【工程类职业资格】注册化工工程师-化工工艺设计及答案解析.doc

1、注册化工工程师-化工工艺设计及答案解析(总分：21.00，做题时间：90 分钟)一、B单项选择题/B(总题数：21，分数：21.00)1.下列方法中不属于化学工业有害气体排放控制方法的是( )。（分数：1.00）A.(吸附法B.(冷凝法C.(静电法D.(催化法2.工业反应过程的设计优化，是指在规定的约束范围内，寻找一组决策变量，使反应过程的优化目标函数(如转化率、收率等)达到极值，对于设计优化，下述四项内容中正确合理的是( )。（分数：1.00）A.(反应器形式、结构和尺寸的选择B.(反应器操作方式、反应工艺操作条件的选择C.(反应器形式、结构、尺寸、操作方式和工艺操作条件的选择D.(反应器形

2、式、结构、尺寸、操作控制、原料质量、操作方式的选择3.连续釜式反应器的优化设计。在一个连续釜式反应器中进行一级不可逆反应 AP，反应器体积为 VR，初浓度为 cA0=2kmol/m3的反应物稀溶液以 Q0=20m3/h 的流量进入反应器，反应温度下反应速率常数为k=25h-1，单位时间反应过程利润 L=Q 0cp-bVR，其中 =1 元/kmol，b=2 元/(m 3h)，以系统的利润最大为目标函数，则最佳反应体积及单位时间的最大利润是( )。（分数：1.00）A.B.C.D.4.如图所示为离心泵流量控制系统，则该控制方案存在的问题是( )。（分数：1.00）A.(方案正确，(方案流量测量元件

3、安装在吸入管线上B.(方案流量测量元件安装在排出管线上，(方案正确C.(方案及(方案控制阀装在吸入管线上D.(方案控制阀装在吸入管线上，(方案流量测量元件及控制阀装在吸入管线上 5.现有一立式贮罐，须就地检测罐内压力，在如图所示的各取压点处，取压位置最合理的是( )。（分数：1.00）A.(P1B.(P2C.(P3D.(P46.某化工厂锅炉产生蒸汽压力为 10MPa，而生产需要是压力平稳的 4MPa 的中压蒸汽。为满足不同生产需求采取了如图所示的控制方案。通过高压蒸汽管线上调节阀 A、B 获得不同的蒸汽量，A、B 输出信号范围是( )。 （分数：1.00）A.(20100kPa，60100kP

4、aB.(2060kPa，20100kPaC.(2060kPa，60100kPaD.(60100kPa，2060kPa7.某接触式测温仪表，测温元件正确安装能保证测量精度，为确保测温元件与流体的充分接触，以下安装方式中可以采取的是( )。 （分数：1.00）A.(，(B.(，(C.(D.(，(，(8.常温下，某储存烃类液化气体的容器，其设计压力应选取( )组数据。已知存贮介质在 （分数：1.00）A.(0.79MPa(表)B.(1.57MPa(表)C.(1.77MPa(表)D.(2.16MPa(表)9.下列情况中宜优先考虑填料塔分离的是( )。（分数：1.00）A.(操作过程中热效应较大，需与外

5、界换热的系统B.(腐蚀性物料的分离C.(操作负荷变化较大的分离过程D.(易结晶物料的分离10.某块测压范围为 10100Pa 的压力表，其精度等级为 1.0 级。校验时以下情况中，压力表为合格压力表的是( )。 55Pa 处最大误差为 1.1Pa，其余各处误差均小于 1.1Pa 55Pa 处最大误差为 0.95Pa，其余各处误差均小于 0.95Pa 55Pa 处最大误差为 0.85Pa，其余各处误差均小于 0.85Pa（分数：1.00）A.(B.(C.(D.(或11.某装置中设有一台真空器(无夹套)并以真空表测量容器压力，容器上没有安全泄放装置。正常操作时该容器的工作压力为 0.03MPa(表

6、)，最大工作压力为 0.05MPa(表)。则该容器的设计外压力可以取( )组压力数据。（分数：1.00）A.(0.1MPa(表)B.(0.03MPa(表)C.(0.05MPa(表)D.(0.063MPa(表)12.某强放热反应在列管式固定床催化反应器内进行，管内进行反应，放出的热量由管外的热载体道生取出，进入反应器管间的是 150的液态道生，道生在列管外于 300下汽化，离开反应器管间的道生蒸气为 300，反应器放出 1.054106kJ/h 的热量，热损失按反应放出热量的 5%计，则所需的道生循环量与以下计算结果最接近的是( )。 查得液态道生在 150300的平均恒压比热容为 2.72kJ

7、/kgK，300下道生的汽化热为 60.28kcal/kg。（分数：1.00）A.(1596kg/hB.(1516kg/hC.(1676kg/hD.(2138kg/h13.某化工厂以煤为燃料在锅炉内燃烧产生蒸汽。采用的煤的燃料热 23500kJ/kg，燃烧产生压力为1.7MPa(表)的饱和蒸汽，锅炉的效率以 60%计，则每燃烧 100 吨煤产生的蒸汽量与下列计算结果最接近的是( )。饱和水蒸气的汽化热压力/MPa(绝) 1.6 1.7 1.8汽化热/(k/kg) 1938.2 1926.5 1914.8（分数：1.00）A.B.C.D.14.用废热锅炉回收高温气体的热量。高温气体走管内，管外送

8、入 30、压力为 1.274mPa 的软水，产生1.274MPa 的饱和蒸汽，高温气体在废热锅炉被冷却降温，放出 1.49107kJ/ h 的热量，热损失按气体放出热量的 3%计，则产生的蒸汽量与以下计算结果中最接近的是 ( )。 已知：1.274MPa、30饱和水的焓为 29.99kcal/kg，饱和蒸汽的焓为 665.55kcal/kg。（分数：1.00）A.(5434kg/hB.(5771kg/hC.(5271kg/hD.(23104kg/h15.以下有关管道设计压力的选取的叙述，不符合其确定原则的是( )。（分数：1.00）A.(装有安全泄放装置的管道，设计压力应不低于安全泄放装置的开

9、启压力B.(管道设计压力应不低于最大工作压力C.(与设备相连的管道，其设计压力不应低于所连接设备的最大工作压力D.(管道与超压泄放装置间通路被堵塞时，设计压力按不低于可能产生的最大工作压力确定16.以下有关过程系统最优化问题的自由度及最优化问题解的相关叙述中，不正确的是( )。（分数：1.00）A.(过程系统最优化问题的自由度等于变量数与方程数之差B.(过程系统最优化问题的自由度等于决策变量数减等式设计约束方程数C.(当过程系统最优化问题的自由度小于零时，最优化问题无解D.(过程系统最优化问题自由度大于零是最优化问题有解的充分条件17.某原料过热器，原料进口温度-13，出口温度为 65。采用

10、0.405MPa 的蒸气作为加热剂，则加热蒸气的用量与下列计算结果最接近的是( )。 已知：原料气的组成： （分数：1.00）A.组成B.C3H6C.C3H8D.摩尔含量%E.85F.1518.鼓风机的出口终压及压缩比范围是( )。（分数：1.00）A.(出口终压14.7kN/m 2(表)，压缩比 11.15B.(出口终压14.7kN/m 2(表)，压缩比4C.(出口终压 14.7kN/m2(表)p300kN/m 2(表)，压缩比4D.(出口终压300kN/m 2(表)，压缩比419.以下不是工艺物料流程图(PFD)所包括内容的是( )。（分数：1.00）A.(全部工艺物料和产品经过的设备及全

11、部物料管线B.(设备辅助管路、管件及阀件C.(物流号及与之对应的物料平衡数据表D.(主要控制方案20.对某含有胶状物的废水，可考虑选用的处理方法是( )。（分数：1.00）A.(离心法B.(离子交换法C.(电渗析法D.(吸附法21.如图所示为一台蒸气加热器的温度控制系统：若被加热物料过热易分解，以下有关控制阀及控制器的方案选择合理的是( )。（分数：1.00）A.(控制阀选气关型，控制器应选反作用方向B.(控制阀选气关型，控制器应选正作用方向C.(控制阀选气开型，控制器应选反作用方向D.(控制阀选气开型，控制器应选正作用方向 注册化工工程师-化工工艺设计答案解析(总分：21.00，做题时间：9

12、0 分钟)一、B单项选择题/B(总题数：21，分数：21.00)1.下列方法中不属于化学工业有害气体排放控制方法的是( )。（分数：1.00）A.(吸附法B.(冷凝法C.(静电法 D.(催化法解析：2.工业反应过程的设计优化，是指在规定的约束范围内，寻找一组决策变量，使反应过程的优化目标函数(如转化率、收率等)达到极值，对于设计优化，下述四项内容中正确合理的是( )。（分数：1.00）A.(反应器形式、结构和尺寸的选择B.(反应器操作方式、反应工艺操作条件的选择C.(反应器形式、结构、尺寸、操作方式和工艺操作条件的选择 D.(反应器形式、结构、尺寸、操作控制、原料质量、操作方式的选择解析：3.

13、连续釜式反应器的优化设计。在一个连续釜式反应器中进行一级不可逆反应 AP，反应器体积为 VR，初浓度为 cA0=2kmol/m3的反应物稀溶液以 Q0=20m3/h 的流量进入反应器，反应温度下反应速率常数为k=25h-1，单位时间反应过程利润 L=Q 0cp-bVR，其中 =1 元/kmol，b=2 元/(m 3h)，以系统的利润最大为目标函数，则最佳反应体积及单位时间的最大利润是( )。（分数：1.00）A.B. C.D.解析：4.如图所示为离心泵流量控制系统，则该控制方案存在的问题是( )。（分数：1.00）A.(方案正确，(方案流量测量元件安装在吸入管线上B.(方案流量测量元件安装在排

14、出管线上，(方案正确C.(方案及(方案控制阀装在吸入管线上D.(方案控制阀装在吸入管线上，(方案流量测量元件及控制阀装在吸入管线上 解析：5.现有一立式贮罐，须就地检测罐内压力，在如图所示的各取压点处，取压位置最合理的是( )。（分数：1.00）A.(P1 B.(P2C.(P3D.(P4解析：6.某化工厂锅炉产生蒸汽压力为 10MPa，而生产需要是压力平稳的 4MPa 的中压蒸汽。为满足不同生产需求采取了如图所示的控制方案。通过高压蒸汽管线上调节阀 A、B 获得不同的蒸汽量，A、B 输出信号范围是( )。 （分数：1.00）A.(20100kPa，60100kPaB.(2060kPa，2010

15、0kPaC.(2060kPa，60100kPa D.(60100kPa，2060kPa解析：7.某接触式测温仪表，测温元件正确安装能保证测量精度，为确保测温元件与流体的充分接触，以下安装方式中可以采取的是( )。 （分数：1.00）A.(，( B.(，(C.(D.(，(，(解析：8.常温下，某储存烃类液化气体的容器，其设计压力应选取( )组数据。已知存贮介质在 （分数：1.00）A.(0.79MPa(表)B.(1.57MPa(表)C.(1.77MPa(表) D.(2.16MPa(表)解析：9.下列情况中宜优先考虑填料塔分离的是( )。（分数：1.00）A.(操作过程中热效应较大，需与外界换热的

16、系统B.(腐蚀性物料的分离 C.(操作负荷变化较大的分离过程D.(易结晶物料的分离解析：10.某块测压范围为 10100Pa 的压力表，其精度等级为 1.0 级。校验时以下情况中，压力表为合格压力表的是( )。 55Pa 处最大误差为 1.1Pa，其余各处误差均小于 1.1Pa 55Pa 处最大误差为 0.95Pa，其余各处误差均小于 0.95Pa 55Pa 处最大误差为 0.85Pa，其余各处误差均小于 0.85Pa（分数：1.00）A.(B.(C.( D.(或解析：11.某装置中设有一台真空器(无夹套)并以真空表测量容器压力，容器上没有安全泄放装置。正常操作时该容器的工作压力为 0.03M

17、Pa(表)，最大工作压力为 0.05MPa(表)。则该容器的设计外压力可以取( )组压力数据。（分数：1.00）A.(0.1MPa(表) B.(0.03MPa(表)C.(0.05MPa(表)D.(0.063MPa(表)解析：12.某强放热反应在列管式固定床催化反应器内进行，管内进行反应，放出的热量由管外的热载体道生取出，进入反应器管间的是 150的液态道生，道生在列管外于 300下汽化，离开反应器管间的道生蒸气为 300，反应器放出 1.054106kJ/h 的热量，热损失按反应放出热量的 5%计，则所需的道生循环量与以下计算结果最接近的是( )。 查得液态道生在 150300的平均恒压比热容

18、为 2.72kJ/kgK，300下道生的汽化热为 60.28kcal/kg。（分数：1.00）A.(1596kg/hB.(1516kg/h C.(1676kg/hD.(2138kg/h解析：13.某化工厂以煤为燃料在锅炉内燃烧产生蒸汽。采用的煤的燃料热 23500kJ/kg，燃烧产生压力为1.7MPa(表)的饱和蒸汽，锅炉的效率以 60%计，则每燃烧 100 吨煤产生的蒸汽量与下列计算结果最接近的是( )。饱和水蒸气的汽化热压力/MPa(绝) 1.6 1.7 1.8汽化热/(k/kg) 1938.2 1926.5 1914.8（分数：1.00）A.B. C.D.解析：14.用废热锅炉回收高温气

19、体的热量。高温气体走管内，管外送入 30、压力为 1.274mPa 的软水，产生1.274MPa 的饱和蒸汽，高温气体在废热锅炉被冷却降温，放出 1.49107kJ/ h 的热量，热损失按气体放出热量的 3%计，则产生的蒸汽量与以下计算结果中最接近的是 ( )。 已知：1.274MPa、30饱和水的焓为 29.99kcal/kg，饱和蒸汽的焓为 665.55kcal/kg。（分数：1.00）A.(5434kg/h B.(5771kg/hC.(5271kg/hD.(23104kg/h解析：15.以下有关管道设计压力的选取的叙述，不符合其确定原则的是( )。（分数：1.00）A.(装有安全泄放装置

20、的管道，设计压力应不低于安全泄放装置的开启压力B.(管道设计压力应不低于最大工作压力C.(与设备相连的管道，其设计压力不应低于所连接设备的最大工作压力 D.(管道与超压泄放装置间通路被堵塞时，设计压力按不低于可能产生的最大工作压力确定解析：16.以下有关过程系统最优化问题的自由度及最优化问题解的相关叙述中，不正确的是( )。（分数：1.00）A.(过程系统最优化问题的自由度等于变量数与方程数之差B.(过程系统最优化问题的自由度等于决策变量数减等式设计约束方程数C.(当过程系统最优化问题的自由度小于零时，最优化问题无解D.(过程系统最优化问题自由度大于零是最优化问题有解的充分条件 解析：17.某

21、原料过热器，原料进口温度-13，出口温度为 65。采用 0.405MPa 的蒸气作为加热剂，则加热蒸气的用量与下列计算结果最接近的是( )。 已知：原料气的组成： （分数：1.00）A.组成B.C3H6C.C3H8D.摩尔含量% E.85F.15解析：18.鼓风机的出口终压及压缩比范围是( )。（分数：1.00）A.(出口终压14.7kN/m 2(表)，压缩比 11.15B.(出口终压14.7kN/m 2(表)，压缩比4C.(出口终压 14.7kN/m2(表)p300kN/m 2(表)，压缩比4 D.(出口终压300kN/m 2(表)，压缩比4解析：19.以下不是工艺物料流程图(PFD)所包括

22、内容的是( )。（分数：1.00）A.(全部工艺物料和产品经过的设备及全部物料管线B.(设备辅助管路、管件及阀件 C.(物流号及与之对应的物料平衡数据表D.(主要控制方案解析：20.对某含有胶状物的废水，可考虑选用的处理方法是( )。（分数：1.00）A.(离心法B.(离子交换法C.(电渗析法D.(吸附法 解析：21.如图所示为一台蒸气加热器的温度控制系统：若被加热物料过热易分解，以下有关控制阀及控制器的方案选择合理的是( )。（分数：1.00）A.(控制阀选气关型，控制器应选反作用方向B.(控制阀选气关型，控制器应选正作用方向C.(控制阀选气开型，控制器应选反作用方向 D.(控制阀选气开型，控制器应选正作用方向 解析：