化工工藝流程操作與控制知識(shí)考點(diǎn)姓名_________________________地址_______________________________學(xué)號(hào)______________________-------------------------------密-------------------------封----------------------------線--------------------------1.請(qǐng)首先在試卷的標(biāo)封處填寫(xiě)您的姓名，身份證號(hào)和地址名稱(chēng)。2.請(qǐng)仔細(xì)閱讀各種題目，在規(guī)定的位置填寫(xiě)您的答案。一、單選題1.化工工藝流程中的物料平衡是什么？

答：化工工藝流程中的物料平衡是指在工藝過(guò)程中，所有進(jìn)入系統(tǒng)的物料在數(shù)量上保持恒定的原理。這要求輸入物料的質(zhì)量與輸出物料的質(zhì)量以及反應(yīng)過(guò)程中消耗和的物料質(zhì)量相等。

2.下列哪個(gè)不屬于化工工藝流程中的常見(jiàn)控制閥？

答：選擇B（如球閥、閘閥、截止閥、蝶閥）為化工工藝流程中的常見(jiàn)控制閥。不屬于的是選擇C（如溫度傳感器）。

3.化工反應(yīng)器按操作方式分為哪幾種？

答：化工反應(yīng)器按操作方式分為間歇操作反應(yīng)器、連續(xù)操作反應(yīng)器、半連續(xù)操作反應(yīng)器。

4.下列哪個(gè)不是化工工藝流程中常見(jiàn)的攪拌器類(lèi)型？

答：下列不是化工工藝流程中常見(jiàn)的攪拌器類(lèi)型的是選擇C（如超聲波攪拌器），常見(jiàn)的有機(jī)械攪拌器、槳式攪拌器、渦輪式攪拌器等。

5.化工設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中，下列哪個(gè)現(xiàn)象表明設(shè)備可能存在泄漏？

答：化工設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中，若發(fā)覺(jué)設(shè)備附近的地面有油跡或氣味，或者設(shè)備的壓力表顯示異常波動(dòng)，都表明設(shè)備可能存在泄漏。

6.下列哪個(gè)不是化工工藝流程中的主要能耗？

答：不是化工工藝流程中的主要能耗的是選擇C（如設(shè)備折舊）。主要能耗通常包括加熱、冷卻、壓縮、攪拌等。

7.化工生產(chǎn)中的“三廢”指的是什么？

答：化工生產(chǎn)中的“三廢”指的是廢氣、廢水和廢渣。

8.化工工藝流程中，下列哪個(gè)不是影響傳質(zhì)速率的因素？

答：不是影響傳質(zhì)速率的因素的是選擇D（如反應(yīng)器的操作溫度）。影響傳質(zhì)速率的因素通常包括溫度、濃度差、湍流度等。

答案及解題思路：

1.解題思路：根據(jù)物料平衡的定義回答，物料平衡保證物料在系統(tǒng)中保持?jǐn)?shù)量恒定。

2.解題思路：排除屬于控制閥的選項(xiàng)，選擇不是控制閥的設(shè)備或傳感器。

3.解題思路：根據(jù)反應(yīng)器的操作方式分類(lèi)回答，了解不同類(lèi)型的反應(yīng)器特點(diǎn)。

4.解題思路：排除常見(jiàn)的攪拌器類(lèi)型，選擇不常見(jiàn)的或不符合化工工藝要求的選項(xiàng)。

5.解題思路：結(jié)合化工設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中常見(jiàn)的泄漏現(xiàn)象進(jìn)行判斷。

6.解題思路：排除不屬于能耗的選項(xiàng)，如折舊與能耗無(wú)直接關(guān)系。

7.解題思路：根據(jù)化工生產(chǎn)中的“三廢”定義回答，廢氣、廢水和廢渣。

8.解題思路：了解影響傳質(zhì)速率的因素，排除不相關(guān)的影響因素。二、多選題1.化工工藝流程設(shè)計(jì)中，應(yīng)遵循哪些基本原則？

A.安全可靠

B.經(jīng)濟(jì)合理

C.操作方便

D.環(huán)保節(jié)能

E.節(jié)約能源

2.化工工藝流程中，下列哪些設(shè)備需要定期進(jìn)行清洗？

A.儲(chǔ)罐

B.冷卻器

C.噴霧塔

D.離心分離機(jī)

E.捕集器

3.化工反應(yīng)器按溫度分為哪幾種類(lèi)型？

A.常溫反應(yīng)器

B.常壓反應(yīng)器

C.中溫反應(yīng)器

D.高溫反應(yīng)器

E.低溫反應(yīng)器

4.化工工藝流程中的控制策略有哪些？

A.比例控制

B.程序控制

C.模糊控制

D.預(yù)測(cè)控制

E.專(zhuān)家控制

5.化工設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中，下列哪些現(xiàn)象表明設(shè)備可能存在故障？

A.異響

B.異溫

C.異壓

D.異色

E.異味

6.化工生產(chǎn)中的安全控制措施有哪些？

A.設(shè)備檢查

B.操作規(guī)程

C.應(yīng)急預(yù)案

D.安全培訓(xùn)

E.環(huán)境監(jiān)測(cè)

7.化工工藝流程中，下列哪些因素會(huì)影響產(chǎn)品質(zhì)量？

A.原料質(zhì)量

B.裝置運(yùn)行狀態(tài)

C.操作參數(shù)

D.設(shè)備磨損

E.環(huán)境因素

8.化工設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中，下列哪些操作屬于異常操作？

A.高速旋轉(zhuǎn)設(shè)備超速運(yùn)行

B.高溫設(shè)備超溫運(yùn)行

C.壓力設(shè)備超壓運(yùn)行

D.超負(fù)荷運(yùn)行

E.操作人員未按規(guī)程操作

答案及解題思路：

答案：

1.ABCDE

2.ABCDE

3.CDE

4.ABCDE

5.ABCDE

6.ABCDE

7.ABCDE

8.ABCDE

解題思路：

1.根據(jù)化工工藝流程設(shè)計(jì)的基本原則，安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、操作方便、環(huán)保節(jié)能和節(jié)約能源是設(shè)計(jì)時(shí)需要遵循的基本原則。

2.在化工工藝流程中，儲(chǔ)罐、冷卻器、噴霧塔、離心分離機(jī)和捕集器等設(shè)備由于容易積聚雜質(zhì)，需要定期進(jìn)行清洗。

3.化工反應(yīng)器按照溫度可以分為常溫、中溫、高溫和低溫反應(yīng)器。

4.化工工藝流程中的控制策略包括比例控制、程序控制、模糊控制、預(yù)測(cè)控制和專(zhuān)家控制。

5.異響、異溫、異壓、異色和異味是設(shè)備可能存在故障的常見(jiàn)現(xiàn)象。

6.化工生產(chǎn)中的安全控制措施包括設(shè)備檢查、操作規(guī)程、應(yīng)急預(yù)案、安全培訓(xùn)和環(huán)境監(jiān)測(cè)。

7.原料質(zhì)量、裝置運(yùn)行狀態(tài)、操作參數(shù)、設(shè)備磨損和環(huán)境因素都會(huì)影響產(chǎn)品質(zhì)量。

8.高速旋轉(zhuǎn)設(shè)備超速運(yùn)行、高溫設(shè)備超溫運(yùn)行、壓力設(shè)備超壓運(yùn)行、超負(fù)荷運(yùn)行和操作人員未按規(guī)程操作都屬于異常操作。三、判斷題1.化工工藝流程中的物料平衡是指物料的流入量等于流出量。

答案：正確

解題思路：化工工藝流程中的物料平衡原理是指在一個(gè)封閉系統(tǒng)中，所有物料的質(zhì)量保持不變。也就是說(shuō)，進(jìn)入系統(tǒng)的物料質(zhì)量等于離開(kāi)系統(tǒng)的物料質(zhì)量。

2.化工工藝流程中的控制閥是用來(lái)調(diào)節(jié)流體壓力的。

答案：錯(cuò)誤

解題思路：控制閥的主要功能是控制介質(zhì)的流量、方向或壓力，但并不是專(zhuān)門(mén)用于調(diào)節(jié)流體壓力。調(diào)節(jié)流體壓力的裝置通常是調(diào)節(jié)閥或者壓力調(diào)節(jié)器。

3.化工反應(yīng)器按操作方式分為間歇式、連續(xù)式和半間歇式。

答案：正確

解題思路：根據(jù)操作方式的不同，化工反應(yīng)器可以劃分為間歇式反應(yīng)器、連續(xù)式反應(yīng)器和介于兩者之間的半間歇式反應(yīng)器。

4.化工工藝流程中的攪拌器類(lèi)型有機(jī)械攪拌、磁力攪拌和超聲波攪拌。

答案：正確

解題思路：在化工工藝流程中，確實(shí)存在多種攪拌器類(lèi)型，包括機(jī)械攪拌、磁力攪拌和超聲波攪拌等，它們根據(jù)不同的工藝需求而被采用。

5.化工設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中，若設(shè)備表面出現(xiàn)氣泡，則表明設(shè)備可能存在泄漏。

答案：正確

解題思路：設(shè)備表面出現(xiàn)氣泡可能是由于設(shè)備內(nèi)流體泄漏到外部環(huán)境中造成的。因此，這可以作為設(shè)備泄漏的一種跡象。

6.化工生產(chǎn)中的主要能耗包括熱能、電能和動(dòng)能。

答案：正確

解題思路：在化工生產(chǎn)中，熱能、電能和動(dòng)能確實(shí)是生產(chǎn)過(guò)程中主要的能源消耗類(lèi)型。

7.“三廢”是指廢水、廢氣和廢渣。

答案：正確

解題思路：“三廢”是廢水、廢氣和廢渣的簡(jiǎn)稱(chēng)，它們是化工生產(chǎn)中常見(jiàn)的污染物。

8.化工工藝流程中，溫度、壓力和濃度是影響傳質(zhì)速率的主要因素。

答案：正確

解題思路：溫度、壓力和濃度是影響傳質(zhì)速率的關(guān)鍵因素。通常情況下，提高溫度、壓力或改變濃度可以加速物質(zhì)傳遞過(guò)程。四、填空題1.化工工藝流程設(shè)計(jì)的基本原則包括______、______、______等。

安全可靠

經(jīng)濟(jì)合理

操作簡(jiǎn)便

2.化工工藝流程中，常見(jiàn)的控制閥有______、______、______等。

閥門(mén)

閥芯

閥桿

3.化工反應(yīng)器按操作方式分為_(kāi)_____、______、______等。

連續(xù)操作

停止操作

半連續(xù)操作

4.化工工藝流程中的控制策略包括______、______、______等。

預(yù)設(shè)控制

反饋控制

開(kāi)環(huán)控制

5.化工生產(chǎn)中的安全控制措施包括______、______、______等。

防爆措施

防腐蝕措施

防泄漏措施

6.影響傳質(zhì)速率的因素有______、______、______等。

表面積

溫度

壓力

7.化工設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中，下列哪些操作屬于正常操作？______、______、______等。

正常升溫

正常加料

正常攪拌

答案及解題思路：

答案：

1.安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、操作簡(jiǎn)便

2.閥門(mén)、閥芯、閥桿

3.連續(xù)操作、停止操作、半連續(xù)操作

4.預(yù)設(shè)控制、反饋控制、開(kāi)環(huán)控制

5.防爆措施、防腐蝕措施、防泄漏措施

6.表面積、溫度、壓力

7.正常升溫、正常加料、正常攪拌

解題思路：

1.化工工藝流程設(shè)計(jì)的基本原則通常圍繞安全、經(jīng)濟(jì)和操作便捷等方面，這是保證生產(chǎn)過(guò)程穩(wěn)定、高效和安全的根本要求。

2.控制閥是化工工藝流程中用于控制流體流動(dòng)的關(guān)鍵部件，常見(jiàn)的有閥門(mén)、閥芯和閥桿等。

3.根據(jù)操作方式，化工反應(yīng)器可以分為連續(xù)操作、停止操作和半連續(xù)操作，這些操作方式適用于不同的生產(chǎn)需求。

4.控制策略的選擇對(duì)于工藝流程的穩(wěn)定運(yùn)行，預(yù)設(shè)控制、反饋控制和開(kāi)環(huán)控制是常見(jiàn)的控制策略。

5.安全控制措施是化工生產(chǎn)中不可或缺的部分，包括防爆、防腐蝕和防泄漏等措施，以減少風(fēng)險(xiǎn)。

6.影響傳質(zhì)速率的因素包括物質(zhì)的表面積、溫度和壓力等，這些因素都會(huì)對(duì)傳質(zhì)效率產(chǎn)生影響。

7.正常升溫、加料和攪拌是化工設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中的基本操作，這些操作符合設(shè)備運(yùn)行規(guī)范，屬于正常操作。五、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述化工工藝流程設(shè)計(jì)中應(yīng)遵循的基本原則。

答案：

a.安全可靠：保證工藝流程在設(shè)計(jì)、操作和維護(hù)過(guò)程中能夠保障人員和設(shè)備安全。

b.經(jīng)濟(jì)合理：在滿足工藝要求的前提下，追求成本最低，提高經(jīng)濟(jì)效益。

c.簡(jiǎn)捷高效：工藝流程應(yīng)盡可能簡(jiǎn)單，減少操作步驟，提高生產(chǎn)效率。

d.環(huán)境友好：考慮環(huán)境保護(hù)，減少污染物的排放，實(shí)現(xiàn)綠色生產(chǎn)。

e.可行性：工藝流程應(yīng)具有可行性，包括技術(shù)可行性、經(jīng)濟(jì)可行性和管理可行性。

解題思路：

在解答此題時(shí)，首先要明確化工工藝流程設(shè)計(jì)的基本原則，然后結(jié)合實(shí)際案例，闡述每一條原則的具體含義和重要性。

2.簡(jiǎn)述化工工藝流程中的物料平衡計(jì)算方法。

答案：

a.確定物料平衡方程：根據(jù)工藝流程的物料流動(dòng)情況，列出各單元的物料平衡方程。

b.數(shù)據(jù)收集：收集各單元的物料流量、組成等數(shù)據(jù)。

c.計(jì)算平衡：解方程組，計(jì)算各單元的物料流量和組成。

d.檢驗(yàn)平衡：驗(yàn)證計(jì)算結(jié)果，保證物料平衡。

解題思路：

解答此題時(shí)，需要首先介紹物料平衡計(jì)算的基本步驟，然后結(jié)合具體實(shí)例，說(shuō)明如何應(yīng)用這些步驟進(jìn)行計(jì)算。

3.簡(jiǎn)述化工工藝流程中的安全控制措施。

答案：

a.防爆：通過(guò)隔離、泄壓、接地等措施，防止爆炸的發(fā)生。

b.防火：采取防火材料、消防設(shè)施、火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)等，降低火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。

c.防腐蝕：使用耐腐蝕材料，防止設(shè)備腐蝕泄漏。

d.防中毒：控制有害氣體排放，設(shè)置通風(fēng)系統(tǒng)，保障人員健康。

e.應(yīng)急處理：制定應(yīng)急預(yù)案，進(jìn)行應(yīng)急演練，提高應(yīng)對(duì)突發(fā)事件的能力。

解題思路：

在解答此題時(shí)，需要列舉化工工藝流程中常見(jiàn)的安全控制措施，并結(jié)合實(shí)際案例說(shuō)明這些措施的應(yīng)用。

4.簡(jiǎn)述化工反應(yīng)器按操作方式的分類(lèi)及特點(diǎn)。

答案：

a.混合式反應(yīng)器：特點(diǎn)是混合均勻，適用于反應(yīng)物混合均勻的反應(yīng)。

b.連續(xù)式反應(yīng)器：特點(diǎn)是連續(xù)操作，適用于連續(xù)生產(chǎn)的反應(yīng)。

c.分批式反應(yīng)器：特點(diǎn)是分批操作，適用于間歇生產(chǎn)的反應(yīng)。

d.固定床反應(yīng)器：特點(diǎn)是固體催化劑固定，適用于固體催化劑的反應(yīng)。

解題思路：

解答此題時(shí)，需要首先介紹化工反應(yīng)器的分類(lèi)，然后分別闡述各類(lèi)反應(yīng)器的操作方式和特點(diǎn)。

5.簡(jiǎn)述化工設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中的異常操作及其處理方法。

答案：

a.過(guò)壓：降低操作壓力，檢查并修復(fù)泄漏點(diǎn)。

b.過(guò)溫：降低操作溫度，檢查并修復(fù)冷卻系統(tǒng)。

c.堵塞：清理堵塞物，恢復(fù)設(shè)備正常運(yùn)行。

d.泄漏：修復(fù)泄漏點(diǎn)，更換損壞部件。

解題思路：

在解答此題時(shí)，需要列出化工設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中可能出現(xiàn)的異常操作，并針對(duì)每種異常操作提出相應(yīng)的處理方法。六、論述題1.結(jié)合實(shí)際案例，論述化工工藝流程設(shè)計(jì)中如何提高設(shè)備運(yùn)行效率。

答案：

某化工企業(yè)在其苯乙烯生產(chǎn)過(guò)程中，針對(duì)原有工藝流程中反應(yīng)釜運(yùn)行效率低的問(wèn)題，采取了以下措施提高設(shè)備運(yùn)行效率：

（1）優(yōu)化工藝流程設(shè)計(jì)，將原有的串聯(lián)反應(yīng)釜改為并聯(lián)反應(yīng)釜，提高了物料處理量；

（2）采用變頻調(diào)速技術(shù)，實(shí)現(xiàn)反應(yīng)釜轉(zhuǎn)速的精確控制，減少能源消耗；

（3）優(yōu)化反應(yīng)釜結(jié)構(gòu)，采用新型材料，提高設(shè)備耐腐蝕功能，延長(zhǎng)使用壽命。

解題思路：

分析現(xiàn)有化工工藝流程中存在的問(wèn)題，找出影響設(shè)備運(yùn)行效率的關(guān)鍵因素；結(jié)合實(shí)際案例，提出改進(jìn)措施；總結(jié)提高設(shè)備運(yùn)行效率的方法。

2.分析化工工藝流程中常見(jiàn)的控制策略及其應(yīng)用。

答案：

化工工藝流程中常見(jiàn)的控制策略包括：

（1）比例控制：通過(guò)調(diào)節(jié)輸入變量的比例來(lái)控制輸出變量，如調(diào)節(jié)進(jìn)料流量；

（2）積分控制：通過(guò)累積偏差信號(hào)來(lái)調(diào)節(jié)輸出變量，如調(diào)節(jié)溫度；

（3）微分控制：通過(guò)分析偏差信號(hào)的變化趨勢(shì)來(lái)調(diào)節(jié)輸出變量，如調(diào)節(jié)壓力；

（4）串級(jí)控制：將多個(gè)控制回路串聯(lián)起來(lái)，實(shí)現(xiàn)更精確的控制，如溫度與壓力的串級(jí)控制。

應(yīng)用案例：在乙烯生產(chǎn)過(guò)程中，采用串級(jí)控制策略，將溫度和壓力兩個(gè)控制回路串聯(lián)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)乙烯生產(chǎn)過(guò)程的精確控制。

解題思路：

列舉化工工藝流程中常見(jiàn)的控制策略；分析各種控制策略的原理和應(yīng)用場(chǎng)景；結(jié)合實(shí)際案例說(shuō)明控制策略的應(yīng)用。

3.論述化工設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中可能出現(xiàn)的故障及其預(yù)防措施。

答案：

化工設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中可能出現(xiàn)的故障包括：

（1）腐蝕：設(shè)備材料與介質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致設(shè)備損壞；

（2）磨損：設(shè)備部件在運(yùn)行過(guò)程中相互摩擦，導(dǎo)致磨損；

（3）泄漏：設(shè)備密封件損壞，導(dǎo)致介質(zhì)泄漏；

（4）過(guò)載：設(shè)備運(yùn)行超出設(shè)計(jì)范圍，導(dǎo)致?lián)p壞。

預(yù)防措施：

（1）選擇合適的設(shè)備材料，提高設(shè)備的耐腐蝕功能；

（2）定期檢查設(shè)備磨損情況，及時(shí)更換磨損部件；

（3）加強(qiáng)設(shè)備密封功能的檢測(cè)和維護(hù)；

（4）合理控制設(shè)備運(yùn)行參數(shù)，避免設(shè)備過(guò)載。

解題思路：

列舉化工設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中可能出現(xiàn)的故障；分析各種故障的原因；提出預(yù)防措施。

4.結(jié)合實(shí)際案例，論述化工生產(chǎn)中如何保證產(chǎn)品質(zhì)量。

答案：

某化工企業(yè)在生產(chǎn)硫酸過(guò)程中，為保證產(chǎn)品質(zhì)量，采取了以下措施：

（1）優(yōu)化工藝流程設(shè)計(jì)，提高原料純度和轉(zhuǎn)化率；

（2）采用先進(jìn)的在線分析技術(shù)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)產(chǎn)品成分；

（3）加強(qiáng)設(shè)備維護(hù)和操作人員的培訓(xùn)，保證生產(chǎn)過(guò)程的穩(wěn)定性；

（4）建立嚴(yán)格的質(zhì)量控制體系，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行全程監(jiān)控。

解題思路：

分析化工生產(chǎn)中影響產(chǎn)品質(zhì)量的因素；結(jié)合實(shí)際案例，提出保證產(chǎn)品質(zhì)量的措施；總結(jié)提高產(chǎn)品質(zhì)量的方法。

5.分析化工生產(chǎn)中“三廢”處理的重要性及常用方法。

答案：

化工生產(chǎn)中的“三廢”包括廢水、廢氣、固體廢物。處理“三廢”的重要性在于：

（1）保護(hù)環(huán)境，減少污染；

（2）降低生產(chǎn)成本，提高資源利用率；

（3）保障員工健康。

常用方法：

（1）廢水處理：采用物理、化學(xué)、生物等方法進(jìn)行廢水處理；

（2）廢氣處理：采用吸附、燃燒、生物轉(zhuǎn)化等方法進(jìn)行廢氣處理；

（3）固體廢物處理：采用填埋、焚燒、資源化利用等方法進(jìn)行固體廢物處理。

解題思路：

闡述“三廢”處理的重要性；列舉常用處理方法；結(jié)合實(shí)際案例說(shuō)明“三廢”處理的應(yīng)用。七、計(jì)算題1.某化工生產(chǎn)過(guò)程中，已知原料的摩爾流量為0.1kmol/h，反應(yīng)溫度為100℃，壓力為1.0MPa。請(qǐng)計(jì)算反應(yīng)物在反應(yīng)器中的濃度。

2.某化工反應(yīng)器的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為100t/h，原料的摩爾質(zhì)量為50g/mol，反應(yīng)溫度為400℃，壓力為1.0MPa。請(qǐng)計(jì)算反應(yīng)器中的物料平衡。

3.某化工設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中，原料的摩爾流量為0.2kmol/h，出口溫度為150℃，壓力為0.8MPa。請(qǐng)計(jì)算出口流體的比熱容。

4.某化工生產(chǎn)過(guò)程中的傳質(zhì)系數(shù)為0.01kmol/(m2·h·MPa)，反應(yīng)溫度為300℃，壓力為1.0MP