哈爾濱劍橋學院《石油煉制工藝學》2023-2024學年第一學期期末試卷

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《石油煉制工藝學》2023-2024學年第一學期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共30個小題，每小題1分，共30分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、對于化工過程中的氣體凈化，以下哪種方法適用于去除微量有害氣體？（）A.吸收法B.吸附法C.燃燒法D.冷凝法2、在化工生產中的蒸發(fā)操作，以下關于蒸發(fā)器類型的選擇，哪種因素的影響最為關鍵？（）A.溶液的性質B.處理量C.加熱蒸汽的壓力D.廠房的空間大小3、在化工設備的密封形式中，以下哪種密封適用于高溫高壓且有毒有害介質的場合？（）A.填料密封B.機械密封C.迷宮密封D.液封4、在化工傳熱過程中，保溫層的作用不可忽視。以下關于保溫層的選擇和計算，不正確的是（）A.要考慮保溫材料的導熱系數B.保溫層越厚越好C.要計算保溫層的經濟厚度D.考慮環(huán)境溫度對保溫效果的影響5、化工設備的設計需要考慮多種載荷，如風載、地震載等。對于高聳的塔設備，以下哪種載荷通常是設計的控制因素？（）A.風載B.地震載C.內壓D.自重6、在化工蒸發(fā)過程中，提高蒸發(fā)器的真空度會對蒸發(fā)操作產生哪些影響？（）A.降低溶液的沸點，提高蒸發(fā)速率B.增加溶液的沸點，降低蒸發(fā)速率C.對蒸發(fā)速率沒有影響D.導致溶液結晶7、化工過程中的過濾操作常用于分離固體和液體混合物。在一個恒壓過濾過程中，若過濾介質的阻力可以忽略不計，過濾時間延長一倍，濾液體積會增加多少？（）A.一倍B.小于一倍C.大于一倍D.無法確定8、在化工設備的選材中，以下哪種材料通常用于高溫高壓且有腐蝕性介質的工況？（）A.碳鋼B.不銹鋼C.鈦合金D.銅合金9、在化工設備設計中，材料的選擇需要考慮多種因素。對于一個在高溫高壓下工作的反應器，以下關于材料性能的要求，不正確的是：（）A.材料的強度要高B.材料的耐腐蝕性要好C.材料的導熱性要差D.材料的韌性要足10、在化工過程控制中，反饋控制是一種常見的控制策略。以下關于反饋控制的特點，哪項描述是不準確的？（）A.能夠克服所有干擾B.基于被控變量的測量值進行調節(jié)C.可能存在一定的滯后D.系統(tǒng)結構相對簡單11、在化工中的氣固相催化反應過程，關于催化劑的中毒和失活，以下哪種說法是正確的？（）A.催化劑的中毒是指少量雜質使催化劑的活性和選擇性顯著下降，且這種中毒通常是不可逆的。催化劑的失活則包括中毒、燒結、積炭等多種原因，有些失活是可逆的，有些是不可逆的B.催化劑的中毒和失活都是由于反應物濃度過高導致的，降低反應物濃度可以避免C.催化劑一旦中毒或失活，就無法恢復其活性，必須更換新的催化劑D.催化劑的中毒和失活對反應速率和選擇性沒有影響，不需要關注12、在化工熱力學的研究中，以下哪個熱力學定律是判斷過程自發(fā)方向的依據？（）A.熱力學第一定律B.熱力學第二定律C.熱力學第三定律D.蓋斯定律13、在化工過程的物料輸送中，壓縮氣體的功耗與氣體的壓縮比有關。以下哪種壓縮過程的功耗最??？（）A.絕熱壓縮B.等溫壓縮C.多變壓縮D.等容壓縮14、在化工安全評價中，故障樹分析是一種常用的方法。以下關于故障樹分析的目的，不正確的是：（）A.確定系統(tǒng)的可靠性B.找出系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)C.預測系統(tǒng)的故障概率D.優(yōu)化系統(tǒng)的工藝流程15、化工中的精餾操作可以通過改變操作條件來提高分離效果。當塔頂產品的純度要求較高時，以下哪個操作條件的調整最為有效？（）A.增加回流比B.提高塔釜溫度C.增加塔頂采出量D.降低塔壓16、在化工熱力學中，對于真實氣體的壓縮因子，以下哪個因素對其影響最大？（）A.溫度B.壓力C.氣體的種類D.以上因素影響程度相同17、在化工設備的防腐措施中，涂層防護是常用的方法之一。若要選擇一種適用于強酸環(huán)境的涂層材料，以下哪種較為合適？（）A.環(huán)氧樹脂涂層B.聚氨酯涂層C.聚氯乙烯涂層D.鈦金屬涂層18、化工生產中的干燥操作常用于去除物料中的水分。對于干燥過程中的熱質傳遞，以下描述不準確的是（）A.熱量傳遞和質量傳遞同時進行B.干燥速率取決于內部擴散和表面汽化C.濕空氣的性質對干燥效果影響不大D.干燥介質的選擇很重要19、在化工安全管理中，危險化學品的儲存需要遵循嚴格的規(guī)定。對于易燃液體的儲存，以下關于儲存條件的要求，不正確的是：（）A.通風良好B.遠離火源C.高溫環(huán)境D.采用防爆電氣20、在化工工藝設計中，工藝流程的選擇需要綜合考慮多方面因素。對于一個生產同一種產品的不同工藝流程，以下關于選擇的依據，不正確的是：（）A.設備投資成本B.操作人員的經驗C.原材料的供應D.產品的質量21、在化工原理實驗中，數據處理和結果分析是重要環(huán)節(jié)。以下關于實驗數據的處理方法和誤差分析，不正確的是（）A.可以用線性回歸分析數據B.誤差分析只考慮隨機誤差C.可以通過作圖法直觀展示數據D.要對實驗結果的可靠性進行評估22、化工熱力學在化學工程中具有重要地位，對于一個封閉系統(tǒng)經歷絕熱不可逆過程，以下關于其熵變的描述，正確的是：（）A.熵變?yōu)榱鉈.熵變小于零C.熵變大于零D.熵變的正負無法確定23、化工生產中的節(jié)能減排是重要的研究課題。在一個化工流程中，以下哪種措施對于降低能源消耗和減少溫室氣體排放的效果最為顯著？（）A.優(yōu)化反應條件B.改進分離工藝C.采用余熱回收系統(tǒng)D.更換高效的動力設備24、在化學反應工程中，對于氣固相催化反應，以下哪個因素對于催化劑的內擴散阻力影響最大？（）A.催化劑顆粒大小B.反應物濃度C.反應溫度D.氣體流速25、在化工分離過程中，反滲透膜分離技術在水處理中應用廣泛。以下關于反滲透的驅動力，哪種說法是正確的？（）A.濃度差B.壓力差C.電位差D.溫度差26、在化學反應器的設計中，需要考慮物料的流動模式。對于理想的平推流反應器，以下關于其特點的描述，不正確的是：（）A.不存在返混B.反應物濃度沿反應器長度逐漸變化C.不同停留時間的物料之間會混合D.反應速率只與反應器內位置有關27、化工中的攪拌設備用于混合物料和促進反應。對于攪拌器的類型和選型依據，以下描述不正確的是（）A.槳式攪拌器適用于低粘度液體B.渦輪式攪拌器攪拌強度大C.攪拌器的選型只考慮攪拌效果D.要考慮物料性質和工藝要求28、在化工分離過程中，精餾塔的操作壓力對分離效果有重要影響。一般來說，降低操作壓力會導致以下哪種情況？（）A.相對揮發(fā)度增大B.相對揮發(fā)度減小C.塔板效率提高D.塔板數增加29、在化工萃取塔的操作中，以下哪種因素的變化對萃取效果的影響相對較小？（）A.萃取劑的流量B.原料液的流量C.萃取塔的高度D.兩相的接觸時間30、在化工反應工程中，對于一個自催化反應，其反應速率與反應物濃度的關系具有特殊的特點。以下關于自催化反應的描述，哪項是不正確的？（）A.反應初期速率較慢B.存在一個最佳反應物濃度使反應速率最大C.反應后期速率減慢D.反應速率始終隨反應物濃度的增加而增加二、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在一個板式換熱器中，熱流體的進出口溫度分別為180°C和120°C，冷流體的進出口溫度分別為80°C和110°C。若熱流體的熱容量流率為2000W/K，冷流體的熱容量流率為1500W/K，計算對數平均溫差。2、（本題5分）某二元溶液在常壓下進行精餾操作，進料組成含輕組分0.6，泡點進料，塔頂產品組成0.95，塔底產品組成0.05，相對揮發(fā)度為4，回流比為5，求理論板數和進料位置。3、（本題5分）一個換熱器用溫度為130°C的熱油將流量為1800kg/h的某種液體從35°C加熱到75°C。已知液體的比熱容為2.6kJ/(kg·K)，熱油的比熱容為1.8kJ/(kg·K)，進出口溫差為25°C，求換熱器的傳熱面積。假設總傳熱系數為450W/(m2·K)。4、（本題5分）在一個間歇釜式反應器中進行四級不可逆反應4A→B，反應速率常數為0.08(mol/L)3·s，初始反應物A的濃度為4mol/L，反應時間為4h。求反應結束時B的濃度。5、（本題5分）一個流化床干燥器用于干燥某種顆粒物料，物料的初始含水量為0.2（質量分數），要求干燥至0.05（質量分數）。干燥介質為熱空氣，進口溫度為120°C，出口溫度為80°C，空氣濕度為0.01kg/kg干空氣，空氣流量為1000kg/h。物料與空氣的對流傳熱系數為50W/(m^2·K)，干燥面積為10m^2。計算干燥所需時間。三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在化工過程中，深入探討精餾塔的設計與操作參數優(yōu)化，分析影響分離效果的因素如塔板數、回流比等，并闡述如何通過優(yōu)化來提高產品純度和降低能耗。2、（本題5分）闡述在化學反應工程中，如何通過反應動力學的研究來優(yōu)化化學反應的條件以提高反應的選擇性和轉化率，并舉例說明。3、（本題5分）論述在化工設計中，如何進行環(huán)境保護設施的設計和三廢處理方案的制定。4、（本題5分）化工過程中的干燥操作常用于去除物料中的水分。請闡述常見的干燥方法及其適用范圍，并討論如何優(yōu)化