2025年大学化学工程与工艺（化工设备机械基础）试题及答案

2025年大学化学工程与工艺（化工设备机械基础）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：每题只有一个正确答案，请将正确答案的序号填在括号内。(总共20题，每题2分)w1.化工设备的设计压力是指在正常工作情况下，容器顶部可能达到的（）压力。A.最高B.最低C.平均D.极限w2.下列不属于化工设备常用材料的是（）。A.碳钢B.不锈钢C.木材D.有色金属w3.化工设备的壁厚设计主要考虑的因素不包括（）。A.压力B.温度C.介质腐蚀性D.设备外观w4.塔设备中，用于气液传质的部件是（）。A.塔板B.筒体C.封头D.接管w5.搅拌器的作用不包括（）。A.使物料混合均匀B.强化传热C.增加物料的粘性D.促进化学反应w6.换热器中，热量传递的基本方式不包括（）。A.传导B.对流C.辐射D.扩散w7.离心泵的主要工作部件不包括（）。A.叶轮B.泵壳C.电机D.轴封w8.往复泵属于（）泵。A.容积式B.叶片式C.流体作用式D.离心式w9.化工设备的密封形式中，属于静密封的是（）。A.填料密封B.机械密封C.垫片密封D.迷宫密封w10.安全阀的作用是（）。A.控制压力B.调节流量C.防止超压D.截止流体w11.化工设备的支座形式不包括（）。A.卧式容器支座B.立式容器支座C.球形容器支座D.圆锥形容器支座w12.塔设备的高度主要取决于（）。A.塔径B.塔板数C.物料性质D.以上都是w13.搅拌器的选型主要考虑的因素不包括（）。A.搅拌目的B.物料性质C.设备价格D.搅拌器功率w14.换热器的传热系数与（）有关。A.传热面积B.冷热流体的温差C.流体的流速D.以上都是w15.离心泵的扬程与（）有关。A.叶轮直径B.转速C.流体密度D.以上都是w16.往复泵的流量调节方法不包括（）。A.旁路调节B.改变活塞行程C.改变泵的转速D.调节出口阀门开度w17.化工设备的防腐措施不包括（）。A.选用耐腐蚀材料B.涂覆防腐涂层C.增加设备壁厚D.采用电化学保护w18.压力容器的设计温度是指（）。A.正常工作温度B.最高工作温度C.最低工作温度D.设计时选定的温度w19.塔设备的气液负荷过大可能导致（）。A.漏液B.液泛C.雾沫夹带D.以上都是w20.搅拌器的功率消耗与（）有关。A.搅拌器直径B.转速C.物料粘度D.以上都是第II卷（非选择题，共60分）w21.（10分）简述化工设备设计的一般步骤。w22.（10分）说明离心泵的工作原理。w23.（10分）分析塔设备中塔板效率的影响因素。w24.（15分）材料：某化工厂有一反应釜，工作压力为2MPa，工作温度为150℃，介质为强腐蚀性的硫酸。现要对该反应釜进行设计。问题：请阐述该反应釜设计时应考虑的主要因素，以及选择合适材料和密封形式的理由。w25.（15分）材料：某化工企业计划新建一套精馏装置，包括精馏塔、换热器、泵等设备。问题：请简述精馏塔的作用及工作原理，分析换热器在精馏装置中的重要性，并说明泵在整个装置中的作用。答案：w1.A；w2.C；w3.D；w4.A；w5.C；w6.D；w7.C；w8.A；w9.C；w10.C；w11.D；w12.D；w13.C；w14.C；w15.D；w16.D；w17.C；w18.D；w19.D；w20.D；w21.化工设备设计一般步骤：首先明确设计任务，了解工艺要求等；然后进行工艺计算，确定设备的基本尺寸等参数；接着进行结构设计，考虑强度、刚度等；再进行材料选择，根据工况选合适材料；之后进行强度计算和校核；最后绘制图纸，编写设计文件。w22.离心泵工作原理：离心泵启动前需先充满液体。当泵叶轮高速旋转时，叶轮内液体在离心力作用下被甩向叶轮外周，使叶轮中心形成低压区，液体在压差作用下不断吸入叶轮，又被甩出，从而实现液体的输送。w23.塔板效率影响因素：流体的物理性质，如粘度等，粘度大会降低传质效率；塔板结构，合理的塔板结构利于气液接触传质；气液流量，流量过大或过小都可能影响传质效果；操作条件，如温度、压力等变化会影响传质平衡进而影响塔板效率。w24.该反应釜设计时应考虑压力、温度、介质腐蚀性等因素。选择耐腐蚀材料如不锈钢，因其能抵抗硫酸腐蚀。密封形式选机械密封，它能有效防止硫酸泄漏，保证设备安全运行。w25.精馏塔作用是利用混合物中各组分挥发度不同进行分离。工作原理是上升蒸汽与下降液体在塔板上多