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化工能源专业试题及答案一、选择题1. 石油的主要组成成分是什么？A. 煤炭B. 天然气C. 原油D. 矿物质答案：C2. 以下哪个不是化工能源的转换过程？A. 石油裂化B. 煤炭气化C. 太阳能发电D. 风力发电答案：D3. 化工能源转换过程中，以下哪个设备用于提高热效率？A. 反应器B. 换热器C. 蒸馏塔D. 离心泵答案：B二、填空题1. 化工能源领域中，_________ 是指将石油中的重质组分转化为轻质组分的过程。
答案：裂化2. 化工能源的储存方式主要有地下储存和_________ 储存。
答案：地上3. 能源的利用效率可以通过提高_________ 来实现。
答案：热效率三、简答题1. 简述化工能源的分类及其特点。
答案：化工能源主要分为化石能源和非化石能源两大类。
化石能源包括石油、煤炭和天然气，它们具有高能量密度、易于储存和运输的特点，但同时存在环境污染和资源枯竭的问题。
非化石能源包括太阳能、风能、水能等，它们是可再生的，对环境影响较小，但受自然条件限制较大，能量密度相对较低。
2. 描述化工能源转换过程中的热力学原理。
答案：化工能源转换过程中涉及到能量的转换和传递，其热力学原理主要包括能量守恒定律和热力学第二定律。
能量守恒定律表明，在一个封闭系统中，能量既不能被创造也不能被消灭，只能从一种形式转换为另一种形式。
热力学第二定律则说明，能量转换过程中存在不可逆的损失，即熵增原理，这要求我们在设计化工能源转换过程时，要尽可能提高能量转换效率，减少能量损失。
四、计算题1. 假设某化工能源转换站的热效率为40%，已知输入能量为1000kW·h，求输出能量。
答案：输出能量 = 输入能量× 热效率= 1000kW·h × 0.4 = 400kW·h五、论述题1. 论述化工能源在现代社会中的重要性及其面临的挑战。
答案：化工能源在现代社会中扮演着至关重要的角色，它是工业生产、交通运输、家庭生活等多个领域不可或缺的动力来源。
一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）1. 能源2. 低碳3. 能量与守恒4. 否5. 理想功6. 循环流化床7. 二 8. 风门9. 增加 10. 清洁生产二、单项选择题（共10小题，每题2分，共20分）1. D2. D3. C4. B5. A6. D7. B8. D9. A 10. D三、名词解释（共4小题，每题5分，共20分）1. 可实现的节能潜力：利用可靠技术，经济合理，预计在一定时期内能够实现的节能量，与技术手段、投资、环境、社会及政策因素相关。
2. 自然环境：范围很大的静止物系，各部分温度、压力相等，组成均匀，不随时间变化；它又是一个庞大而恒定的热源，不会因得到或给出热量、物质而使其温度、压力或组成发生变化。
任何过程都不会对环境的热力学性质产生影响。
3. 㶲：转换为有用功的那部分能量4. 冷物流：需要加热的冷的原料称为冷物流。
四、简答题（共2小题，每题10分，共20分）1. 简要分析精馏过程节能的主要措施及主要应用场合。
（10）答：减少回流比，预热进料，塔顶热的利用，使用串联塔，采用热泵，采用中间再沸器和中间冷凝器等。
（2分）①尽可能减少回流比；②预热进料，提高进料焓值，减少传热温差；③塔顶蒸汽余热利用；④塔釜液余热利用；⑤减少再沸器与冷凝器的温差；防垢、除垢、减少传热热阻；⑥利用热泵，将冷凝器蒸汽的温度提高，向再沸器供热等。
（8分，错打1条扣1分）2. 化工废水污染的特点、危害及处理方法（10）答：化工废水污染的特点:有毒害性、生化需氧量（BOD)和化学需氧量（COD）均较高、pH超标、营养化物质多、废水温度较高、恢复比较困难（2分）危害：化学工业包括有机化工和无机化工两大类，化工产品多种多样，成分复杂，排出的废水也多种多样，多数有剧毒，不易净化，在生物体内有一定的积累作用，在水体中具有明显的耗氧性质，易使水质恶化。
无机化工废水包括从无机矿物制取酸、碱、盐类基本化工原料的工业，这类生产中主要是冷却用水，排出的废水中含酸、碱、大量的盐类和悬浮物，有时还含硫化物和有毒物质。
一、填空题（每题2分，共20分）1.______，也被称为“次级能源”，由一次能源经过加工或转换得到的其他种类和形式的能源。
2.在自然界中可以不断再生并有规律地得到补充的能源，叫______能源。
3.能源使用时，对环境无污染或污染小的能源，如太阳能、水能等，被称为______能源。
4.加热炉的“三门一板”包括风门、汽门、油门和______。
5.烟气脱硫方法可分为______和湿法两大类。
6.______是指含某种盐类的废水经蒸发浓缩达到过饱和状态，使盐在溶液中先形成晶核，继而逐步生成晶状固体的过程。
7.余热品位的高低主要与其温度高低有关，温度越______，余热的品位越高，余热做功能力越大。
8.常用的冷却介质为______，也有用油、空气和其他介质的。
9.具有吸附能力的多孔性固体物质称为______。
10.______是指将综合预防的环境策略持续地应用于生产过程和产品中，以便减少对人类和环境的风险性。
二、单项选择题（每题2分，共20分）1.下列哪种能源不属于一次能源______。
A 石油B 水C 太阳能D 电2.下面对我国化学工业的特点描述不正确的是_____。
A 煤、石油、天然气既是能源，又是原料B 能源消费以煤为主C 大多化工生产设备陈旧D 大宗化学品生产规模小3.应用夹点技术时，下面说法错误的是____。
A 不要通过夹点传递热量B 夹点以上不要使用冷公用工程C 夹点以下不要使用热公用工程D 两股热物流混合降温和各物流先降至目标温度再混合的效果是一样的4.夹点设计换热网络时，假如最小传热温差由20℃变为10℃，冷公用工程增加40kW，那么热公用工程______。
A 增加40kWB 减小40kWC 增加20kWD 减小20kW5.下列哪一种能源不属于新能源______？A 太阳能B 风能C 地热能D 汽油6.下列哪项不属于精馏过程的节能减排技术____。
A 预热进料B 尽量减少中间冷凝器和中间再沸器C 塔顶蒸汽的余热回收利用D 多效精馏7.下列哪项不属于风机和泵的节能措施____。
一、名词解释节能：应用技术上可行、经济上合理、环境和社会可以会接受的方法,来合理有效地利用能源。
本质：充分、有效地发挥能源的作用. 能源:可以直接或通过转换为人类生产与生活提供能量和动力的物质资源。
技术节能: 又称间接节能,指通过合理调整，优化经济结构、产业结构和产品结构提高产品质量，节约使用各种物资等途径而达到的节约效果。
结构节能：又称直接节能，它指能源系统流程各环节中，由于加强企业经济管理和节能科学管理，减少跑、冒、滴、漏；改革低效率的生产工艺，采用新工艺、新设备、新技术和综合利用等方法，提高能源有效利用率从而降低单位产品能源消耗所实现的节能.完全热力学平衡：同时满足热平衡、力平衡和化学平衡.不完全热力学平衡：只满足热平衡、力平衡的平衡可避免用损失:技术上和经济上都可避免的用损失。
不可避免用损失：不可避免“火用"损失是技术上和经济上不可避免的最小“火用”损失,要么技术上无法实现,要么经济上不可行。
EL=AVO（可避免)+INE（不可避免）效率: 收益的用与耗费的用的比值，ηe=E收益/E耗费ηe= E收益/E耗费=（E耗费—EL）/E耗费=1-EL/E耗费=1—ζ实用效率：ηe’=E收益/(E耗费-INE）夹点技术是以化工热力学为基础，以经济费用为目标函数，对过程系统整体进行优化设计和节能改造的技术。
网络夹点:现行网络中，若单股冷、热流体传热温差到达规定的最小传热温差的点称为网络夹点.零改动方案：改造过程中仅以增加换热器面积来回收热量而不改动换热网络结构的方案一改动方案：改造过程中引起换热网络结构一次改动的方案。
过程夹点：对过程进行分析时所确定的夹点。
热负荷回路：在网络中从一股物流出发，沿与其匹配的物流找下去，又回到此物流，则称在这些匹配的单元之间构成热负荷回路.阈值：并非所有的换热网络问题都存在夹点，只有那些既需要加热公用工程、又需要冷却公用工程的换热网络问题才存在夹点要一种公用工程的问题,称为阈值问题。
化工节能原理与技术冯霄考试题1. 请简要介绍化工节能的原理和技术。
化工节能是通过提高化工生产过程中能源利用率，减少能源消耗，降低生产成本，保护环境的一种技术方法和措施。
化工节能的原理主要包括以下几个方面：- 高效能源利用原理：通过优化工艺流程，提高设备能源利用效率，减少能源损耗。
- 能源替代原理：将传统能源替换为更清洁、更高效的新能源，如替代煤炭、燃油等传统能源为天然气、生物质能源等。
- 废能利用原理：将化工过程中产生的废热、废水、废气等废能有效利用，用于其他用途，如供热、发电等。
化工节能的技术包括但不限于以下几个方面：- 节能设备技术：采用高效节能设备，如高效换热器、节能泵等，以提高设备的能源利用效率。
- 节能控制技术：通过采用先进的控制系统和自动化技术，优化工艺参数和操作条件，实现节能效果。
- 节能改造技术：对现有设备进行改造和升级，提高设备的能源利用效率。
- 热电联供技术：通过利用废热发电，同时提供热能和电能供应。
- 再生能源利用技术：利用太阳能、风能、生物质能等再生能源替代传统能源，实现清洁能源利用。
2. 请列举几种常见的化工节能技术，并简要介绍其原理。
- 高效换热器技术：通过改进传热方式和结构设计，提高换热器的传热效率，减少能源损耗。
- 节能泵技术：采用低能耗的高效节能泵，降低泵站的电耗和水耗。
- 节能传动技术：采用高效节能的传动装置，如变频器、节能电机等，降低设备传动系统的能源消耗。
- 废能回收利用技术：通过采用热交换器等设备，将化工过程中产生的废热回收利用，用于供热和发电。
- 余热利用技术：将化工过程中产生的废热利用于其他工艺，如余热锅炉等设备，实现能源的综合利用。
- 能源管理系统技术：通过建立能源管理系统，监控和管理能源的使用情况，及时发现并解决能源消耗高和能源浪费的问题，提高能源利用效率。
这些化工节能技术的原理主要是通过优化工艺流程、改进设备和系统设计、利用废能等方式，减少能源消耗，提高能源利用效率，从而达到节能的目的。
中石化节能考试试题答案一、选择题1. 节能的主要目的是（）。
A. 降低成本B. 减少环境污染C. 提高能源利用效率D. 所有以上选项2. 下列哪种能源不属于可再生能源？（）。
A. 太阳能B. 风能C. 石油D. 地热能3. 能源管理体系的核心标准是（）。
A. ISO 9001B. ISO 14001C. ISO 50001D. OHSAS 180014. 以下哪项措施不利于工业生产中的节能？（）。
A. 提高设备维护频率B. 采用低效照明设备C. 优化生产流程D. 实施能源审计5. 我国节能减排的重点领域包括（）。
A. 工业B. 交通C. 建筑D. 所有以上选项二、判断题1. 节能意味着仅使用更少的能源，而不考虑能源的使用效率。
（）2. 通过提高能源价格可以有效促进能源的节约使用。
（）3. 所有的可再生能源都是清洁能源。
（）4. 企业实施节能措施可能会增加初期投资成本，但长期来看有助于降低运营成本。
（）5. 能源管理体系的建立和实施对企业的节能减排没有实际帮助。
（）三、简答题1. 请简述节能的重要性。
2. 列举三种在日常生活中可以实现节能的措施。
3. 描述企业如何通过管理手段实现节能减排。
四、论述题1. 分析当前我国工业节能面临的主要挑战，并提出应对策略。
2. 讨论能源管理体系在企业节能中的作用及其实施过程中可能遇到的问题。
五、案例分析题1. 根据给定的某企业能源消耗数据，分析其能源使用效率低下的原因，并提出改进建议。
2. 描述一个成功的节能减排项目案例，并分析其成功的关键因素。
六、计算题1. 某工厂一年消耗电力100万千瓦时，通过节能改造后，年电力消耗降低到80万千瓦时。
请计算节能改造的节电率。
2. 假设某家庭每月使用天然气100立方米，天然气价格为每立方米2元。
如果通过节能措施，每月天然气使用量减少到80立方米，计算一年节省的天然气费用。
请注意，以上内容仅为示例，具体题目和答案需要根据实际考试内容进行编写和调整。
一、名词解释节能:应用技术上可行、经济上合理、环境和社会可以会接受的方法，来合理有效地利用能源。
本质：充分、有效地发挥能源的作用. 能源：可以直接或通过转换为人类生产与生活提供能量和动力的物质资源。
技术节能: 又称间接节能，指通过合理调整，优化经济结构、产业结构和产品结构提高产品质量，节约使用各种物资等途径而达到的节约效果。
结构节能:又称直接节能，它指能源系统流程各环节中，由于加强企业经济管理和节能科学管理，减少跑、冒、滴、漏；改革低效率的生产工艺，采用新工艺、新设备、新技术和综合利用等方法，提高能源有效利用率从而降低单位产品能源消耗所实现的节能。
完全热力学平衡:同时满足热平衡、力平衡和化学平衡。
不完全热力学平衡:只满足热平衡、力平衡的平衡可避免用损失:技术上和经济上都可避免的用损失。
不可避免用损失:不可避免“火用”损失是技术上和经济上不可避免的最小“火用”损失，要么技术上无法实现，要么经济上不可行。
EL=AVO(可避免)+INE(不可避免)效率: 收益的用与耗费的用的比值，ηe=E收益/E耗费ηe= E收益/E耗费=（E耗费-EL）/E耗费=1-EL/E耗费=1-ζ实用效率:ηe’=E收益/(E耗费-INE)夹点技术是以化工热力学为基础，以经济费用为目标函数，对过程系统整体进行优化设计和节能改造的技术。
网络夹点:现行网络中，若单股冷、热流体传热温差到达规定的最小传热温差的点称为网络夹点。
零改动方案:改造过程中仅以增加换热器面积来回收热量而不改动换热网络结构的方案一改动方案: 改造过程中引起换热网络结构一次改动的方案。
过程夹点:对过程进行分析时所确定的夹点。
热负荷回路:在网络中从一股物流出发，沿与其匹配的物流找下去，又回到此物流，则称在这些匹配的单元之间构成热负荷回路。
阈值:并非所有的换热网络问题都存在夹点，只有那些既需要加热公用工程、又需要冷却公用工程的换热网络问题才存在夹点要一种公用工程的问题，称为阈值问题。
二、问答题1. 简述我国的能源资源状况及其特点经济发展速度快，人均水平低；能源消费总量大，人均能耗低；能源消费结构以煤为主，脱离世界能源消费的主流；能源消费引起的污染物排放，已使环境不堪重负；能源资源相对贫乏，长期能源供应面临严重的短缺；能源利用效率低，存在巨大节能潜力；能源问题是保证中国未来经济、环境可持续发展的一个重要问题。
2. 能源按来源分可分为哪几类？试简述之（1）来自地球以外天体的能量主体：太阳辐射能。
目前所用能源的绝大多数。
目前所用能源的绝大多数。
生物质能、煤炭、石油、天然气、水能、风能、海洋能、（2）地球本身蕴藏的能量地热能、原子核能（3）地球和其他天体相互作用的能量潮汐能3. 能源按使用状况可分为哪几类？试简述之（1）常规能源:开发技术较成熟、生产成本较低、大规模规生产和广泛利用的能源。
如煤炭、水力、石油、天然气等（2）新能源:目前尚未得到广泛使用，有待科学技目前尚未得到广泛使用，有待科学技术的发展，以便将来更经济有效开发的能源效的。
如太阳能、地热能、潮汐能等。
4. 能源按转换和利用层次可分为哪几类？试简述之按能源的转换和利用层次分: 一次能源、二次能源、终端能源（1）一次能源：自然界自然存在的未经加工自然界自然存在的未经加工或转换的能源。
如石油、天然气、风能等。
又分为可再生能源(如风能、生物质能、水能、太阳能等）和非再如风能、生物质能、水能、太阳能等）（2）二次能源：为满足生产工艺或生活上的需要，为满足生产工艺或生活上的需要，由一次能源加工转换形成的能源产品。
如电、煤气等。
（3）终端能源：通过用能设备供消费者使用的能源。
5. 能源按对环境的污染程度可分为哪几类？试简述之(1) 清洁能源：无污染或污染小的能源。
如太阳能、风能、水力、海洋能、氢能、气体燃料等。
风能、水力、海洋能、氢能、气体燃料等。
（2）非清洁能源：污染大的能源。
如煤炭、石油等。
6. 简述化工节能减排的意义1.我国国民经济发展需要2.资源有限，节能是国民经济持续发展的保证；3.能源开发需要大量资金和较长周期；4.节能有利于保护环境可减少与能源开采相关的消耗及污染物排放；5.煤、石油、天然气即是能源又是原料节能意味着节约原料；6.节能可促进生产同样能源、更多产品；7.节能可降低成本降低能源成本，则产品成本下降8.节能能促进管理的改善和技术的进步7. 简述化工节能的途径结构节能:1.产业结构不同行业、不同产品对能源的需求很不相同。
发展省能工业（仪表、电子），减少耗能工业（钢铁、化肥），则国家产业结构会朝省能方向发展。
2.产品结构产业结构向省能型发展。
产品结构也应向高附加值、低能耗的方向发展。
这些行业有石石油化工、精细化工、生物化工、医药业及化工新型材料等。
3. 企业结构调整生产规模结构是节能降耗的重要途径。
4. 地区结构主要是指资源的优化配置，调整部分能耗型工业的地区结构。
管理节能1. 宏观调控层次(从国家层面上进行调控）从国家层面上进行调控）（1）完善法制建设出台《节能法》（2）制定与贯彻合理的经济政策）制定与贯彻合理的经济政策2.企业经营管理层次（1）建立健全的能源管理机构（2）建立企业的能源管理制度（3）合理组织生产（4）加强计量管理技术节能1. 工艺节能:化学工业技术中首先是化学反应器，其次是分离工程。
化学反应器又取决于两方面因素，即化学反应器又取决于两方面因素，即催化剂和化学反应工程。
（1）催化剂和化学反应工程:一种新型催化剂可形成更有效的工艺，或可以缓和条件使反应在较低的温度和压力下进行，就可以节省反应物加热和压缩所需能量；或选择性提高，使副产物减少，生成物纯度高，既节省了原料，又降低了后续精制的负荷；或活度提高，降低反应过程推动力。
（2）分离工程:CO2吸收：国外高效率聚乙二醇二甲醚法和碳酸丙烯酯国外高效率聚乙二醇二甲醚法和碳酸丙烯酯法除二氧化碳，优点是只要法除二氧化碳，吸收剂减压就能解吸出二氧化碳，吸收剂可再生。
省去化学吸收法（热碳酸钾或乙醇胺溶液）中溶剂再生的热消耗。
（3）改进工艺方法和设备2. 化工单元操作设备节能（1）流体输送机械 : 一是设计时要选合适的机械、二是调节负荷变化时采用转速控制。
（2）换热设备换热设备的节能方法有：加强设备保温，防止结垢，合理减少传热温差，强化传热；对锅炉和加热炉还有控制过量空气，提高燃烧特性，预热燃烧空气，回收烟气余热空气，采用高效率设备，如热管换热器等（3）蒸发设备: 预热原料，多效蒸发，热泵蒸发，冷凝水热量的利用。
（4）塔设备节能途径：减少回流比，预热进料，塔顶热的利用，使用串联塔，采用热泵，采用中间再废气和中间冷凝器等。
（5）干燥设备: 控制和减少过量空气，余热回收，排气的再循环，热泵干燥等3. 化工过程系统节能4. 控制节能: 控制节能包括两个方面：：一方面是节能需要操作控制；另一方面通过操作控制节能。
8. 从我国化学工业的特点出发，谈谈我国化学工业的节能潜力？我国化学工业特点1. 主要常规能源（煤、石油、天然气）既是能源又是原料 2. 能源消费以煤为主 3. 大宗化学品生产规模小 4. 化工行业众多，单位产品能耗差别较大。
同一行业，大、化工行业众多，单位产品能耗差别较大（1）从单位产值能耗估计节能潜力我国是世界上单位GDP能耗最高的国家之一。
（2）从能源利用率看节能潜力①全国能源利用率约32%，比先进国家低10个百分点；②开采运输后系统总效率不到10%，不足发达国家一半。
节能潜力巨大：若我国化学工业的能源利用率提高1%，也能节省150万吨标煤！（3）从主要产品单位能耗的差距分析节能潜力（4）从主要耗能设备技术水平分析节能潜力①工业锅炉：平均热效率55~60% →发达国家：80%；②氯碱蒸发工序：能耗相差一倍以上；③通用设备（风机、水泵、电机）：低于国外。
9. 简要分析流体流动节能的主要措施合理设计管内流速（经济性）；减少不必要的管、阀件；合理设计管内流速（经济性）；气体不采用节流阀；注意保温等。
10.简要分析换热过程节能的主要措施换热过程节能措施：①并流改成逆流；②不同温度并流改成逆流；②不同温度传热时，选择合适的温差；③传热时，选择合适的温差；③温差推动力t要均匀; ④强化传热系数K与传热面积A；⑤换热设备的保温。
11.简要分析蒸发过程的主要节能措施主要节能措施：①利用废热预热原料；②多效蒸发；③二次蒸汽的再压缩等。
12.简要分析精馏过程的主要节能措施①尽可能减少回流比；②预热进料，提高进料焓值，减少传热温差；③塔顶蒸汽余热利用；④塔釜液余热利用；⑤减少再沸器与冷凝器的温差；防垢、除垢、减少传热热阻；⑥利用热泵，将冷凝器蒸汽的温度提高，向再沸器供热等。
13.简要分析吸收过程的主要节能措施吸收过程节能措施：①选择合适的溶剂，溶解度大则循环量小；②溶解度对温度变化敏感；③组织合适的流程，如采用逆流、分段、分级等手段，减少功耗。
14.简要分析干燥过程的主要节能措施23.减少干燥操作过程能耗的途径有哪些？干燥过程损失的主要原因：①废气带走的热量；②传热温差、传质湿度差；③热温差、传质湿度差；③过度干燥。
对应的节能措施：①控制过量空气，减少加热器的热负控制过量空气，②中间加热，提高热效率，减少传热温差；③废气再循环，提高热效率；④废气余热回收，减少加热器的热负荷；⑤利用热泵，回收热量。
①产品预脱水，减少加热器的热负荷②精确测量产品湿度，避免过度干燥；③严格控制空气出、入口温度，使空气流量处于最佳状态。
15.简要分析反应过程的主要节能措施（1）吸热反应:合理供热，且反应温度尽可能低。
这样可利用余热，节约高品质燃料。
可有不同供热方案。
（2）放热反应:对于放热反应，应合理利用反应热。
放热反应的温度应尽可能高，这样，所回收的热量就具有较高的品质，便于能量的更合理的利用。
但利用反应热时，要注意反应过程的特点。
16.试比较热效率、效率及实用效率的区别与联系从单一热源吸收的热量不可能全部连续地转变为功。
在高温热源和低温热源温度给定的条件下，卡诺定理给出了热变功的极限，即可逆热机的热效率为ηc=1-T2/T1 T1-高温热源温度 T2-低温热源温度17.针对某一具体的化工单元过程进行分析18.针对你最熟悉的一具体化工单元过程进行分析19.损失功与过程的熵变有何联系？损失功为实际功与理想功的差值WL =Wac-WidWac=ΔH-Q Wid=ΔH- TΔS体系WL=TΔS体系-Q -Q=TΔS环境所以WL=TΔS总20.夹点问题与阈值问题的区别是什么？阈值问题如何设计？只需要一种公用工程的问题称为阈值问题。
1..阈值温差TTHR：有些系统当冷、热复合曲线距离较远时，有些系统当冷、热复合曲线距离较远时，加热与冷却公用工程均需要，是夹点问题。
