2025年大學(xué)大三（化學(xué)工程）化工設(shè)備設(shè)計階段測試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共30分）答題要求：本大題共10小題，每小題3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。1.以下哪種化工設(shè)備在進(jìn)行強(qiáng)度計算時，需要考慮壁厚附加量？A.塔器B.換熱器C.反應(yīng)釜D.以上都需要2.化工設(shè)備設(shè)計中，對于承受內(nèi)壓的圓筒形容器，其壁厚計算公式中涉及到的參數(shù)不包括以下哪項？A.設(shè)計壓力B.許用應(yīng)力C.焊縫系數(shù)D.介質(zhì)密度3.在化工設(shè)備選材時，不需要考慮的因素是？A.介質(zhì)的腐蝕性B.設(shè)備的操作溫度C.設(shè)備的外觀顏色D.材料的強(qiáng)度4.化工設(shè)備的接管與殼體連接時，通常采用哪種連接方式能保證較好的密封性和強(qiáng)度？A.焊接B.螺紋連接C.法蘭連接D.卡箍連接5.對于攪拌式反應(yīng)釜，攪拌器的選型主要依據(jù)不包括以下哪點？A.反應(yīng)物料的粘度B.反應(yīng)釜的容積C.反應(yīng)的溫度D.攪拌器的材質(zhì)6.化工設(shè)備設(shè)計中，安全閥的開啟壓力應(yīng)如何確定？A.略高于設(shè)備的設(shè)計壓力B.等于設(shè)備的設(shè)計壓力C.略低于設(shè)備的設(shè)計壓力D.低于設(shè)備的操作壓力7.以下哪種化工設(shè)備的封頭形式在相同條件下受力最均勻？A.橢圓形封頭B.球形封頭C.碟形封頭D.錐形封頭8.在化工設(shè)備設(shè)計中，考慮設(shè)備的熱膨脹問題時，通常采用的措施不包括？A.設(shè)置膨脹節(jié)B.采用柔性連接C.增加設(shè)備壁厚D.合理布置管道9.化工設(shè)備的支座類型中，適用于大型臥式設(shè)備的是？A.鞍式支座B.圈座C.支承式支座D.裙式支座10.對于化工設(shè)備的防腐設(shè)計，以下哪種方法不屬于表面處理方法？A.涂漆B.襯里C.添加緩蝕劑D.鈍化處理第II卷（非選擇題共70分）二、填空題（每空2分，共20分）1.化工設(shè)備設(shè)計的基本要求包括滿足工藝要求、______、______、操作與維護(hù)方便等。2.化工設(shè)備的強(qiáng)度計算主要包括______強(qiáng)度計算和______強(qiáng)度計算。3.換熱器按傳熱方式可分為______、______、______等。4.塔設(shè)備的氣液接觸元件有______、______等。三、簡答題（每題10分，共20分）1.簡述化工設(shè)備設(shè)計中材料選擇的原則。2.說明攪拌式反應(yīng)釜中攪拌器的作用及常見的攪拌器類型。四、分析題（每題15分，共30分）材料：某化工廠計劃新建一個生產(chǎn)某種化工產(chǎn)品的反應(yīng)釜，該反應(yīng)釜需在高溫、高壓且有強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)的條件下運行。問題：1.請分析在設(shè)計該反應(yīng)釜時，需要重點考慮哪些方面的因素？2.針對該反應(yīng)釜的工作條件，提出至少兩種合理的防腐措施，并說明理由。五、設(shè)計題（20分）設(shè)計一個用于儲存某種液態(tài)化工原料的常壓儲罐，要求寫出儲罐的主要結(jié)構(gòu)組成、各部分的作用以及選材依據(jù)。答案：第I卷答案：1.D2.D3.C4.C5.D6.A7.B8.C9.A10.C第II卷答案：二、填空題：1.安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理2.靜、動3.間壁式、混合式、蓄熱式4.塔板、填料三、簡答題：1.材料選擇原則：滿足使用要求，包括力學(xué)性能、耐腐蝕性等；具有良好的工藝性能，便于加工制造；經(jīng)濟(jì)合理性，在滿足性能要求下降低成本；符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。2.攪拌器作用：使反應(yīng)物料充分混合，強(qiáng)化傳質(zhì)傳熱，促進(jìn)反應(yīng)進(jìn)行。常見類型：槳式攪拌器，適用于低粘度液體攪拌；渦輪式攪拌器，常用于中等粘度液體；推進(jìn)式攪拌器，適用于高粘度液體。四、分析題：1.重點考慮因素：高溫高壓下的強(qiáng)度和密封問題；強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)的防腐措施；反應(yīng)釜的材質(zhì)選擇；攪拌裝置設(shè)計以保證反應(yīng)均勻；安全附件的設(shè)置如安全閥、壓力表等。2.防腐措施：采用耐腐蝕的合金鋼制造反應(yīng)釜主體，理由是能承受高溫高壓且有較好的耐腐蝕性；在反應(yīng)釜內(nèi)壁襯里耐腐蝕材料，如橡膠或陶瓷，可直接抵御介質(zhì)腐蝕。五、設(shè)計題：主要結(jié)構(gòu)組成：罐體，用于儲存原料；人孔，方便人員進(jìn)出檢查維修；液位計，監(jiān)測液位；呼吸閥，平衡內(nèi)外壓力；接管，用