乙烯B.甲醇C.尿素D.苯3.在化工工藝流程圖中，設(shè)備的標(biāo)注一般包括（）A.設(shè)備名稱、型號、規(guī)格B.設(shè)備編號、名稱、型號C.設(shè)備編號、名稱、規(guī)格D.設(shè)備編號、型號、規(guī)格4.化工生產(chǎn)中，常用的物料輸送設(shè)備不包括（）A.離心泵B.壓縮機(jī)C.皮帶輸送機(jī)D.反應(yīng)釜5.對于化工反應(yīng)過程，影響反應(yīng)速率的主要因素不包括（）A.溫度B.壓力C.催化劑D.設(shè)備材質(zhì)6.化工工藝設(shè)計中，熱量衡算的目的不包括（）A.確定加熱劑或冷卻劑的用量B.計算設(shè)備的熱負(fù)荷C.優(yōu)化工藝流程D.確定反應(yīng)的熱效應(yīng)7.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8.在化工工藝設(shè)計中，選擇反應(yīng)器類型時，不需要考慮的因素是（）A.反應(yīng)的熱效應(yīng)B.反應(yīng)的速率C.設(shè)備的價格D.反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率9.化工生產(chǎn)中，常用的分離方法不包括（）A.萃取B.吸附C.沉淀D.電解10.對于化工工藝流程圖中的管道標(biāo)注，一般不包括（）A.管道編號B.管徑C.管道材質(zhì)D.管道顏色11.化工工藝設(shè)計中，安全設(shè)計的重要性體現(xiàn)在（）A.保障生產(chǎn)的順利進(jìn)行B.降低生產(chǎn)成本C.提高產(chǎn)品質(zhì)量D.減少設(shè)備投資12.以下哪種化工產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝不屬于石油化工工藝（）A.合成氨B.聚乙烯C.聚丙烯D.滌綸13.在化工工藝設(shè)計中，對于間歇操作的設(shè)備，其生產(chǎn)能力的計算方法是（）A.單位時間內(nèi)的產(chǎn)量B.單位時間內(nèi)的處理量C.單位時間內(nèi)的投料量D.單位時間內(nèi)的出料量14.化工生產(chǎn)中，常用的加熱方式不包括（）A.蒸汽加熱B.電加熱C.熱水加熱D.微波加熱15.對于化工工藝設(shè)計中的自控系統(tǒng)，其主要作用不包括（）A.保證生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性B.提高產(chǎn)品質(zhì)量C.降低勞動強(qiáng)度D.增加設(shè)備投資16.化工工藝設(shè)計中，對于廢水處理的原則不包括（）A.達(dá)標(biāo)排放B.回收利用C.減少排放D.直接排放17.以下哪種化工單元操作屬于傳熱過程（）A.蒸發(fā)B.吸收C.萃取D.離子交換18.在化工工藝設(shè)計中，對于塔設(shè)備的選型，需要考慮的因素不包括（）A.塔的高度B.塔的直徑C.塔的材質(zhì)D.塔的操作壓力19.化工生產(chǎn)中，常用的制冷方式不包括（）A.壓縮制冷B.吸收制冷C.蒸汽噴射制冷D.太陽能制冷20.對于化工工藝設(shè)計中的廢渣處理，其主要方法不包括（）A.填埋B.焚燒C.堆肥D.直接排放第II卷（非選擇題，共60分）（一）填空題（每題2分，共10分）1.化工工藝設(shè)計的核心任務(wù)是確定______和______。2.化工生產(chǎn)中，常用的三種物料狀態(tài)是______、______和______。3.化工工藝流程圖中，設(shè)備之間的連接管道用______表示。4.化工反應(yīng)過程中，根據(jù)反應(yīng)熱效應(yīng)的不同，可分為______反應(yīng)、______反應(yīng)和______反應(yīng)。5.化工工藝設(shè)計中，對于廢氣處理的常用方法有______、______和______。（二）簡答題（每題5分，共20分）1.簡述化工工藝設(shè)計的基本原則。2.簡述化工生產(chǎn)中物料輸送的注意事項。3.簡述化工工藝流程圖的繪制步驟。4.簡述化工反應(yīng)過程中影響反應(yīng)選擇性的因素。（三）計算題（每題10分，共20分）1.某化工生產(chǎn)過程中，需要將1000kg/h的原料從20℃加熱到80℃，已知原料的比熱容為2kJ/(kg·℃)，求所需的熱量。2.某精餾塔進(jìn)料量為100kmol/h,進(jìn)料組成xF=0.5，塔頂產(chǎn)品組成xD=0.95，塔底產(chǎn)品組成xW=0.05，求塔頂和塔底的產(chǎn)品量。（四）案例分析題（每題10分，共10分）材料：某化工廠計劃新建一套甲醇生產(chǎn)裝置，工藝設(shè)計人員在進(jìn)行工藝設(shè)計時，考慮了以下幾個方面：采用天然氣為原料，通過蒸汽轉(zhuǎn)化制合成氣，再經(jīng)過甲醇合成反應(yīng)得到甲醇。在工藝流程設(shè)計中，對每個單元操作進(jìn)行了詳細(xì)的計算和選型，包括反應(yīng)器、精餾塔、換熱器等設(shè)備。同時，考慮了安全生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)，設(shè)置了相應(yīng)的安全設(shè)施和廢水處理裝置。問題：請分析該工藝設(shè)計中體現(xiàn)了哪些化工工藝設(shè)計的要點？（五）方案設(shè)計題（每題10分，共10分）材料：某化工企業(yè)現(xiàn)有一套生產(chǎn)裝置，生產(chǎn)某種化工產(chǎn)品，但產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，能耗較高。企業(yè)計劃對該裝置進(jìn)行技術(shù)改造。問題：請你設(shè)計一個技術(shù)改造方案，包括工藝流程的優(yōu)化、設(shè)備的選型和更換、節(jié)能措施等方面，以提高產(chǎn)品質(zhì)量和降低能耗。答案：1.A2.C3.B4.D5.D6.D7.A8.C9.D10.D11.A12.A13.A14.D15.D16.D17.A18.A19.D20.D填空題答案：1.工藝流程、設(shè)備選型2.氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)3.細(xì)實線4.放熱、吸熱、等溫5.吸收、吸附、催化燃燒簡答題答案：1.滿足生產(chǎn)要求，確保產(chǎn)品質(zhì)量；安全可靠，防止事故發(fā)生；經(jīng)濟(jì)合理，降低生產(chǎn)成本；環(huán)境保護(hù)，減少污染排放；便于操作和維護(hù)，提高生產(chǎn)效率。2.確保輸送設(shè)備的正常運(yùn)行；防止物料泄漏和污染；根據(jù)物料性質(zhì)選擇合適的輸送設(shè)備；注意輸送過程中的溫度、壓力等參數(shù)。3.確定工藝流程；確定設(shè)備的類型和數(shù)量；確定設(shè)備的位置和連接方式；繪制管道和儀表流程圖；標(biāo)注設(shè)備和管道的編號、名稱、規(guī)格等。4.反應(yīng)物的濃度；反應(yīng)溫度；反應(yīng)壓力；催化劑的種類和用量；反應(yīng)時間。計算題答案：1.根據(jù)熱量計算公式Q=cmΔt，可得Q=1000×2×(80-20)=120000kJ/h。2.設(shè)塔頂產(chǎn)品量為D，塔底產(chǎn)品量為W，則有D+W=100，0.95D+0.05W=100×0.5，聯(lián)立解得D==50kmol/h，W=50kmol/h。案例分析題答案：該工藝設(shè)計體現(xiàn)了以下要點：以天然氣為原料，合理選擇原料路