2026年大学大三（化学工程）化工设备设计阶段测试题及答案

2025年大学大三（化学工程）化工设备设计阶段测试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共30分）答题要求：本大题共10小题，每小题3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.以下哪种化工设备在进行强度计算时，需要考虑壁厚附加量？A.塔器B.换热器C.反应釜D.以上都需要2.化工设备设计中，对于承受内压的圆筒形容器，其壁厚计算公式中涉及到的参数不包括以下哪项？A.设计压力B.许用应力C.焊缝系数D.介质密度3.在化工设备选材时，不需要考虑的因素是？A.介质的腐蚀性B.设备的操作温度C.设备的外观颜色D.材料的强度4.化工设备的接管与壳体连接时，通常采用哪种连接方式能保证较好的密封性和强度？A.焊接B.螺纹连接C.法兰连接D.卡箍连接5.对于搅拌式反应釜，搅拌器的选型主要依据不包括以下哪点？A.反应物料的粘度B.反应釜的容积C.反应的温度D.搅拌器的材质6.化工设备设计中，安全阀的开启压力应如何确定？A.略高于设备的设计压力B.等于设备的设计压力C.略低于设备的设计压力D.低于设备的操作压力7.以下哪种化工设备的封头形式在相同条件下受力最均匀？A.椭圆形封头B.球形封头C.碟形封头D.锥形封头8.在化工设备设计中，考虑设备的热膨胀问题时，通常采用的措施不包括？A.设置膨胀节B.采用柔性连接C.增加设备壁厚D.合理布置管道9.化工设备的支座类型中，适用于大型卧式设备的是？A.鞍式支座B.圈座C.支承式支座D.裙式支座10.对于化工设备的防腐设计，以下哪种方法不属于表面处理方法？A.涂漆B.衬里C.添加缓蚀剂D.钝化处理第II卷（非选择题共70分）二、填空题（每空2分，共20分）1.化工设备设计的基本要求包括满足工艺要求、______、______、操作与维护方便等。2.化工设备的强度计算主要包括______强度计算和______强度计算。3.换热器按传热方式可分为______、______、______等。4.塔设备的气液接触元件有______、______等。三、简答题（每题10分，共20分）1.简述化工设备设计中材料选择的原则。2.说明搅拌式反应釜中搅拌器的作用及常见的搅拌器类型。四、分析题（每题15分，共30分）材料：某化工厂计划新建一个生产某种化工产品的反应釜，该反应釜需在高温、高压且有强腐蚀性介质的条件下运行。问题：1.请分析在设计该反应釜时，需要重点考虑哪些方面的因素？2.针对该反应釜的工作条件，提出至少两种合理的防腐措施，并说明理由。五、设计题（20分）设计一个用于储存某种液态化工原料的常压储罐，要求写出储罐的主要结构组成、各部分的作用以及选材依据。答案：第I卷答案：1.D2.D3.C4.C5.D6.A7.B8.C9.A10.C第II卷答案：二、填空题：1.安全可靠、经济合理2.静、动3.间壁式、混合式、蓄热式4.塔板、填料三、简答题：1.材料选择原则：满足使用要求，包括力学性能、耐腐蚀性等；具有良好的工艺性能，便于加工制造；经济合理性，在满足性能要求下降低成本；符合国家相关标准和规范。2.搅拌器作用：使反应物料充分混合，强化传质传热，促进反应进行。常见类型：桨式搅拌器，适用于低粘度液体搅拌；涡轮式搅拌器，常用于中等粘度液体；推进式搅拌器，适用于高粘度液体。四、分析题：1.重点考虑因素：高温高压下的强度和密封问题；强腐蚀性介质的防腐措施；反应釜的材质选择；搅拌装置设计以保证反应均匀；安全附件的设置如安全阀、压力表等。2.防腐措施：采用耐腐蚀的合金钢制造反应釜主体，理由是能承受高温高压且有较好的耐腐蚀性；在反应釜内壁衬里耐腐蚀材料，如橡胶或陶瓷，可直接抵御介质腐蚀。五、设计题：主要结构组成：罐体，用于储存原料；人孔，方便人员进出检查维修；液位计，监测液位；呼吸阀，平衡内外压力；接管，用