(2025年)化工设备基本知识试题附答案

(2025年)化工设备基本知识试题附答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.下列哪种设备不属于反应设备（）A.反应釜B.管式反应器C.蒸发器D.聚合釜答案：C。蒸发器主要用于蒸发溶液中的溶剂，使溶液浓缩或使溶质析出，不属于反应设备。反应釜、管式反应器、聚合釜都是用于进行化学反应的设备。2.化工设备常用的金属材料中，应用最广泛的是（）A.碳钢B.不锈钢C.铝合金D.铜合金答案：A。碳钢具有良好的力学性能、工艺性能，且价格相对较低，是化工设备中应用最广泛的金属材料。不锈钢虽然具有耐腐蚀性等优点，但成本较高；铝合金和铜合金在特定场合有应用，但不如碳钢应用广泛。3.压力容器按设计压力分类，中压容器的压力范围是（）A.0.1MPa≤P＜1.6MPaB.1.6MPa≤P＜10MPaC.10MPa≤P＜100MPaD.P≥100MPa答案：B。根据压力容器设计压力的分类标准，0.1MPa≤P＜1.6MPa为低压容器；1.6MPa≤P＜10MPa为中压容器；10MPa≤P＜100MPa为高压容器；P≥100MPa为超高压容器。4.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。叶轮是离心泵的核心工作部件，它通过高速旋转将机械能传递给液体，使液体获得能量。泵壳主要起收集和导出液体的作用；轴封装置用于防止液体泄漏；轴承用于支撑泵轴。5.换热器中，冷、热流体进行逆流换热时，其平均温差（）A.最大B.最小C.与并流时相同D.无法确定答案：A。在换热器中，逆流换热时冷、热流体的平均温差最大，这意味着在相同的热负荷下，逆流换热所需的换热面积相对较小，传热效果更好。6.塔设备按操作压力可分为（）A.板式塔和填料塔B.精馏塔和吸收塔C.加压塔、减压塔和常压塔D.萃取塔和反应塔答案：C。塔设备按操作压力可分为加压塔、减压塔和常压塔；按塔内件结构可分为板式塔和填料塔；按工艺用途可分为精馏塔、吸收塔、萃取塔和反应塔等。7.下列哪种阀门适用于调节流量（）A.截止阀B.闸阀C.球阀D.旋塞阀答案：A。截止阀可以通过改变阀瓣与阀座之间的流通面积来调节流量，适用于需要精确调节流量的场合。闸阀主要用于截断或接通介质，不适用于调节流量；球阀和旋塞阀开关迅速，通常用于快速切断或接通介质，也不适合用于流量调节。8.化工设备的防腐措施中，下列哪种方法属于覆盖层防腐（）A.选用耐腐蚀材料B.阴极保护C.涂漆D.加入缓蚀剂答案：C。涂漆是在设备表面涂上一层耐腐蚀的涂料，形成覆盖层，阻止介质与金属表面接触，属于覆盖层防腐。选用耐腐蚀材料是从材料本身的性能来考虑防腐；阴极保护是通过外加电流或牺牲阳极的方法使金属得到保护；加入缓蚀剂是通过在介质中添加化学物质来减缓金属的腐蚀。9.搅拌器的类型中，适用于低黏度液体搅拌的是（）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。桨式搅拌器结构简单，转速较高，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。10.压力容器的安全附件中，用于防止容器超压的是（）A.安全阀B.压力表C.液位计D.温度计答案：A。安全阀是一种自动阀门，当容器内压力超过规定值时，安全阀自动开启，排出部分介质，使容器内压力降低，从而防止容器超压。压力表用于测量容器内的压力；液位计用于显示容器内的液位；温度计用于测量容器内介质的温度。11.下列哪种换热器属于间壁式换热器（）A.混合式换热器B.蓄热式换热器C.套管式换热器D.直接接触式换热器答案：C。套管式换热器是典型的间壁式换热器，冷、热流体通过管壁进行热量交换，互不接触。混合式换热器和直接接触式换热器中冷、热流体直接混合进行热量交换；蓄热式换热器是通过蓄热体来实现热量交换的。12.化工设备的强度计算中，许用应力是由（）确定的。A.材料的屈服强度B.材料的抗拉强度C.材料的疲劳强度D.材料的极限强度除以安全系数答案：D。许用应力是材料的极限强度（如屈服强度或抗拉强度）除以安全系数得到的，安全系数的选取考虑了多种因素，以确保设备在使用过程中的安全性。13.塔设备的高度主要取决于（）A.塔径B.塔板数C.塔板间距D.塔板数和塔板间距答案：D。塔设备的高度等于塔板数乘以塔板间距再加上塔顶和塔底的空间高度等，所以塔设备的高度主要取决于塔板数和塔板间距。14.离心泵的气蚀现象是指（）A.泵内有气体B.泵内液体汽化产生气泡，气泡破裂产生冲击C.泵的流量不足D.泵的扬程不够答案：B。离心泵的气蚀现象是由于泵内局部压力低于液体的饱和蒸气压，液体汽化产生气泡，气泡随液体流到高压区破裂，产生冲击，会损坏叶轮等部件，影响泵的正常运行。15.化工设备的密封形式中，机械密封适用于（）A.低压、大直径的场合B.高压、小直径的场合C.各种压力和直径的场合D.中压、中直径的场合答案：B。机械密封具有密封性能好、使用寿命长等优点，适用于高压、小直径的场合。对于低压、大直径的场合，可能会采用其他密封形式，如填料密封等。二、多项选择题（每题3分，共30分）1.化工设备常用的非金属材料有（）A.陶瓷B.玻璃C.塑料D.橡胶答案：ABCD。陶瓷、玻璃、塑料和橡胶都是化工设备常用的非金属材料。陶瓷具有耐高温、耐腐蚀等优点；玻璃透明、耐腐蚀；塑料具有质轻、耐腐蚀、易加工等特点；橡胶具有良好的弹性和密封性能。2.压力容器的主要组成部分包括（）A.筒体B.封头C.接管D.支座答案：ABCD。压力容器一般由筒体、封头、接管、支座等主要部分组成。筒体是容器的主体部分，用于储存介质；封头用于封闭筒体两端；接管用于连接容器与其他设备或管道；支座用于支撑容器。3.离心泵的性能参数有（）A.流量B.扬程C.功率D.效率答案：ABCD。离心泵的性能参数包括流量、扬程、功率和效率等。流量是指单位时间内泵输送的液体体积；扬程是指泵对单位重量液体所提供的能量；功率是指泵轴所需的功率；效率是指泵的有效功率与轴功率之比。4.换热器的热补偿方法有（）A.自然补偿B.膨胀节补偿C.浮头补偿D.U形管补偿答案：ABCD。换热器在运行过程中，由于冷、热流体的温度不同，会产生热应力，需要进行热补偿。自然补偿是利用管道本身的弯曲来补偿热膨胀；膨胀节补偿是通过安装膨胀节来吸收热膨胀；浮头补偿和U形管补偿是针对某些特定类型的换热器采用的热补偿方式。5.塔设备的内件包括（）A.塔板B.填料C.分布器D.除沫器答案：ABCD。塔设备的内件包括塔板（对于板式塔）、填料（对于填料塔）、分布器（用于使液体均匀分布）和除沫器（用于分离气相中的液滴）等。6.阀门的基本参数有（）A.公称直径B.公称压力C.工作温度D.流量系数答案：ABCD。阀门的基本参数包括公称直径（表示阀门的通径大小）、公称压力（表示阀门在规定温度下允许承受的最大压力）、工作温度（阀门正常工作的温度范围）和流量系数（反映阀门流通能力的参数）等。7.化工设备的腐蚀类型有（）A.化学腐蚀B.电化学腐蚀C.应力腐蚀D.磨损腐蚀答案：ABCD。化工设备的腐蚀类型主要有化学腐蚀（金属与介质直接发生化学反应）、电化学腐蚀（金属在电解质溶液中发生的腐蚀）、应力腐蚀（在拉应力和腐蚀介质共同作用下发生的腐蚀）和磨损腐蚀（腐蚀与磨损同时作用）等。8.搅拌设备的主要组成部分有（）A.搅拌器B.搅拌轴C.电机D.减速机答案：ABCD。搅拌设备主要由搅拌器（用于搅拌液体）、搅拌轴（传递动力）、电机（提供动力）和减速机（调节搅拌轴的转速）等组成。9.压力容器的设计文件包括（）A.设计计算书B.设计图样C.强度计算书D.使用说明书答案：ABCD。压力容器的设计文件包括设计计算书（对设备的各种参数进行计算）、设计图样（表示设备的结构和尺寸）、强度计算书（对设备的强度进行核算）和使用说明书（指导设备的使用和维护）等。10.离心泵的安装高度与（）有关。A.当地大气压B.液体的饱和蒸气压C.泵的允许气蚀余量D.吸入管路的阻力损失答案：ABCD。离心泵的安装高度受到当地大气压、液体的饱和蒸气压、泵的允许气蚀余量和吸入管路的阻力损失等因素的影响。当地大气压越高、液体的饱和蒸气压越低、泵的允许气蚀余量越小、吸入管路的阻力损失越小，泵的安装高度可以越高。三、判断题（每题2分，共20分）1.化工设备的选材只需要考虑材料的耐腐蚀性。（×）答案：化工设备的选材需要综合考虑多种因素，如材料的力学性能、加工性能、耐腐蚀性、经济性等，而不仅仅是耐腐蚀性。2.压力容器的设计压力一定大于工作压力。（√）答案：设计压力是指在相应设计温度下用以确定容器壳体厚度的压力，其值不得低于工作压力，通常设计压力大于工作压力，以确保容器的安全性。3.离心泵的流量越大，扬程越高。（×）答案：离心泵的流量和扬程之间存在一定的关系，一般情况下，流量增大时，扬程会降低，它们之间的关系由泵的特性曲线决定。4.换热器中，冷、热流体的流向对传热效果没有影响。（×）答案：冷、热流体的流向对传热效果有很大影响，逆流换热的平均温差最大，传热效果最好，而并流换热的平均温差相对较小。5.塔设备的塔径主要取决于塔的处理能力和空塔气速。（√）答案：塔设备的塔径根据塔的处理能力（如气体或液体的流量）和空塔气速来确定，处理能力越大、空塔气速越小，塔径越大。6.截止阀只能作全开或全关使用，不能用于调节流量。（×）答案：截止阀可以通过调节阀瓣与阀座之间的开度来调节流量，适用于需要精确调节流量的场合。7.化工设备的防腐措施中，阴极保护是将被保护的金属作为阳极。（×）答案：阴极保护是将被保护的金属作为阴极，通过外加电流或牺牲阳极的方法使金属得到保护。8.搅拌器的功率只与搅拌器的直径有关。（×）答案：搅拌器的功率与搅拌器的直径、转速、液体的黏度、密度等多种因素有关。9.压力容器的安全附件不需要定期检查和维护。（×）答案：压力容器的安全附件如安全阀、压力表等对容器的安全运行至关重要，需要定期进行检查和维护，确保其性能良好。10.离心泵在启动前不需要灌泵。（×）答案：离心泵在启动前需要灌泵，以排除泵内的气体，防止发生气缚现象，使泵能够正常工作。四、简答题（每题10分，共20分）1.简述离心泵的工作原理。答案：离心泵在启动前需要先向泵内灌满被输送的液体。当离心泵的叶轮在电机的带动下高速旋转时，叶轮内的液体也随之旋转。在离心力的作用下，液体从叶轮中心被甩向叶轮外缘，流速增大，动能增加。同时，液体在流道内的压力也升高。液体离开叶轮进入泵壳后，由于泵壳的流道逐渐扩大，液体的流速逐渐降低，部分动能转化为压力能，使液体的压力进一步升高。最后，液体以较高的压力从泵的出口排出。在液体被甩向叶轮外缘的同时，叶轮中心处形成了低压区，低于吸入管内的压力，在这个压力差的作用下，液体不断地从吸入管进入泵内，补充被排出的液体，从而使离心泵能够连续地输送液体。2.简述换热器的强化传热措施。答案：（1）增大传热面积：可以通过采用翅片管、波纹管等特殊形状的换热管来增加传热面积，提高传热效率。（2）提高传热系数：-增加流体的流速：通过提高流体的流速，可以减小流体的层流底层厚度，降低热阻，从而提高传热系数。例如，在管壳式换热器中，可以增加管程或壳程的流速。