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2025年化工工程师换热器系统在压缩机与泵中的应用专题试卷及解析1

2025年化工工程师换热器系统在压缩机与泵中的应用专题

试卷及解析

2025年化工工程师换热器系统在压缩机与泵中的应用专题试卷及解析

第一部分：单项选择题（共10题，每题2分）

1、在离心式压缩机的中间冷却器中，最常用的换热器类型是？

A、套管式换热器

B、板式换热器

C、管壳式换热器

D、翅片管式换热器

【答案】C

【解析】正确答案是C。管壳式换热器因其结构坚固、能承受高压、适应性强、清洗

维护方便等优点，被广泛应用于离心式压缩机等高压工况的中间冷却。A选项套管式换

热器适用于小流量、高传热温差场合，但单位体积传热面积小，不适用于大型压缩机。

B选项板式换热器传热效率高，但耐压和耐温能力相对较低，通常不用于高压压缩机冷

却。D选项翅片管式换热器主要用于气体冷却或加热，强化气侧传热，但在压缩机中间

冷却这种高压液体气体换热中不如管壳式普遍。知识点：换热器类型选择与工况匹配。

易错点：容易混淆不同换热器的适用压力和介质范围，误认为传热效率最高的就是最合

适的。

2、为防止离心泵发生汽蚀，通常在泵的入口管线设置哪种换热器？

A、加热器

B、冷却器

C、冷凝器

D、蒸发器

【答案】B

【解析】正确答案是B。汽蚀是由于液体在泵入口处压力降低至其饱和蒸汽压以下，

发生汽化形成气泡，气泡在泵内高压区破裂产生冲击的现象。在泵入口管线设置冷却

器，可以降低输送液体的温度，从而降低其饱和蒸汽压，增大有效汽蚀余量，有效防止

汽蚀的发生。A选项加热器会提高液体温度，增加汽蚀风险。C和D选项是相变换热，

与防止汽蚀的目的相反。知识点：泵的汽蚀现象及预防措施。易错点：不理解汽蚀的根

本原因，可能会误选其他功能无关的换热器。

3、在螺杆式压缩机的喷油系统中，油冷却器的主要作用是？

A、冷却压缩后的气体

B、冷却润滑油以控制轴承温度

C、冷却喷入压缩腔的润滑油，以降低排气温度并提高效率

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D、冷却电机

【答案】C

【解析】正确答案是C。喷油螺杆压缩机将大量润滑油喷入压缩腔，主要作用是冷

却、密封、润滑。油吸收了压缩过程产生的大量热量，自身温度升高。油冷却器的作用

就是将这些高温油冷却下来，使其能够循环使用，持续有效地对压缩气体进行冷却，从

而控制整体排气温度，并维持较高的运行效率。A选项是气体冷却器的作用。B选项虽

然油也润滑轴承，但油冷却器的主要目的是服务于压缩过程的冷却，而非仅仅轴承。D

选项电机冷却有独立的系统。知识点：喷油螺杆压缩机的油路系统及功能。易错点：容

易混淆油冷却器的多重作用，未能抓住其服务于压缩过程冷却这一核心目的。

4、对于高温高压工艺流体，需要将其冷却后作为离心泵的密封冲洗液，应优先考

虑的换热器材料是？

A、碳钢

B、不锈钢

C、哈氏合金

D、铜

【答案】C

【解析】正确答案是C。哈氏合金是一种镍基耐蚀耐高温合金，具有优异的耐高温、

耐腐蚀和抗氧化性能，特别适用于处理高温、高压且具有腐蚀性的苛刻工况介质。A选

项碳钢成本低，但耐腐蚀和耐高温性能有限。B选项不锈钢耐腐蚀性较好，但在某些强

腐蚀或高温环境下性能不如哈氏合金。D选项铜导热性好但强度低，不耐高温且易腐

蚀。知识点：换热器材料选择与介质特性。易错点：只考虑耐温或耐腐蚀一个方面，未

能综合“高温高压”的苛刻条件进行选择。

5、在多级离心压缩机中，级间冷却器的压降对压缩机性能有何影响？

A、压降越大，压缩机效率越高

B、压降越小，压缩机功耗越低

C、压降对压缩机性能没有影响

D、压降可以增加压缩机的排气量

【答案】B

【解析】正确答案是B。级间冷却器的压降代表了气体流过冷却器时的压力损失。这

部分损失需要由下一级叶轮重新补充压缩，从而增加了整机的功耗。因此，在设计上总

是希望级间冷却器的压降尽可能小，以降低能耗。A选项压降大意味着能量损失大，效

率降低。