2025年高职第一学年（应用化工技术）化工工艺设计综合试题及答案

2025年高职第一学年（应用化工技术）化工工艺设计综合试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共40分）答题要求：本大题共20小题，每小题2分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.化工工艺设计中，首先要考虑的是A.产品方案B.工艺流程C.设备选型D.厂址选择2.化工生产中常用的“三酸两碱”不包括以下哪种酸A.硫酸B.盐酸C.硝酸D.磷酸3.以下哪种不属于化工工艺流程图中的设备A.反应器B.换热器C.阀门D.压缩机4.化工工艺设计中，物料衡算的依据是A.质量守恒定律B.能量守恒定律C.化学平衡原理D.阿伏伽德罗定律5.对于连续稳定流动的化工过程，物料衡算方程中不涉及的物理量是A.流量B.温度C.压力D.时间6.化工工艺设计中，热量衡算的目的不包括A.确定加热或冷却介质的用量B.计算设备的热负荷C.优化工艺流程D.确定反应的热效应7.以下哪种不是常见的化工单元操作A.蒸馏B.过滤C.发酵D.萃取8.在精馏塔设计中，回流比的大小对精馏效果的影响是A.回流比越大，精馏效果越好B.回流比越小，精馏效果越好C.回流比适中时精馏效果最佳D.回流比对精馏效果无影响9.化工工艺设计中，设备选型的原则不包括A.满足工艺要求B.可靠性高C.价格昂贵D.易于操作维护10.以下哪种设备不属于反应设备A.搅拌釜B.管式反应器C.蒸发器D.固定床反应器11.化工工艺设计中，管道布置应遵循的原则不包括A.便于操作和维护B.尽量缩短管道长度C.美观优先D.符合安全规范12.对于易燃易爆的化工物料管道，应采取的措施不包括A.静电接地B.安装安全阀C.颜色鲜艳D.设置防火堤13.化工工艺设计中，自动化控制方案的选择依据不包括A.工艺要求B.操作便利性C.设备数量D.安全可靠性14.以下哪种自动化仪表不属于温度测量仪表A.热电偶B.热电阻C.压力表D.温度计15.在化工生产中，用于调节流量的阀门是A.截止阀B.球阀C.调节阀D.闸阀16.化工工艺设计中，安全设计应考虑的因素不包括A.防火防爆B.防毒防腐蚀C.节约成本D.防止泄漏17.对于有毒有害气体的排放，应采取的措施是A.直接排放B.高空排放C.净化处理达标后排放D.稀释后排放18.化工工艺设计中，环境保护设计的内容不包括A.废气处理B.废水处理C.废渣处理D.人员防护19.以下哪种不属于化工废渣的处理方法A.填埋B.焚烧C.堆肥D.回收利用20.化工工艺设计中，经济评价的指标不包括A.投资回收期B.内部收益率C.设备尺寸大小D.净现值第II卷（非选择题共60分）21.（10分）简述化工工艺设计的基本步骤。22.（10分）在化工工艺流程图中，常见的图形符号有哪些？请列举至少5种，并简要说明其代表的设备或操作。23.（15分）某化工生产过程中，需要将含乙醇质量分数为30%的溶液浓缩至质量分数为80%。已知进料流量为1000kg/h，采用连续精馏的方法进行分离。请计算塔顶馏出液和塔底釜液的流量，并说明精馏塔的主要操作参数及控制要点。24.（15分）材料：某化工厂计划新建一套生产某种化工产品的装置。该产品生产过程涉及多个化学反应和单元操作，对设备的材质要求较高，且生产过程中会产生一定量的废气和废水。问题：请根据上述材料，阐述该化工工艺设计中需要重点考虑的几个方面，并说明理由。25.（10分）材料：某化工企业现有一套生产装置，运行多年后发现能耗较高，产品质量不稳定。经过分析，发现主要原因是工艺流程存在不合理之处，部分设备老化，自动化控制水平较低。问题：针对该企业的情况，请提出改进该化工工艺的建议，并说明实施这些建议的预期效果。答案：1.A2.D3.C4.A5.D6.D7.C8.C9.C10.C11.C12.C13.C14.C15.C16.C17.C18.D19.C20.C21.化工工艺设计基本步骤：首先进行产品方案设计，确定生产的产品种类及规模；然后进行工艺流程设计，选择合适的反应和单元操作；接着进行物料衡算和热量衡算，确定物料和热量的进出情况；再进行设备选型和管道布置；之后进行自动化控制方案设计和安全环保设计；最后进行经济评价和优化。22.常见图形符号：圆形代表塔设备，如精馏塔等；矩形代表反应器，进行化学反应；三角形代表换热器，用于热量交换；椭圆形代表储罐，储存物料；管道符号表示物料输送管道。23.进料中乙醇质量流量为1000×30%=300kg/h。设塔顶馏出液流量为xkg/h，塔底釜液流量为ykg/h。则x+y=1000，0.8x+0.2y=300，联立解得x=375kg/h，y=625kg/h。精馏塔主要操作参数有温度、压力、回流比等。控制要点：通过调节回流比控制塔顶产品质量，根据温度变化调整加热或冷却量，稳定压力防止波动影响精馏效果。24.重点考虑方面及理由：产品方案需根据市场需求和企业发展确定合适产品。工艺流程要合理安排反应和操作顺序，确保高效生产。设备材质要满足耐腐蚀、耐高温等要求，保证生产安全稳定。废气废水处理要符合环保要求，防止污染