2025年大学一年级（化学工程与工艺）化工设备机械基础试题及答案

2025年大学一年级（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）本卷共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.化工设备中，以下哪种属于储存设备？（）A.反应釜B.换热器C.储罐D.泵2.下列关于化工设备选材的说法，错误的是（）A.要考虑介质的腐蚀性B.不用考虑经济性C.需满足强度要求D.要适应操作条件3.化工设备的公称直径是指（）A.内径B.外径C.与设备内径相近的某个标准直径D.设备的有效直径4.以下哪种封头形式受力最均匀？（）A.半球形封头B.椭圆形封头C.碟形封头D.锥形封头5.塔设备的主要作用是（）A.混合物料B.分离物料C.储存物料D.输送物料6.搅拌器的作用不包括（）A.使物料均匀混合B.强化传质传热C.防止物料沉淀D.增加设备压力7.化工管道的连接方式中，密封性最好的是（）A.螺纹连接B.法兰连接C.焊接D.承插连接8.以下哪种阀门适合用于切断流体？（）A.闸阀B.球阀C.截止阀D.止回阀9.压力容器的设计压力是指（）A.正常操作压力B.最高工作压力C.安全阀开启压力D.容器所能承受的最大压力10.化工设备的防腐措施不包括（）A.选择耐腐蚀材料B.涂覆防腐涂层C.提高操作温度D.添加缓蚀剂11.换热器中，热流体走管程的是（）A.固定管板式换热器B.浮头式换热器C.U形管式换热器D.以上都有可能12.下列哪种设备不属于化工单元操作设备？（）A.蒸发器B.压缩机C.干燥器D.聚合釜13.化工设备的壁厚设计主要考虑（）A.美观B.经济性C.强度和刚度D.制造工艺14.塔盘的作用是（）A.支撑塔体B.提供气液传质场所C.连接管道D.控制塔内温度15.离心泵的主要部件不包括（）A.叶轮B.泵壳C.电机D.轴封16.化工设备的保温目的不包括（）A.减少热量损失B.防止设备腐蚀C.改善操作环境D.增加设备重量17.以下哪种材料常用于制造耐腐蚀的化工设备？（）A.碳钢B.不锈钢C.铸铁D.铝合金18.容器的支座形式中，适用于大型卧式容器的是（）A.鞍式支座B.圈座C.支撑式支座D.裙式支座19.化工设备的维护保养不包括（）A.定期检查B.及时维修C.随意改造D.做好记录20.以下哪种设备属于化工反应设备？（）A.蒸馏塔B.吸收塔C.合成塔D.冷却塔第II卷（非选择题共60分）二、填空题（每空1分，共10分）1.化工设备按其作用可分为反应设备、______、______、储存设备等。2.化工设备的强度计算主要包括______和______计算。3.塔设备按其操作压力可分为______塔和______塔。4.换热器按其传热方式可分为______换热器、______换热器和蓄热式换热器。5.离心泵的流量调节方法有______、______和改变泵的转速。三、简答题（每题10分，共20分）1.简述化工设备选材的原则。2.说明搅拌器在化工生产中的作用及常见类型。四、分析题（每题15分，共15分）某化工厂有一储存浓硫酸的卧式储罐，材质为碳钢。使用一段时间后，发现罐体出现腐蚀现象。请分析可能导致腐蚀的原因，并提出相应的解决措施。五、综合题（每题15分，共15分）设计一个简单的化工工艺流程，包括原料预处理、反应、产品分离和精制等环节，并说明每个环节所使用的主要设备及其作用。答案：1.C2.B3.C4.A5.B6.D7.C8.C9.B10.C11.D12.B13.C14.B15.C16.D17.B18.A19.C20.C二、1.换热设备、分离设备2.强度、刚度3.加压、减压4.间壁式、混合式5.改变阀门开度、旁路调节三、1.化工设备选材原则：要考虑介质的腐蚀性，选择耐腐蚀材料；满足强度和刚度要求，确保设备安全运行；适应操作条件，如温度、压力等；考虑经济性，在满足性能要求的前提下降低成本；还要考虑材料的加工性能和可焊性等。2.搅拌器作用：使物料均匀混合，强化传质传热，防止物料沉淀等。常见类型：桨式搅拌器，适用于低黏度液体搅拌；涡轮式搅拌器，常用于中等黏度液体；推进式搅拌器，适用于高黏度液体或要求有特定流动模式的搅拌。四、原因：浓硫酸具有强腐蚀性，碳钢在浓硫酸环境中易发生腐蚀；可能存在水分进入储罐，加速腐蚀。解决措施：更换为耐腐蚀材料，如不锈钢；加强储罐密封，防止水分进入；定期检测罐内浓硫酸浓度和含水量，及时采取措施。五、工艺流程：原料为石油馏分和氢气。原料预处理：通过加热炉加热，使原料达到反应温度，使用换热器进行热量交换。反应：在