化工设备设计试题及答案

化工设备设计试题及答案

一、单项选择题（每题2分，共10题）1.化工设备常用的材料是（）A.碳钢B.不锈钢C.塑料D.陶瓷2.以下哪种不是常见的封头形式（）A.椭圆形B.球形C.方形D.碟形3.计算设备壁厚时需考虑（）A.压力B.温度C.材料强度D.以上都是4.设备的公称直径是指（）A.内径B.外径C.标准化直径D.平均直径5.卧式容器的支座一般选用（）A.鞍式支座B.耳式支座C.裙式支座D.腿式支座6.化工设备设计中，设计压力一般（）工作压力A.小于B.等于C.大于D.不确定7.对于高压容器，常用的材料是（）A.Q235B.16MnRC.不锈钢D.合金钢8.以下属于密封结构的是（）A.平垫密封B.螺纹连接C.焊接D.铆接9.塔设备的裙座高度主要取决于（）A.塔径B.塔高C.基础条件D.操作要求10.换热器中，管程走（）A.高温流体B.腐蚀性流体C.清洁流体D.高压流体答案：1.A2.C3.D4.C5.A6.C7.D8.A9.D10.B二、多项选择题（每题2分，共10题）1.化工设备设计的基本要求包括（）A.安全性B.经济性C.可靠性D.先进性2.常见的塔设备内件有（）A.塔板B.填料C.除沫器D.再沸器3.设备设计时，考虑的载荷有（）A.压力载荷B.重量载荷C.地震载荷D.风载荷4.以下属于换热器类型的有（）A.管壳式B.板式C.翅片管式D.螺旋板式5.选择设备材料时需考虑（）A.耐腐蚀性B.强度C.加工性能D.成本6.化工设备的管口有（）A.物料进出口B.仪表接口C.人孔D.手孔7.反应釜的搅拌器类型有（）A.桨式B.推进式C.涡轮式D.锚式8.容器的封头设计应考虑（）A.强度B.结构C.制造工艺D.美观9.卧式容器设计时需考虑（）A.支座位置B.筒体长度C.筒体直径D.壁厚10.化工设备防腐措施有（）A.涂层防腐B.衬里防腐C.缓蚀剂防腐D.电化学保护答案：1.ABCD2.ABC3.ABCD4.ABCD5.ABCD6.ABCD7.ABCD8.ABC9.ABCD10.ABCD三、判断题（每题2分，共10题）1.设备设计压力必须大于最高工作压力。（）2.球形封头的受力性能优于椭圆形封头。（）3.材料的强度越高，设备壁厚一定越薄。（）4.换热器的传热系数越大越好。（）5.塔设备的裙座不需要进行强度计算。（）6.卧式容器的鞍式支座应尽量靠近封头。（）7.设备的公称直径就是其内径。（）8.反应釜的搅拌转速越快越好。（）9.不锈钢材料一定不会被腐蚀。（）10.化工设备设计只需考虑工艺要求即可。（）答案：1.√2.√3.×4.√5.×6.×7.×8.×9.×10.×四、简答题（每题5分，共4题）1.简述化工设备设计的一般步骤。答：首先确定工艺条件，然后选择合适材料，接着进行强度、结构设计计算，再完成零部件选型与设计，最后进行绘图及编写技术文件。2.选择化工设备材料的原则是什么？答：要满足工艺要求，具备良好耐腐蚀性、足够强度与韧性，加工性能良好，且经济合理，同时要考虑材料来源及供应情况。3.简述塔设备的作用。答：主要用于气液或液液之间的传质、传热过程。如精馏塔实现混合物的分离，吸收塔用于气体吸收等，在化工生产中应用广泛。4.换热器设计时需考虑哪些因素？答：需考虑冷热流体的性质、流量、温度，传热系数，压力降，材料选择，结构形式，以及安装、操作和维护等因素。五、讨论题（每题5分，共4题）1.讨论化工设备设计中如何平衡安全性与经济性。答：安全性是基础，不能因追求经济而降低安全标准。但可通过合理选材，如选性价比高的材料；优化结构设计，减少不必要的复杂结构；采用成熟工艺，降低制造和维护成本等措施，在保证安全前提下提高经济性。2.谈谈塔设备内件对其性能的影响。答：塔板和填料影响传质传热效率，良好的内件能增加气液接触面积和时间。除沫器能减少雾沫夹带，提高产品质量。合理的内件设计与布置能提高塔的分离效率、生产能力和操作稳定性。3.分析反应釜搅拌器的重要性。答：搅拌器能使反应釜内物料均匀混合，强化传热传质，加快反应速度，提高反应的均匀性和转化率。不同搅拌器适用于不同物料和反应，选择合适的搅拌器对反应效果和产品质量至关重要