工艺设计工程师考试试卷及答案

工艺设计工程师考试试卷及答案一、填空题（共10题，每题1分）1.工艺设计中，物料衡算的基础是______定律。答案：质量守恒2.带控制点的工艺流程图缩写为______。答案：P&ID3.工艺管道及仪表流程图中，阀门符号“FC”表示______。答案：故障关闭4.稳态物料衡算中，输入物料量=输出物料量+______。答案：损失量5.GB50160是《______》。答案：石油化工企业设计防火标准6.设备选型需考虑工艺参数、材质及______等。答案：操作弹性（或成本）7.工艺管道公称直径符号为______。答案：DN8.能量衡算的基础是______定律。答案：能量守恒（热力学第一）9.初步设计核心文件是______。答案：P&ID（工艺管道及仪表流程图）10.危险与可操作性分析缩写为______。答案：HAZOP二、单项选择题（共10题，每题2分）1.属于PFD内容的是？A.阀门型号B.设备位号C.仪表位号D.管道材质答案：B2.稳态物料衡算积累量为？A.0B.正C.负D.不确定答案：A3.不属于工艺安全分析的是？A.HAZOPB.FMEAC.PFDD.LOPA答案：C4.离心泵流量应满足工艺最大流量的______？A.100%B.110%C.120%D.150%答案：B5.甲类液体闪点是？A.<28℃B.28-60℃C.>60℃D.<60℃答案：A6.管道压力等级符号是？A.PNB.DNC.ODD.ID答案：A7.属于公用工程的是？A.反应釜B.蒸汽管网C.泵D.换热器答案：B8.HAZOP“偏差”指？A.偏离设计意图B.偏离安全规范C.偏离操作参数D.偏离物料量答案：A9.初步设计不包含的文件是？A.P&IDB.设备表C.管道布置图D.物料衡算表答案：C10.属于环保要求的是？A.三废处理B.设备材质C.仪表选型D.管道保温答案：A三、多项选择题（共10题，每题2分）1.工艺设计主要内容包括？A.物料衡算B.能量衡算C.设备选型D.管道布置答案：ABCD2.P&ID包含的内容有？A.设备位号B.阀门类型C.仪表位号D.管道尺寸答案：ABCD3.工艺安全分析方法有？A.HAZOPB.FMEAC.安全检查表D.风险矩阵答案：ABCD4.设备选型原则包括？A.技术先进B.经济合理C.安全可靠D.维护方便答案：ABCD5.物料衡算步骤包括？A.确定衡算范围B.列出已知条件C.建立衡算式D.求解未知量答案：ABCD6.化工三废指？A.废水B.废气C.废渣D.废热答案：ABC7.管道连接方式有？A.法兰连接B.焊接C.螺纹连接D.承插连接答案：ABCD8.初步设计输出文件有？A.工艺说明书B.设备表C.管道表D.P&ID答案：ABCD9.能量衡算类型包括？A.热量衡算B.冷量衡算C.动力衡算D.物料衡算答案：ABC10.工艺设计遵循的标准有？A.GB50160B.GB50235C.GB50251D.GB50016答案：ABCD四、判断题（共10题，每题2分）1.稳态物料衡算输入=输出。答案：对2.PFD包含管道材质信息。答案：错3.HAZOP需多专业参与。答案：对4.设备选型优先选进口。答案：错5.PN是管道实际压力。答案：错6.能量衡算基础是质量守恒。答案：错7.初步设计完成管道布置图。答案：错8.甲类物质远离火源。答案：对9.物料衡算可不考虑损失。答案：错10.公用工程含蒸汽、水、电。答案：对五、简答题（共4题，每题5分）1.简述PFD的主要作用。答案：PFD是工艺设计核心文件，作用包括：①表达物料从原料到产品的流程走向；②标注设备位号、名称及关键工艺参数（温度、压力、流量等）；③反映物料/能量衡算结果；④作为后续P&ID、设备选型、管道设计的基础；⑤用于工艺分析、安全评估及项目评审。2.什么是物料衡算？核心原则是什么？答案：物料衡算是对系统内物料输入、输出及积累量的定量计算。核心原则是质量守恒定律：稳态下输入总量=输出总量+损失量；动态下输入=输出+积累。它是确定设备尺寸、三废排放量的基础，也是工艺可行性分析的关键步骤。3.简述HAZOP分析的基本步骤。答案：①确定分析对象（如单元操作或P&ID）；②划分分析节点（按管道、设备）；③明确设计意图（正常操作参数及目的）；④识别偏差（如流量过大、温度过高）；⑤分析偏差原因；⑥评估偏差后果；⑦提出安全措施（联锁、仪表等）；⑧记录并跟踪措施落实。4.设备选型主要考虑因素有哪些？答案：①工艺参数匹配（流量、温压、处理量等）；②技术先进性（效率、能耗、可靠性）；③经济合理性（全生命周期成本：采购+运行+维护）；④安全环保（符合防火、防爆、环保标准）；⑤材质兼容性（防物料腐蚀）；⑥操作弹性（适应负荷变化）；⑦维护方便性（易检修、备件易获取）。六、讨论题（共2题，每题5分）1.如何平衡设备选型的技术先进性与经济合理性？答案：①明确核心工艺需求（如节能、高处理量），优先满足核心参数；②对比不同设备的技术指标（效率、寿命）与全生命周期成本，避免仅看采购价；③关键设备选技术先进但成本可控的（如节能泵，长期降低能耗），非关键选性价比高的常规型号；④优先国产化，降低备件与维护成本；⑤做敏感性分析，验证成本变化对项目收益的影响，找到最优平衡。2.如何通过P&ID设计提升工艺系统安全性？答案：①标注设备/管道安全等级（如甲类物料管道）；②合理设置安全联锁（如温度过高联锁关闭进料阀、压力过高联锁