2013年化工类高级工程师答辩公共题(精华版)

{化工类公共题}·化工1、工业企业厂址的基本条件包括哪些？包括：场地条件；地形、地质和水文地质条件；供排水条件；供电条件；交通运输条件。

2、工厂总平面布置的一般原则1)工厂总平面布置应满足生产和运输要求2)工厂总平面布置应满足安全和卫生要求3)工厂总平面布置应考虑工厂发展的可能性和妥善处理工厂分期建设的问题4)工厂总平面布置必须贯彻节约用地原则5)工厂总平面布置应考虑各种自然条件和周围环境的影响6)工厂总平面布置应为施工安装创造有利条件3、填料可分为哪几类？对填料有何要求？填料主要可分为实体填料和网体填料；要求要有较大的比表面积，较高的空隙率，一定的化学稳定性和一定的机械强度，重量轻，造价低。

4、管道的试压介质？通常情况下试压介质应为水，当管道的设计压力小于或等于0.6MPa时，也可采用气体作为试验介质，但应采取有效的安全措施。

5、化学工程中的“三传一反”指的是什么？单元操作会涉及“三传一反”中的那些内容？三传：动量传递、热量传递和质量传递。

一反：化学反应过程。

“三传一反”概括了化工生产过程的全部特征。

动量传递：如泵的液体和气体输送热量传递：如加热蒸发、冷却。

质量传递：精馏、搅拌混合等化学反应过程：如氨的合成。

6、反应器按结构划分的基本类型反应器按结构大致可分为管式、釜式、塔式、固定床和流化床等类型。

7、储罐的设计要点？1)常压罐顶部应设呼吸阀和阻火器、真空阀或其他相应措施。

浮顶罐不需设置呼吸阀。

2)大型常压储罐常设有泡沫消防系统。

3)大型立式常压储罐底部应设一集水井，由集水井向外排水。

4)大型储罐在水压试验过程中会有较大沉降，故与其相接的管线宜采用柔性管连接。

5)大型球罐应设2个安全阀组。

6)根据储存物料的性质，球罐应设消防喷淋系统及夏季喷淋系统。

8、阀门的种类闸阀、截止阀、节流阀、止回阀、球阀、柱塞阀、旋塞阀、蝶阀、隔膜阀。

9、影响塑料绝缘性能的因素有那些？主要是塑料中的不饱和健和极性分子、外界温度等。

10、粉尘和烟尘有什么区别？一般来说，烟尘为燃料燃烧产生的，直径小于0.1μm，粉尘为工业生产中产生的，直径大于0.1μm，直径在10μm以下的叫可吸入颗粒物或飘尘。

11、气力输送装置的类型气力输送是一种利用气体流作为输送动力在管道中输送粉粒状颗粒料的方法，其类型主要有：吸送式、压送式、混合式。

12、流体的流动形态有哪几种？如何判断？流体的流动形态有两种：层流和湍流；用雷诺系数来判断，当2000eR，为层流，当4000eR为湍流。

13、何谓层流内层？其厚度受哪些因素影响？在湍流主体内靠近管壁处始终存在着一层作层流流动的流体薄层，此薄层称为层流内层。

受管径、流速、粘度和密度。

14、气体输送设备通常分几类？按气体出口压强（终压）或压缩比分类，通常分以下几类：①通风机（终压不大于0.15kgf/cm2；压缩比1~1.15）②鼓风机（终压0.15~3kgf/cm2；压缩比＜4）③压缩机（终压大于3kgf/cm2；压缩比＞4）④真空泵15、采用多级压缩的优点有哪些？避免压缩后气体温度过高，提高气缸容积糸数，减小功率，使压缩机结构更为合理。

16、在化工生产中，泵类选型主要依据有那些？1、流量，通常取正常流量的1.1-1.3倍。

2、扬程，根据所输送物料的阻力确定，一般取正常值的1.05-1.2倍。

3、液体的性质，考虑泵的材料，轴封形式等。

4、现场管路布置条件，用来计算泵的扬程和较核汽蚀余量。

5、实际操作条件，环境温度、操作温度，液体的饱合蒸汽压等。

17、在流体输送过程中经常要用到泵和风机，请简述选择泵的原则。

合理选泵，就是要综合考虑泵机组和泵站的投资和运行费用等综合性的技术经济指标，使之符合经济、安全、适用的原则。

具体来说，有以下几个方面：1）必须满足使用流量和扬程的要求，即要求泵的运行工次点（装置特性曲线与泵的性能曲线的交点）经常保持在高效区间运行，这样既省动力又不易损坏机件。

2)所选择的水泵既要体积小、重量轻、造价便宜，又要具有良好的特性和较高的效率。

3)具有良好的抗汽蚀性能，这样既能减小泵房的开挖深度，又不使水泵发生汽蚀，运行平稳、寿命长。

4)按所选水泵建泵站，工程投资少，运行费用低。

18、离心泵有自吸能力吗？为什么？离心泵不属于容积式泵，在通常情况下离心泵没有自吸能力，因为离心泵在没有预先充水的情况下难在吸口形成真空。

但目前也有自吸式离心泵，即在主泵上装个空气喷射泵该泵的进口接到离心泵的进口利用压缩空气驱动空气泵把离心泵吸口抽气，形成真空。

19、何谓气缚现象？如何防止？离心泵只能空转而不能输送液体的现象。

离心泵启动前应灌满液体。

20、何谓离心泵的汽蚀现象？常用的防止措施？泵内压强最低处的压强等于同温度下输送液体的饱和蒸汽压时，此时液体将急剧汽化，并产生大量汽泡，使得叶轮表面或泵内壳表面产生裂缝，泵体振动，产生噪声，其流量和扬程明显下降。

这一现象称为汽蚀现象。

确定合适的安装高度可以确保不发生汽蚀现象。

21、离心泵的安装高度超过允许安装高度时，离心泵会发生“汽蚀”现象，为什么？离心泵的汽蚀现象是由于泵入口处(实际为叶片入口处的)的压力等于或低于被输送液体在输送温度下饱和蒸汽压而发生的部分汽化现象。

离心泵产生汽蚀时，可引起泵的震动，产生噪音，严重时，泵的流量、压头及效率的显著下降。

22、离心泵在开泵和停泵时，泵的出口阀应处于关闭还是打开状态，为什么？一般来说离心泵开泵时，需要关闭出口阀，以防止电机电流出现尖峰电流，损坏电机，待转速正常后，逐步打开出口阀，调整到所需工况（现在变频技术的运用，大功率的离心泵的电机采用变频器控制，相当于软启动，启动电流是逐渐增加的，没有大的启动电流，所以此种情况下，不必要关闭离心泵的出口阀，而应该打开出口阀启动）。

离心泵停泵应先关闭出口阀，以防（逆止阀失灵）使出水管压力水倒灌进泵内，引起叶轮反转，造成泵损坏。

23、什么是干燥？举出几种化工生产中常见的干燥方式？利用物理或化学的方法将物料中的水份（溶剂）带走的过程常见的有红外线干燥、微波干燥、气流干燥、化学干燥（浓硫酸干燥、吸湿剂干燥）、自然干燥等。

24、用热空气干燥湿物料时，热空气应具备的条件是什么?当干燥操作温度不太高且氧气的存在不影响被干燥物料的性能时，可采用热空气作为干燥介质。

25、何谓干燥速率？干燥过程分为哪几个阶段？各受什么控制？干燥速率是单位时间单位干燥面积上所汽化的水分量。

干燥分恒速干燥阶段和降速干燥阶段。

恒速干燥阶段受表面汽化速率控制，降速干燥阶段受内部扩散控制。

26、热量传递基本方式有种？举出几种常用的换热器形式。

热量传递三种基本方式：传导、对流、辐射。

常用的换热器形式：管壳式（普通管壳式、套管式、螺旋盘管式）、板式、扩展表现换热器（板翅式和管翅式）、蓄热式27、影响传热的因素有那些？1、温差2、流体的流动状态3、换热面积4、换热介质的物化特性5、换热器的结垢情况6、换热方式等28、强化传热的途径有哪些？1)增加传热面积；（增加有效传热面积）2)增加温度差；（采用逆流流动）3)增加传热糸数K（增加流体的湍流流动，防止垢层热阻的形成及及时地消除垢层热阻）29、在冷热流体进行换热时，一般工业生产中的换热器多采用逆流操作，但是有时又需要采用并流操作，为什么？逆流的平均温差大，在热负荷和传热系数相同时，采用逆流可以较小的传热面积完成相同的换热任务。

但在实际生产中，如要求加热某一热敏性物质时，要求加热温度不能高于某个温度值（热流体进口温度）；或者易固化物质冷却时，要求冷却温度不低于某个温度值（如冷流体进口温度），采用并流操作易于控制流体出口温度。

30、换热器的设计中为何常常采用逆流操作？因为逆流操作：推动力大，所需的传热面积小；减少载热体的用量。

31、列管式换热器为何要进行热补偿？列管式换热器中，由于两流体的温度不同，使管束和壳体的温度也不相同，因此它们的热膨胀程度也有区别。

若两流体的温度差较大（50℃以上）时，由于热应力会引起设备的变形，甚至弯曲和破裂。

因此我们要考虑热补偿。

32、在化工生产中搅拌的作用有那些？举出几种常用搅拌形式。

1、制备匀均混合物，如调合、乳化等2、促进传质，如气体吸收，结晶、浸取等3、促进传热。

常用的搅拌形式：推进式、浆式、涡轮式、锚式、框式、螺杆式等33、什么是溶液结晶？溶液结晶的基本类型有那些？固体物质以晶体状态从溶液中析出的过程。

一般有四种方式：冷却结晶（直接和间接）、蒸发结晶、真空绝热、加压结晶等。

34、在吸收操作过程中，欲提高回收率可采用哪些措施？说明理由。

采取的措施有：（1）降温。

对于一定的吸收剂来说，温度越低，对气体的溶解度越大，降温有利于增加吸收量。

（2）加压。

在相同条件下，压力越大，气体在吸收剂中的溶解度越大，加压有利于增加吸收量。

（3）选择合适的溶剂①选择溶解度大的溶剂。

②有较好的选择性。

③蒸汽压低、不易挥发。

35、什么是蒸馏？举出几种化工生产中常用的蒸馏设备？蒸馏是分离液体混合物的一种方法，利用液体混合物中各组份挥发度（蒸汽压）的不同将各种组份分离开来。

从其蒸馏过程可分为简单蒸馏、多级蒸馏（精馏），萃取蒸馏、恒沸蒸馏、反应蒸馏等。

常用的蒸馏设备有：板式塔（筛板、浮阀、泡罩）、填料塔（乱堆、规整）36、连续多级蒸馏（精馏）中，精馏段与提馏段的作用分别是什么？精馏段是使高温度和轻组分含量较少的气相与较低温度和轻组分含量较高的液相相互接触，进行质量、热量及动量传递，达到平衡而产生新的气、液两相，使轻组分得以提纯。

提馏段是使易挥发组分从液体中提馏出来，增加轻组分回收率。

对于重组分则在提馏段提高其纯度，对于轻组分则在在精馏段提高其回收率。

37、精馏塔顶温度总是低于塔底温度，为什么？精馏是几种不同沸点（挥发度）的物质分离的操作过程，塔顶为沸点相对较低的轻组份，塔釜为沸点温度相对较高的重组份，一般来说，塔顶温度接近轻组份的沸点，塔釜温度接近重组份的沸点，因此精馏塔顶温度总是低于塔底温度。

38、在精馏操作过程中为什么要有回流及再沸器？回流是保证精馏塔正常而稳定操作的必要条件。

是补充塔板上的液相组成和数量；使塔板上的液相组成和数量保持稳定；提高塔顶产品的浓度。

再沸器主要是提供一定的上升蒸汽量39、何谓理论板？理论板：离开这一块板上的气、液相组成满足平衡关糸的板40、精馏的方法对分离有机均相物系很有效，请简述其原理。

精馏原理：根据液体混合物中各组分的挥发度不同，多次而且同时运用部分气化和部分冷凝的方法，使混合液得到较完全分离，以分别获得接近纯组分的操作。

理论上多次部分气化在液相中可获得高纯度的难挥发组分，多次部分冷凝在气相中可获得高纯度的易挥发组分，但因产生大量中间组分而使产品量极少，且设备庞大。

工业生产中的精馏过程是在精馏塔中将部分气化过程和部分冷凝过程有机结合而实现操作的。