2025万华化学基础设备题库及答案

2025万华化学基础设备题库及答案一、选择题1.以下哪种设备不属于万华化学基础生产中的传热设备？()A.列管式换热器B.板式换热器C.反应釜D.套管式换热器答案：C解析：反应釜主要是用于进行化学反应的设备，虽然在反应过程中可能会涉及到传热，但它的主要功能不是传热。而列管式换热器、板式换热器和套管式换热器都是典型的传热设备，用于实现不同流体之间的热量交换。2.离心泵的主要工作部件是()A.泵壳B.叶轮C.轴封装置D.轴承答案：B解析：叶轮是离心泵的核心工作部件，它在泵轴的带动下高速旋转，使液体获得离心力，从而实现液体的输送。泵壳主要起收集和导出液体的作用；轴封装置用于防止泵内液体泄漏和外界空气进入；轴承则是支撑泵轴的部件。3.以下关于压缩机的说法，错误的是()A.往复式压缩机适用于高压、小流量的场合B.离心式压缩机适用于低压、大流量的场合C.螺杆式压缩机的排气量不可调节D.压缩机的作用是提高气体的压力答案：C解析：螺杆式压缩机的排气量是可以调节的，常见的调节方式有滑阀调节等。往复式压缩机通过活塞的往复运动压缩气体，适用于高压、小流量的场合；离心式压缩机依靠叶轮的高速旋转使气体获得动能并转化为压力能，适用于低压、大流量的场合；压缩机的主要作用就是提高气体的压力。4.在化工生产中，用于分离气-固混合物的设备是()A.精馏塔B.吸收塔C.旋风分离器D.萃取塔答案：C解析：旋风分离器是利用离心力的作用，使气-固混合物中的固体颗粒从气体中分离出来的设备。精馏塔用于分离液体混合物；吸收塔用于吸收气体中的某些组分；萃取塔用于液-液萃取分离。5.以下哪种阀门适用于需要快速启闭的场合？()A.截止阀B.闸阀C.球阀D.止回阀答案：C解析：球阀的球体旋转90°即可实现阀门的全开或全关，启闭速度快，适用于需要快速启闭的场合。截止阀的启闭行程较长，速度相对较慢；闸阀主要用于截断或接通介质的流动，启闭时间也较长；止回阀是自动防止介质倒流的阀门，不用于快速启闭操作。6.热交换器中，冷、热流体的流动方式中，传热效果最好的是()A.并流B.逆流C.错流D.折流答案：B解析：在热交换器中，逆流时冷、热流体的平均温差最大，根据传热基本方程，在相同的传热面积和传热系数下，平均温差越大，传热量越大，所以逆流的传热效果最好。并流时平均温差相对较小；错流和折流的传热效果介于并流和逆流之间。7.以下关于塔设备的说法，正确的是()A.板式塔的效率一定比填料塔高B.填料塔适用于处理易聚合、有固体悬浮物的物料C.板式塔的操作弹性比填料塔大D.塔设备只能用于精馏过程答案：C解析：板式塔的操作弹性比填料塔大，能适应较大的气液负荷变化。板式塔和填料塔的效率高低不能简单地进行比较，取决于具体的操作条件和物系性质；填料塔不适合处理易聚合、有固体悬浮物的物料，因为这些物质容易堵塞填料；塔设备除了用于精馏过程，还可用于吸收、萃取等过程。8.离心泵启动前需要灌泵的目的是()A.防止泵体损坏B.防止气蚀现象发生C.排出泵内空气，使泵正常工作D.提高泵的效率答案：C解析：离心泵启动前灌泵是为了排出泵内的空气，使泵内充满液体。如果泵内有空气，会形成气缚现象，导致泵无法正常输送液体。防止气蚀现象发生主要与泵的安装高度、液体的性质等因素有关；灌泵对防止泵体损坏和提高泵的效率没有直接关系。9.以下哪种设备用于储存液态化学品？()A.球罐B.过滤器C.干燥器D.蒸发器答案：A解析：球罐是一种常用的储存设备，可用于储存液态化学品，如液化石油气、液氨等。过滤器用于过滤流体中的杂质；干燥器用于去除物料中的水分；蒸发器主要用于使溶液中的溶剂蒸发浓缩。10.压缩机的压缩比是指()A.压缩机出口压力与进口压力之比B.压缩机进口压力与出口压力之比C.压缩机出口温度与进口温度之比D.压缩机进口温度与出口温度之比答案：A解析：压缩机的压缩比定义为压缩机出口压力与进口压力之比，它反映了压缩机提高气体压力的能力。11.以下关于管道的说法，错误的是()A.管道的材质应根据输送介质的性质、温度和压力等因素选择B.管道的连接方式有焊接、法兰连接、螺纹连接等C.管道的保温主要是为了防止管道内介质冻结D.管道的支吊架用于支撑管道和限制管道的位移答案：C解析：管道的保温主要目的是减少热量损失，节约能源，同时也可防止管道内介质温度过低影响工艺操作，防止管道外表面结露等，而防止管道内介质冻结只是其中一个方面，不是主要目的。其他选项关于管道材质选择、连接方式和支吊架的作用描述都是正确的。12.在化工生产中，用于测量流量的仪表是()A.压力计B.温度计C.流量计D.液位计答案：C解析：流量计是专门用于测量流体流量的仪表。压力计用于测量压力；温度计用于测量温度；液位计用于测量容器内液体的液位高度。13.以下哪种搅拌器适用于低黏度液体的搅拌？()A.桨式搅拌器B.锚式搅拌器C.框式搅拌器D.螺带式搅拌器答案：A解析：桨式搅拌器结构简单，适用于低黏度液体的搅拌。锚式搅拌器、框式搅拌器和螺带式搅拌器适用于高黏度液体的搅拌，它们可以提供较大的剪切力和良好的混合效果。14.换热器的污垢热阻会()A.增加传热速率B.降低传热速率C.对传热速率没有影响D.先增加后降低传热速率答案：B解析：污垢热阻是指污垢层对传热的阻碍作用。污垢附着在换热器的传热面上，会增加热阻，根据传热基本方程，热阻增大，传热速率会降低。15.以下关于阀门的说法，正确的是()A.安全阀是一种自动阀门，当系统压力超过规定值时自动开启B.调节阀只能手动调节流量C.节流阀不能调节流量D.隔膜阀适用于高温、高压的场合答案：A解析：安全阀是一种自动阀门，当系统压力超过规定值时，安全阀自动开启，排放介质，以保证系统的安全。调节阀可以通过自动控制系统实现自动调节流量；节流阀可以通过改变阀的开度来调节流量；隔膜阀由于隔膜材料的限制，一般不适用于高温、高压的场合。二、填空题1.离心泵的主要性能参数有流量、扬程、功率、效率和______。答案：转速2.塔设备按其结构可分为板式塔和______。答案：填料塔3.热交换器按传热方式可分为间壁式、混合式和______。答案：蓄热式4.压缩机按工作原理可分为容积式和______。答案：动力式5.管道的公称直径是指与管道外径相近的一个______数值。答案：标准6.搅拌器的类型主要有桨式、涡轮式、______和螺带式等。答案：锚式7.阀门的基本参数有公称直径、公称压力和______。答案：适用温度8.离心泵的气蚀现象是指泵内液体的压力低于该温度下液体的______时，液体汽化形成气泡，气泡在高压区破裂产生冲击的现象。答案：饱和蒸汽压9.球罐的结构主要由球壳、支柱、______和接管等组成。答案：拉杆10.过滤设备按操作方式可分为间歇式和______。答案：连续式三、判断题1.离心泵的扬程就是指泵将液体提升的高度。()答案：×解析：离心泵的扬程是指单位重量液体通过泵所获得的能量，它不仅包括液体被提升的高度，还包括液体在管道中流动的阻力损失和液体动能的增加等。2.板式塔的塔板效率总是小于1。()答案：√解析：由于实际塔板上存在气液接触不充分、返混等因素，使得实际分离效果不如理论塔板，所以板式塔的塔板效率总是小于1。3.热交换器中，冷热流体的流动方向相反时，传热平均温差最大。()答案：√解析：根据传热学原理，在热交换器中，逆流时冷热流体的平均温差最大，有利于提高传热效率。4.压缩机的排气量越大，其压缩比就越高。()答案：×解析：压缩机的排气量和压缩比是两个不同的性能指标，它们之间没有必然的联系。排气量主要取决于压缩机的结构尺寸、转速等因素，而压缩比取决于进出口压力。5.管道的保温层越厚，传热速率就越低。()答案：√解析：保温层的作用是增加热阻，根据传热基本方程，热阻增大，传热速率降低。保温层越厚，热阻越大，传热速率就越低。6.调节阀可以根据工艺要求自动调节流量。()答案：√解析：调节阀可以通过与自动控制系统连接，根据工艺参数（如流量、压力、温度等）的变化自动调节阀门的开度，从而实现流量的自动调节。7.旋风分离器的分离效率与颗粒的大小和密度有关，颗粒越大、密度越大，分离效率越高。()答案：√解析：旋风分离器是利用离心力分离气-固混合物的设备，颗粒越大、密度越大，在离心力作用下越容易被分离出来，分离效率也就越高。8.反应釜的搅拌器转速越高，反应效果就越好。()答案：×解析：搅拌器转速过高可能会导致液体飞溅、能耗增加等问题，而且对于某些反应，过高的转速可能会破坏反应体系的稳定性，不一定能提高反应效果。搅拌器的转速需要根据反应的性质、物料的特性等因素进行合理选择。9.止回阀可以防止介质倒流，因此可以用于调节流量。()答案：×解析：止回阀的主要作用是自动防止介质倒流，它不能调节流量。调节流量需要使用专门的调节阀。10.吸收塔的吸收效率只与吸收剂的性质有关。()答案：×解析：吸收塔的吸收效率不仅与吸收剂的性质有关，还与气液接触情况、操作条件（如温度、压力、气液流量比等）、塔设备的结构等因素有关。四、简答题1.简述离心泵的工作原理。(1).离心泵启动前，泵壳内要灌满被输送的液体。(2).当离心泵的叶轮在原动机带动下高速旋转时，叶片间的液体也随叶轮一起旋转，在离心力的作用下，液体从叶轮中心被甩向叶轮外缘，以较高的速度流入泵壳，在泵壳中，液体的流速逐渐降低，一部分动能转化为静压能，于是液体以较高的压力从泵的排出口进入排出管道。(3).当液体从叶轮中心被甩出后，叶轮中心形成低压区，在吸液罐和叶轮中心之间的压差作用下，液体经吸入管道进入泵内，填补被排出液体的位置，只要叶轮不断旋转，离心泵就能不断地吸入和排出液体。2.说明塔设备的主要作用及常见类型。主要作用：塔设备是化工、石油化工等生产中广泛使用的气液传质设备，其主要作用是实现气液两相间的充分接触，进行相间的质量和热量传递，以达到分离混合物的目的，如精馏、吸收、解吸等过程。常见类型：(1).板式塔：塔内装有若干层塔板，气体以鼓泡或喷射的形式穿过塔板上的液层，进行气液传质。常见的板式塔有筛板塔、浮阀塔、泡罩塔等。(2).填料塔：塔内填充有各种类型的填料，液体沿填料表面呈膜状向下流动，气体则连续通过填料的空隙，在填料表面进行气液传质。常见的填料有拉西环、鲍尔环、阶梯环、规整填料等。3.分析热交换器中污垢热阻产生的原因及危害。产生原因：(1).流体中的杂质：流体中含有的悬浮颗粒、沉淀物、微生物等杂质，会在热交换器的传热面上沉积形成污垢。(2).化学反应：流体中的某些成分在传热面上发生化学反应，生成不溶性的物质，附着在传热面上形成污垢。(3).结晶：当流体中的溶质浓度超过其溶解度时，会在传热面上结晶析出，形成污垢。危害：(1).降低传热效率：污垢的热导率远低于金属传热面，污垢的存在增加了热阻，使传热速率降低，导致热交换器的性能下降。(2).增加流动阻力：污垢会使管道的流通截面积减小，增加流体的流动阻力，导致泵或风机的能耗增加。(3).缩短设备寿命：污垢的存在会加速传热面的腐蚀和磨损，缩短热交换器的使用寿命。4.简述压缩机的工作过程。(1).吸气过程：压缩机的吸气阀打开，气体在吸气压力的作用下进入压缩机的气缸或工作腔。(2).压缩过程：随着活塞的运动或转子的旋转，工作腔的容积逐渐减小，气体被压缩，压力升高。(3).排气过程：当气体压力升高到一定程度，达到排气压力时，排气阀打开，压缩后的气体被排出压缩机。(4).膨胀过程：在某些压缩机中，当活塞或转子反向运动时，残留在余隙容积中的高压气体开始膨胀，压力降低，为下一次吸气过程做准备。5.说明管道支吊架的作用及类型。作用：(1).支撑管道：承受管道的重量、介质的重量以及管道上的其他附加荷载，确保管道的稳定运行。(2).限制管道位移：防止管道因热胀冷缩、振动等原因产生过大的位移，保证管道与连接设备的相对位置稳定。(3).减少振动：吸收和缓冲管道的振动，降低振动对管道和设备的影响。类型：(1).固定支架：限制管道在各个方向的位移，使管道在固定点处不能有任何移动和转动。(2).活动支架：允许管道在一定方向上有位移，可分为滑动支架、滚动支架和导向支架等。滑动支架允许管道在支承面上滑动；滚动支架通过滚轮或滚珠使管道在支承面上滚动，减小摩擦阻力；导向支架则限制管道在垂直于导向方向的位移。(3).弹簧支吊架：利用弹簧的弹性变形来吸收管道的热胀冷缩和振动，可根据管道的位移和荷载变化自动调整弹簧的压缩量，保证管道的受力平衡。6.简述阀门的主要作用及常见类型。主要作用：(1).接通或截断介质的流动：通过阀门的开启和关闭，控制管道内介质的通断。(2).调节介质的流量和压力：通过改变阀门的开度，调节介质的流量和压力，以满足工艺要求。(3).防止介质倒流：如止回阀可自动防止介质倒流。(4).安全保护：如安全阀在系统压力超过规定值时自动开启，排放介质，保证系统安全。常见类型：(1).截止阀：通过阀瓣的升降来控制阀门的开启和关闭，适用于调节流量和截断介质。(2).闸阀：闸板作直线升降运动，实现阀门的开启和关闭，主要用于截断介质，不适用于调节流量。(3).球阀：球体绕阀杆轴线旋转90°实现阀门的开启和关闭，启闭迅速，适用于快速切断和调节流量。(4).蝶阀：蝶板绕阀杆轴线旋转来控制阀门的开度，结构简单，体积小，适用于大口径管道的流量调节。(5).止回阀：依靠介质本身流动而自动开、闭阀瓣，防止介质倒流。(6).安全阀：当系统压力超过规定值时，自动开启排放介质，压力恢复正常后自动关闭。(7).调节阀：根据工艺参数的变化，自动调节阀门的开度，以控制介质的流量、压力等。7.分析离心泵气蚀现象产生的原因及危害。产生原因：(1).吸入液面压力过低：当吸入液面的压力低于该温度下液体的饱和蒸汽压时，液体就会汽化形成气泡。(2).泵的安装高度过高：泵的安装高度过高会使泵入口处的压力降低，容易导致气蚀现象的发生。(3).吸入管道阻力过大：吸入管道的管径过小、管道过长、管件过多等因素会增加吸入管道的阻力，使泵入口处的压力降低。危害：(1).降低泵的性能：气蚀会使泵的流量、扬程、效率等性能参数下降，严重时会导致泵无法正常工作。(2).损坏泵的部件：气泡在高压区破裂时会产生强烈的冲击和振动，对叶轮、泵壳等部件造成损坏，缩短泵的使用寿命。(3).产生噪声和振动：气蚀过程中会产生噪声和振动，影响泵的正常运行和周围环境。8.说明搅拌器的作用及常见类型。作用：(1).使物料混合均匀：通过搅拌，使不同的物料在容器内充分混合，达到均匀的状态。(2).促进传热和传质：搅拌可以增强液体的湍动程度，提高传热和传质系数，加快热量和质量的传递过程。(3).防止物料沉淀和分层：对于含有固体颗粒或密度不同的物料，搅拌可以防止固体颗粒沉淀和物料分层。常见类型：(1).桨式搅拌器：结构简单，适用于低黏度液体的搅拌。(2).涡轮式搅拌器：搅拌效果较好，适用于中、低黏度液体的搅拌，可产生较强的径向流和轴向流。(3).锚式搅拌器：适用于高黏度液体的搅拌，可使液体在容器壁附近产生较好的搅拌效果。(4).螺带式搅拌器：适用于高黏度液体和塑性物料的搅拌，可使物料在轴向和径向都有较好的混合效果。9.简述热交换器的选型原则。(1).根据工艺要求：(1).确定热交换器的类型，如间壁式、混合式或蓄热式，根据冷热流体的接触方式和工艺条件选择合适的类型。(2).确定热交换器的传热面积和传热温差，根据热负荷和传热系数计算所需的传热面积，并考虑冷热流体的进出口温度确定传热温差。(3).确定热交换器的操作压力和温度，根据工艺要求和流体的性质确定热交换器的操作压力和温