2025年高職（應用化工技術）化工設備基礎試題及答案

（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：本卷共20小題，每小題2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。1.化工設備的設計壓力是指（）A.正常操作時的壓力B.最高工作壓力C.允許的最大工作壓力D.設備所能承受的最大壓力2.以下哪種材料常用于制造耐腐蝕的化工設備（）A.碳鋼B.不銹鋼C.鑄鐵D.鋁合金3.化工設備的壁厚設計主要考慮（）A.設備的外形尺寸B.介質的腐蝕性C.壓力和強度要求D.制造工藝的便利性4.攪拌器在化工設備中的作用是（）A.加速反應B.混合物料C.提高傳熱效率D.以上都是5.列管式換熱器的管束排列方式中，傳熱效率較高的是（）A.正三角形排列B.正方形排列C.同心圓排列D.以上都不對6.化工設備的支座類型不包括（）A.臥式支座B.立式支座C.球型支座D.裙式支座7.安全閥的作用是（）A.控制流量B.防止超壓C.調節(jié)壓力D.過濾雜質8.以下哪種閥門適用于切斷和調節(jié)流體流量（）A.閘閥B.球閥C.截止閥D.止回閥9.化工設備的防腐措施不包括（）A.選擇耐腐蝕材料B.表面涂層C.陰極保護D.提高設備溫度10.塔設備的主要作用是（）A.傳質B.傳熱C.反應D.儲存11.板式塔中，塔板效率最高的是（）A.泡罩塔板B.篩孔塔板C.浮閥塔板D.舌形塔板12.離心泵的主要部件不包括（）A.葉輪B.泵殼C.電機繞組D.軸封13.化工設備的選材原則不包括（）A.滿足工藝要求B.經濟性C.美觀性D.安全性14.反應釜的攪拌裝置中，攪拌強度最大的是（）A.漿式攪拌器B.錨式攪拌器C.渦輪式攪拌器D.推進式攪拌器15.熱交換器中，無相變的傳熱方式是（）A.傳導B.對流C.輻射D.以上都有16.化工設備的密封形式中，密封效果最好的是（）A.墊片密封B.填料密封C.機械密封D.螺紋密封17.以下哪種塔屬于填料塔（）A.精餾塔B.吸收塔C.解吸塔D.以上都可能是18.化工設備的制造工藝不包括（）A.焊接B.鍛造C.熱處理D.軟件開發(fā)19.壓力容器的設計溫度是指（）A.正常操作溫度B.最高工作溫度C.最低工作溫度D.設計時設定的溫度20.化工設備的安裝調試不包括（）A.基礎驗收B.設備就位C.電氣布線D.產品銷售第II卷（非選擇題，共60分）（一）填空題（共10分）答題要求：本大題共5小題，每小題2分。請將答案填在題中的橫線上。1.化工設備的主要性能指標包括______、______、______等。2.化工設備常用的連接方式有______、______、______。3.換熱器按傳熱方式可分為______、______、______。4.塔設備按內件結構可分為______和______。5.離心泵的流量調節(jié)方法有______、______、______。（二）簡答題（共20分）答題要求：本大題共4小題，每小題5分。簡要回答問題，要求語言簡潔、準確。1.簡述化工設備選材的一般步驟。2.說明攪拌器在化工生產中的作用及常見類型。3.簡述列管式換熱器的工作原理。4.簡述安全閥的工作原理及安裝要求。（三）計算題（共15分）答題要求：本大題共2小題，第1小題7分，第2小題8分。解答應寫出必要的文字說明、計算公式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。1.已知某反應釜的內徑為2m，設計壓力為1.5MPa，采用Q345R鋼板制作，許用應力[σ]=170MPa，試計算該反應釜的最小壁厚。（焊接接頭系數(shù)φ=0.85）2.某離心泵輸送密度為1000kg/m3的液體，流量為20m3/h，揚程為30m，效率為70%，求該泵的軸功率。（四）案例分析題（共10分）答題要求：本大題共2小題，每小題5分。閱讀案例，回答問題。案例：某化工廠的一臺反應釜在運行過程中發(fā)生泄漏。經檢查發(fā)現(xiàn)，反應釜的焊縫處出現(xiàn)了裂縫，導致物料泄漏。該反應釜采用碳鋼制造，工作介質為強腐蝕性的酸液，運行溫度為120℃，設計壓力為2MPa。1.分析該反應釜泄漏的可能原因。2.提出防止類似事故發(fā)生的改進措施。（五）綜合設計題（共5分）答題要求：本大題共1小題。根據(jù)給定的工藝要求，設計一個簡單的化工設備。工藝要求：某化工生產過程需要將兩種液體進行混合，混合后的液體需要加熱至一定溫度后再進行下一步反應。請設計一個滿足該工藝要求的混合加熱設備，說明設備的類型、主要部件及工作原理。答案：1.D2.B3.C4.D5.A6.C7.B8.C9.D10.A11.C12.C13.C14.C15.D16.C17.D18.D19.D20.D填空題答案：1.壓力、溫度、容積2.焊接、法蘭連接、螺紋連接3.間壁式、混合式、蓄熱式4.板式塔、填料塔5.改變泵的轉速、改變泵的出口閥門開度、旁路調節(jié)簡答題答案：1.先確定工藝條件，再根據(jù)介質特性初選材料，然后進行強度計算，最后考慮制造、安裝、維護等因素優(yōu)化選材。2.作用是混合物料、加速反應、傳熱等。常見類型有漿式、錨式、渦輪式、推進式等。3.冷熱流體分別在管程和殼程流動，通過管壁進行熱量交換。4.當壓力超過設定值時，安全閥起跳泄壓。安裝要求：垂直安裝，進出口管道應設置切斷閥等。計算題答案：1.根據(jù)公式δmin=pDi/2[σ]φ-p，代入數(shù)據(jù)可得δmin=1.5×2000/(2×170×0.85-1.5)≈10.6mm。2.軸功率P=Qρgh/η，代入數(shù)據(jù)可得P=20×1000×9.8×30/(3600×0.7)≈2333W=2.33kW。案例分析題答案：1.可能原因：碳