2024年生化化工药品技能考试-化工设计笔试历年真题荟萃含答案

2024年生化化工药品技能考试-化工设计笔试历年真题荟萃含答案（图片大小可自由调整）答案解析附后卷I一.参考题库(共25题)1.在燃料油容器上设计哪些部件？2.下面设计不属于非工艺条件设计的有（）A、采暖通风B、蒸汽用量计算C、安全环保的相关设计条件D、管道设计3.设备布置图是在厂房建筑图的基础上增加设备布置的内容，用粗实线表示（），厂房建筑用（）画出。4.按国家有关标准规定，在不正常条件下，哪些可能超压的设备应设安全阀？5.画出向下弯折90°角（包括立面图和平面图）管道的单线图和双线图。6.一个化工产品只有一种反应路线来生产。（）7.自燃点是指物质在没有外界引燃的条件下在空气中能自燃的（）。8.管道支架的编号含义是什么？9.化工厂厂房长方形布置有什么优点？10.立式容器一般采用（）视图。A、主、俯视图B、左、右视图C、主、左（右）视图D、俯、左（右）视图11.设备是完成生产过程的重要条件，是确定技术路线和（）时必然涉及到的因素。12.公用工程包括给排水、供电、（）、与冷冻以及采暖通风等专业。13.以下图（a）与图（b）为蒸馏塔的控制方案 按精馏段指标控制的方案如何衡量、控制产品质量？14.管道仪表流程草图一般由三个部分组成，即（）A、图形B、标注C、标题栏D、设备一览表15.简述工艺流程的四个重要过程。16.在管道布置图中，管接头、弯头、三通、法兰等，应按规定符号画出，并标出定位尺寸。（）17.有一个化工项目，项目总投资共3800万元人民币（全部靠银行贷款），共1年建设期，第二年开始，连续11年预测其每年总销售收入3700万元人民币，每年其总销售成本为2800万元人民币，设该项目全部税种免税（不计各种税收）。项目共12年寿命期，终了时无任何残值，按年复利计算。其各年现金流量表预测如下（单位：万元人民币）：试计算该项目能承担的最大银行贷款年利率。18.生产方法和工艺流程的选择的（）A、合理性主要指技术上先进、经济上合理B、可靠性主要指技术上先进、经济上合理C、经济性主要指技术上先进、经济上合理D、先进性主要指技术上先进、经济上合理19.简述管道在管架上的立面布置原则。20.试述塔设备的布置形式及其特点。21.设备布置时设备间、设备与墙之间、运送设备的通道和人行道的宽度都有一定规范供设备布置设计时参照执行。工艺设备与道路间的距离不应小于（）。A、0.5mB、1.0mC、1.5mD、2.0m22.生产方法确定以后，就可以设计绘制（）A、设备布置图B、车间布置图C、化工设备图D、流程草图23.管道布置时管道焊缝的设置，应符合哪些要求？24.加压操作的塔可分为（）出料和液相出料两种。25.在选择生产方法和工艺流程时，应该着重考虑的原则有哪些？其步骤有哪些？卷II一.参考题库(共25题)1.对于（）操作过程，按投入一批物流的数量为基准，最为方便。2.在绘制带控制点的工艺流程图时，遇到管路拐弯时应（）。A、成直角B、圆弧C、成45度角D、成60度角3.管道的标注分几部分？4.以下图（a）与图（b）为蒸馏塔的控制方案 按提馏段指标控制的方案如何衡量、控制产品质量？5.管道轴测图的内容有哪些？6.简述设备布置图的内容。7.公用工程在说明书主要包括哪些内容？8.化工计算包括工艺设计中的物料衡算、能量衡算、设备选型三个内容。（）9.车间设备布置图的内容有哪些？10.车间布置设计和配管设计必需与（）A、设备设计有密切的关系。B、基础设计有密切的关系。C、土建设计有密切的关系。D、工艺设计有密切的关系。11.对能量过程的分析方法有（）。A、能量衡算法B、热流分析法C、熵分析法D、功衡算法12.工艺管道及仪表流程图上一般应画出所有（）物料和辅助物料的管道。13.化工设计必须（）。14.化工厂的设备布置一般应优先考虑那种布置？为什么？15.化工过程就是化学反应的过程。（）16.化工过程整合的要求有（）。A、过程的安全性B、过程的可靠性C、过程的环保性D、过程的经济性17.画出固定床反应器在用冷料量控制反应器温度形式下的流程示意图。18.在布置（）时，应遵循缩短管长和顺应流程的原则。A、换热器B、塔C、泵D、搅拌器19.流程草图中动力管线用（）A、中粗实线画出B、中细实线画出C、粗实线画出D、粗虚线画出20.什么是化工过程？21.工艺评价都需要做哪些比较？22.（）分离过程是扩散分离过程。A、渗析分离过程B、结晶分离过程C、超滤分离过程D、精馏分离过程23.工艺流程设计的基本方法有哪些？24.化工设备都有哪些基本特点？25.物料和能量衡算一般在哪项工作完成之后进行（）。A、工艺路线与生产方法的确定B、设备选型C、车间平面立面布置D、管道布置卷III一.参考题库(共25题)1.换热器与邻近设备间可用管道（）架空连接。2.非标准的特殊管件按什么标准绘图并且主要内容有什么？3.化工管道布置设计的任务是什么？布置化工管道时一般采用何种布置方法？为什么？4.在一般的化工工艺计算中，选择基准大致有以下（）种： ①时间基准； ②质量基准； ③体积基准；A、①②B、③②C、①②③D、①③5.蒸馏是化工厂应用极为广泛的（）A、动力输送过程。B、传热过程。C、传质过程。D、换热过程。6.化工厂址选择应考虑的主要因素是什么？7.乙烯氧化为环氧乙烷的反应方程式如下： C2H4（g）+（1/2）O2（g）→C2H4O（g） 试计算0.1013MPa、25℃下的反应热。8.化工车间工艺设计的程序及主要内容有哪些？9.试述泵和压缩机的布置方案。10.试述设备布置图的绘图方法与步骤。11.夹点之下不应设置任何公用工程加热器。（）12.化学平衡常数可用来评估反应热效应的大小。（）13.执行器的图形符号由（）机构和调节机构两部分组合而成。14.塔和立式设备的人孔，应对着空场地或检修通道而布置在（）方向。15.在化工设备图中，设备的轮廓，一般按比例用（）绘制。A、粗实线（b）B、中实线（2b/3）C、细实线（b/3）D、点划线16.概念设计17.在设计管道管径时，对流体流速是有限制的，存在最大允许流速。（）18.管道布置设计的内容有什么？19.在什么情况下要对管道进行热补偿？热补偿的方法有哪些？20.化工设备装配图要表达哪些内容？21.对已选定的二、三个厂址方案中如何进行分析比较，优选出一个合理的方案？22.工艺流程设计的步骤有哪些？23.车间设备布置的要求有哪几条？24.管架是用来（），管道支架按其作用分为（）。25.画出法兰连接和承插连接管道的单线图和双线图。卷I参考答案一.参考题库1.参考答案:在燃料油容器上应设计放空部件、溢流管部件、排放部件、取样接口和下降腿等部件。2.参考答案:D3.参考答案:设备；细实线4.参考答案: 根据有关规范规定，可能超压的下列设备及管道应设安全阀： （1）顶部操作压力大于0.07MPA的压力容器； （2）顶部操作压力大于0.03MPA的蒸馏塔、蒸发塔和汽提塔（汽提塔顶蒸汽直接通入另一蒸馏塔者除外）； （3）与鼓风机、离心式压缩机、离心泵或蒸汽往复泵出口连接的设备不能承受其最高压力时，上述机泵的出口； （4）可燃气体或液体受热膨胀时，可能超过设计压力的设备及管道。5.参考答案: 6.参考答案:错误7.参考答案:温度8.参考答案: 管架由五个部分组成： 9.参考答案: （1）便于总平面图的布置； （2）节约用地； （3）有利于设备排列； （4）便于设备管理； （5）缩短管道安装； （6）便于安排交通和出入口； （7）有较多可供自然采光和通风的墙面。10.参考答案:A11.参考答案:工艺流程12.参考答案:供热13.参考答案:以精馏段温度为衡量产品质量的间接指标，以改变回流量来控制产品质量。14.参考答案:A,B,C15.参考答案: 1）原料预处理过程。 2）反应过程。 3）产物的后处理。 4）三废的处理过程。16.参考答案:错误17.参考答案: 因为该项目资金全部为贷款，其内部收益率即为其能承担的最大贷款年利率。设能承担的最大年利率为x；则： NPV（x）＝0 900/（1＋x）＋900/（1＋x）2＋900/（1＋x）3＋。。。＋900/（1＋x）11－3800＝0 试差解得：x＝0.206518.参考答案:D19.参考答案: （1）当管架下方为通道时，管底距车行道路路面的距离要大于4.5m；道路为主要干道时，距路面的高度要大于6m，遇人行道时距路面的高度要大于2.2m，管廊下有泵时要大于4m。 （2）通常使用同方向的两层管道的标高相差1.0-1.6m，从总管上引出的支管比总管高或低0.5-0.8m。在管道改变方向时要同时改变标高。大口径管道需要在水平面上转向时，要将它布置在管架外侧。 （3）管架下布置机泵时，其标高应符合机泵布置时的净空要求。若操作平台下面的管道进入管道上层，则上层管道标高可根据操作平台标高来确定。 （4）装有孔板的管道宜布置在管架外侧，并尽量靠近柱子。自动调节阀可靠近柱子布置，并固定在柱子上。若管廊上层设有局部平台或人行道时，需经常操作或维修的阀门和仪表宜布置在管架上层。20.参考答案: （1）独立布置：单塔或特别重大的塔采用独立布置，利用塔身设计操作平台，供进出人孔、操作、维修用，塔的顶部设有吊杆。 （2）成列布置：几个塔的中心线排成一条直线，并将高度相近的塔相邻布置，通过适当调节安装高度和操作点就可以就采用联合平台，操作方便，投资省。相邻小塔之间距离一般为直径的3～4倍。 （3）成组布置：数量不多、结构和大小相近塔可以成组布置，操作平台集中布置。若塔的高度不同，只要求将第一层操作平台对齐，其它各层可不考虑，几个塔组成一个空间体系，增加了塔的刚度，塔的壁厚就可以降低。 （4）沿建筑物或框架布置：将塔安装在高位换热器和容器的建筑物或框架旁，利用换热器和容器的平台作为人孔、仪表、阀门的操作与维修通道，将细而高的塔或负压塔的侧面固定在建筑物或框架的适当高度，可增加塔的刚度，降低其壁厚。 （5）室内或框架内布置：小塔安装在室内或框架中，平台和管道等承在建筑物上，冷凝器可装在屋顶上或吊在屋梁下，利用位差重力回流。21.参考答案:B22.参考答案:D23.参考答案:管道对接焊缝的中心与弯管起弯点的距离不应小于管子外径，且不小于100mm；公称直径小于150mm的管道上两相邻对接焊缝的中心间距不应小于外径，且不得小于50mm：公称直径等于或大于150mm的管道上两相邻对接焊缝的中心间距不应小于150mm。24.参考答案:气相25.参考答案: 先进性、可靠性、合理性； 资料搜集与项目调研、生产设备类型与制造厂商调研、对调研结果进行全面分析对比。卷II参考答案一.参考题库1.参考答案:间歇2.参考答案:A3.参考答案:管道布置图中的管道应标注四个部分，即管道号（管段号）（由三个单元组成）、管径、管道等级和隔热或隔声，总称为管道组合号。管道号和管径为一组，用一短横线隔开；管道等级和隔热为另一组，用一短横线隔开，两组间留适当的空隙。4.参考答案:以提馏段温度为衡量产品质量的间接指标，以改变再沸器的加热量来控制产品质量。5.参考答案: 管道轴测图一般包括以下内容： （1）管段及所属阀门、管件、仪表控制点等图形符号。 （2）尺寸和标注。 （3）方向标。 （4）技术要求。 （5）材料表。 （6）标题栏。6.参考答案:一组视图；尺寸及标注；安装方位标；说明与附注；设备一览表；标题栏。7.参考答案:公用工程说明书主要包括：所接收的工艺专业对本专业提出的设计条件、界定本专业的设计范围；采用的主要设计标准与规范；经论证、比较选择所确定的本专业技术方案；经分析与计算以及选型所得出的有关设备、材料的规格型号、尺寸、数量等结果。在说明书编制过程中及编制结束后，按照工作顺序先后，完成制作相应表格与图纸。8.参考答案:错误9.参考答案: （1）一组视图； （2）尺寸及标注； （3）安装方位标； （4）说明及附注； （5）设备一览表； （6）标题栏。10.参考答案:C11.参考答案:A,C12.参考答案:工艺13.参考答案:遵循国家和行业的设计规范和相关的政策、法规14.参考答案: 化工厂的设备布置一般应优先考虑露天布置。 因为露天布置可以节约建筑面积，节省基建投资；可节约土地，减少土建施工工程量，加快基建进度；有火灾爆炸危险性的设备，露天布置可以降低厂房耐火等级，降低厂房造价；有利于化工生产的防火、防爆和防毒（对毒性较大或剧毒的化工生产除外）；对厂房的扩建、改建具有较大的灵活性。15.参考答案:错误16.参考答案:A,B,C,D17.参考答案: 18.参考答案:A19.参考答案:A20.参考答案:化工过程：是指由原料经化学处理和物理处理加工成化学产品或中间产品的生产过程。它包括许多工序，每个工序又由若干个或若干组设备组合而成。物料通过各设备时，完成某种化学或物理处理，最终成为合格的产品。21.参考答案: 根据收集到的技术经济情报资料对可能采用的方案进行全面的比较，综合各方面的优缺点，选择出其中最合适的路线来。 1、工艺流程比较 2、溶剂比较 3、抽提装置比较 4、产品质量比较 5、产品收率比较 6、设备费比较 7、公用工程消耗比较 8、综合比较22.参考答案:B,D23.参考答案:确定整个流程的组成，确定每个过程或工序的组成，确定工艺操作条件，确定控制方案，原料与能量的合理利用，制定“三废”处理方案，制定安全生产措施。24.参考答案: （1）基本形体以回转体为主； （2）各部分结构尺寸大小相差悬殊； （3）壳体上开孔和管口多； （4）广泛采用标准化零部件； （5）采用焊接结构多； （6）对材料有特殊要求； （7）防泄漏安全结构要求高。25.参考答案:A卷III参考答案一.参考题库1.参考答案:直接2.参考答案:应按HG20519.20—92单独绘制详细的结构图，并要求一种管件绘制一张图纸以供制造和安装使用。图面要求和管架图基本相同，在附注中应说明管件所需的数量、安装的位置和所在图号，以及加工制作的技术要求和采用的相关标准与规范。3.参考答案: 主要任务是：确定各设备的管口方位和各管段在空间的具体位置、安装、连接和支撑方式等。 布置方法种类及原因： 1、考虑物料因素 （1）输送易燃、易炸介质的管路应设防火装置和防爆安全装置，如安全阀、防火膜、阻火器、水材等。 （2）上述管道不得设在生活区、楼梯、门和走廊等处。 （3）输送腐蚀性介质管路与其它管路并列时，应设在下方或外侧。 （4）冷、热流体管路应避开，不能避开时，热管在上，冷管在下。 （5）根据流体物性，确定管路坡度，一般取1/1000~5/1000，粘度较大的流体取1/100，固体结晶取5/100。 2、考虑施工、操作、维修方便 （1）管道尽量明线架空、成行、平列走直线，少交叉，并列管道的阀门要错开。 （2）支管应布置在平行管的外侧。 （3）管道应尽量沿墙布置，离墙距离以能容纳法兰或活接头为准。 （4）管道应集中敷设，穿墙和楼板时尤应注意。 （5）平列管道间应保持一定距离，管间最突出物距离不小于50~80mm，最突出物距墙、管架边、柱边距离不小于100mm。 3、考虑安全生产 （1）管道通过人行道时，最低点离地面不小于2米，离公路不小于4.5米，离铁路不小于6米，离厂交通干线一般为5米。 （2）地下管道通过道路或受载荷地区应加保护。 （3）不锈钢管不宜与碳钢制的管架直接接触，一般用胶垫隔离，以免因电位差造成腐蚀核心。 （4）易燃、易爆物的管道应采取接地措施。 4、考虑其他因素 （1）距离相近的两个设备不能直连，一般采用45度或90度弯管； （2）管路与阀门的重量不能支承在设备上。 （3）工艺管道布置时，还需考虑其他非工艺管道。4.参考答案:C5.参考答案:C6.参考答案: （1）节约用地，考虑发展（注：地不能征多，但也应留有发展佘地）； （2）利用城镇设施，节约投资（电、蒸汽、燃料等靠近电厂或水水电站，靠近燃料供应点，水靠近江、河、湖等）； （3）满足环境卫生及交通运输要求（能妥善处理“三废”，优先使用水路、铁路运输，适当增加公路运输）； （4）不旱不涝，地质可靠； （5）少挖少填，有利于协作等，还要与城市规划协调。7.参考答案: 乙烯（g）的标准生成热为 环氧乙烷（g）的标准生成热为 因此，0.1013Mpa，25℃下的反应热计算如下： 8.参考答案: 一、设计准备工作 （1）熟悉设计任务书 （2）制定设计工作计划 （3）查阅文献资料 （4）收集第一手资料 二、方案设计 方案设计的任务是确定生产方法和生产流程，是整个工艺设计的基础。 三、化工计算 化工计算包括工艺设计中的物料衡算、能量衡算、设备选型与计算三个内容，其任务是在这三项计算的基础上绘制物料流程图、主要设备图和带控制点工艺流程图。 四、车间布置设计 主要任务是确定整个工艺流程中的全部设备在平面上和空间中的正确的具体位置，相应地确定厂房或框架的结构型式。 五、配管工程设计 任务是确定生产流程中全部管线、阀门及各种管架的位置、规格尺寸和材料，综合权衡建设投资和操作费用。 六、提供设计条件 工艺专业设计人员向非工艺专业设计人员提供设计条件。 七、编制概算书及编制设计文件 概算主要提供了车间建筑、设备及安装工程费用。9.参考答案: 泵应尽量靠近供料设备以保证良好的吸入条件。它们常集中布置在室外、建筑底层或泵房，小功率的泵（7kW以下）可布置在楼面或框架上。室内的泵沿墙布置能节省面积，如将工艺罐放在墙外，管道穿过墙与泵相连则空间更省，操作亦甚为方便。 离心压缩机体积小、排量大、结构简单、能利用多种动力有利于装置的能量利用，特别是背压式蒸汽透平能提高热效率，应用最广。离心压缩机的布置原理与离心泵相似，但它较为庞大与复杂，特别是一些附属设备（如润滑油、密封油、泵等）要占据很大的空间。 往复压缩机的作用原理与往复泵相似，但机器要复杂得多，振动及噪声都很大。往复压缩机结构复杂，拆修时间长，所以都布置在压缩机室内并配有起重装置，其周围要留有足够大的空地。10.参考答案: （1）确定视图配置。 （2）选定比例与图幅。 （3）绘制平面图。 （4）绘制剖视图。 （5）绘制方位标。 （6）绘制设备一览表。 （7）注出有关说明，填写标题栏。 （8）检查，校核，完成全图。11.参考答案:正确12.参考答案:错误13.参考答案:执行14.参考答案:同一15.参考答案:A16.参考答案:是从工程角度出发进行的一种假想设计。17.参考答案:正确18.参考答案: ①确定车间中各个设备的管口方位与之相连接的管段的接口位置。 ②确定管道的安装连接和铺设、支承方式。 ③确定各管段（包括管道、管件、阀门及控制仪表）在空间的位置。 ④画出管道布置图，表示出车间中所有管道在平面和立面的空间位置，作为管道安装的依据。 ⑤编制管道综合材料表，包括管道、管件、阀门、型钢等的材质、规格和数量。19.参考答案: （1）在那些需要减少设备和管道向周围环境散发或吸收热量而造成能量损失的地方、需要改善劳动保护条件和生产条件的地方、以及需要提高设备的防火等级的地方。 （2）热补偿的方法常常有两种，一种是自然补偿，另