制藥工程學(xué)復(fù)習(xí)題和答案

制藥工程學(xué)模擬試卷？1答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

專(zhuān)業(yè)？?班級(jí)？學(xué)號(hào)?姓名？

題號(hào)一二三四五總分

分?jǐn)?shù)

評(píng)卷人

一、單項(xiàng)選擇題？（每題？2?分，30?題，共？60?分）

1.化工及制藥工業(yè)中常見(jiàn)的過(guò)程放大方法有一D—。

A.?逐級(jí)放大法和相似放大法B.?逐級(jí)放大法和數(shù)學(xué)模擬放大法

C.?相似放大法和數(shù)學(xué)模擬放大法

D.?逐級(jí)放大法、相似放大法和數(shù)學(xué)模擬放大法

2.釜式反應(yīng)器可以采用的操作方式有—D―o

A.?間歇操作和連續(xù)操作B.?間歇操作和半連續(xù)操作

C.?連續(xù)操作和半連續(xù)操作？D.?間歇操作、半連續(xù)操作及連續(xù)操

作3.釜式反應(yīng)器串聯(lián)操作時(shí)，串聯(lián)的釜數(shù)以不超過(guò)一C一個(gè)為宜。

A.?2?B.?3?C.?4?D.?S

4.自催化反應(yīng)宜采用—B—。

A.?間歇操作攪拌釜B.?單釜連續(xù)操作攪拌釜

C.?多個(gè)串聯(lián)連續(xù)操作攪拌釜?D.?管式反應(yīng)器

5.理想管式反應(yīng)器中進(jìn)行的反應(yīng)，反應(yīng)器的空間時(shí)間?C?與物料在反應(yīng)器中的停

留時(shí)間?之間的關(guān)系為：—D—。

A.??>?CB.??=?CC.??<?CD.?不能確定

6.對(duì)于等溫等容過(guò)程，同一反應(yīng)在相同條件下，為了達(dá)到相同轉(zhuǎn)化率，在間歇

理想釜式反應(yīng)器內(nèi)所需要的反應(yīng)時(shí)間?與在管式理想流動(dòng)反應(yīng)器中所需要的空間

時(shí)間?C?之間的關(guān)系為：B。

第1?頁(yè)共7頁(yè)

A.??>?CB.??=?CC.??<?CD.?不能確定

7.對(duì)于反應(yīng)級(jí)數(shù)大于零的同一反應(yīng)，達(dá)到一定轉(zhuǎn)化率時(shí)，理想管式流動(dòng)反應(yīng)器

所需要的反應(yīng)器體積與理想連續(xù)釜式反應(yīng)器所需要的有效容積之比（稱(chēng)為容積效

率?）為Eo

A.??=lB.???lC.??=0D.???0E.O???1

8.對(duì)于平行反應(yīng)，若主反應(yīng)級(jí)數(shù)高于副反應(yīng)級(jí)數(shù)，則不宜選用—A—。

A.?連續(xù)釜式反應(yīng)器？B.?管式反應(yīng)器？C.?間歇釜式反應(yīng)器

9.正常操作時(shí)，物料呈階躍變化的反應(yīng)器是—C―o

A.?間歇操作攪拌釜B.?單釜連續(xù)操作攪拌釜

C.?多個(gè)串聯(lián)連續(xù)操作攪拌釜D.?管式反應(yīng)器

10.理想反應(yīng)器中的物料流型有—C—。

A.?滯流和湍流？B.?對(duì)流和渦流？C.?理想混合和理想

叼％D.?穩(wěn)定流動(dòng)和不穩(wěn)定流動(dòng)E.并流和逆流

置換

11.在反應(yīng)系統(tǒng)中,？反應(yīng)消耗掉的反應(yīng)物的摩爾數(shù)與反應(yīng)物的起始摩爾數(shù)之比稱(chēng)為

D。

A.?瞬時(shí)收率？B.?總收率？C.?選擇率？D.?轉(zhuǎn)化率？E.?反應(yīng)速率

12.在反應(yīng)過(guò)程中，反應(yīng)器內(nèi)的物料組成等參數(shù)與位置無(wú)關(guān)的基本反應(yīng)器是

Bo

A.?間歇反應(yīng)釜？B.?理想混合反應(yīng)器？C.?理想置換反應(yīng)

器D.?多個(gè)串聯(lián)反應(yīng)釜？E.?實(shí)際管式反應(yīng)器.

13.有一平行反應(yīng)：

A+B?R?（目的產(chǎn)物），活化能為E1

A+B7S噂？?GC?C游活化能為E2

若E1>E2?時(shí)，則提高溫度將使選擇性—A.

A.?提高B.降低C.不變

D.?al>a2,bl>b2?時(shí)提高E.?al<a2,bl<b2?時(shí)提高

14.對(duì)于高粘度液體的攪拌，宜采用—D—。

A.?螺旋漿式攪拌器B.?直葉圓盤(pán)渦輪式攪拌器

第2?頁(yè)共7頁(yè)

C.?彎葉圓盤(pán)渦輪式攪拌器D.?錨式或框式攪拌器

15.攪拌低粘度液體時(shí)，—B―不能消除打旋現(xiàn)象。

A.?釜內(nèi)裝設(shè)檔板B.?增加攪拌器的直徑

C.?釜內(nèi)設(shè)置導(dǎo)流筒D.?將攪拌器偏心安裝

16.對(duì)于氣體吸收，下列幾種攪拌器中最宜采用的是—B—o

A.?螺旋漿式攪拌器B.?直葉圓盤(pán)渦輪式攪拌器

C.?折葉渦輪式攪拌器D.?漿式攪拌器

17.對(duì)于六葉渦輪式攪拌器，當(dāng)其它條件相同時(shí)，采用—A—渦輪提供的功

率最大。

A.?直葉B.?彎葉C.?折葉

18.下列幾種攪拌器放大準(zhǔn)則中，保持—C一,不僅可使放大前后的傳熱狀

況相似，而且可使葉端圓周速度及單位體積物料消耗的功率等變化不大。

A.?攪拌雷諾數(shù)不變B.?葉端圓周速度不變

C.?傳熱膜系數(shù)相等D.?單位體積物料消耗的功率不變

19.在工藝流程設(shè)計(jì)中，通常的二階段設(shè)計(jì)是指：―D-o

A.?可行性研究和工藝流程設(shè)計(jì)？B.?中試設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)C.?中試設(shè)計(jì)

和擴(kuò)大工程設(shè)計(jì)？D.?初步設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)

20.某一產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程包括硝化、還原、置換三個(gè)步驟，各步的操作周期分別為？

24h、8h、12h,全部物料均為液體，且在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中的體積保持不變。若要保持

各設(shè)備之間的能力平衡，則下列幾種安排中不合理的是—C—。

A.?1000L硝化釜3只，500L還原釜2只，1500L置換釜1只B.?1500L硝

化釜2只，500L還原釜2只，500L置換釜3只C.?1500L硝化釜2只，500L還

原釜3只，1500L置換釜2只D.?3000L硝化釜1只，1000L還原釜1只，1500L

置換釜？1只

21.為了減少溶劑的揮發(fā)損失，低沸點(diǎn)溶劑的熱過(guò)濾不宜采用一A—。

A.?真空抽濾，出口不設(shè)置冷凝冷卻器？B.?加壓過(guò)濾

C.?真空抽濾，出口設(shè)置冷凝冷卻器

22.低沸點(diǎn)易燃液體貯槽上應(yīng)安裝—B―o

第3?頁(yè)共7頁(yè)

A.?水斗？B.?阻火器？C.?安全閥？D.?爆破片？

E.?溢流管23.工藝流程框圖以—C—分別表示單元過(guò)程和單元反

A.?方框和棱形框B.?圓框和棱形框

應(yīng)。

C.?方框和圓框D.?方框和三角框

24.一般工藝設(shè)計(jì)中，熱量平衡方程式中熱效應(yīng)的符號(hào)規(guī)定為—B—o

A.?吸熱為正，放熱為負(fù)B.?吸熱為負(fù)，放熱為正

C.?吸熱或放熱均取正值D.?吸熱或放熱均取負(fù)值

25.恒溫恒壓下，將一定數(shù)量的溶劑加入到含1摩爾溶質(zhì)的溶液中所產(chǎn)生的熱效應(yīng)稱(chēng)

為B。

A.?積分溶解熱？B.?積分稀釋熱？C.?無(wú)限稀釋熱？D.?濃度

變化熱26.車(chē)間的布置形式有二種，即—C—。

A.?分散式和集中式？B.?分散式和單體式？C.?集中式和單體式27.從

采光的角度考慮，工藝人員在布置設(shè)備時(shí)應(yīng)盡可能做到讓操作人員—A―。

A.?背光操作？B.?側(cè)光操作？C.?朝光操作？D.?A、B、C均可

28.按照生產(chǎn)中空氣潔凈度要求的不同，GMP將車(chē)間劃分為一D—。

A.?生產(chǎn)區(qū)和行政-生活區(qū)B.?甲類(lèi)、乙類(lèi)和丙類(lèi)生產(chǎn)區(qū)

C.?原料藥生產(chǎn)區(qū)和“精烘包”生產(chǎn)區(qū)？D.?一般生產(chǎn)區(qū)、控制區(qū)和潔凈區(qū)

29.潔凈等級(jí)分別為1萬(wàn)級(jí)和10萬(wàn)級(jí)的空氣，下列說(shuō)法正確的是—B—o

A.?10萬(wàn)級(jí)的空氣質(zhì)量較高B.?1萬(wàn)級(jí)的空氣質(zhì)量較高

C.?質(zhì)量相同D.?不能確定

30.對(duì)于防爆生產(chǎn)，潔凈室內(nèi)應(yīng)采用—A—o

A.?正壓送風(fēng)，送風(fēng)系統(tǒng)不設(shè)回風(fēng)？B.?正壓送風(fēng)，送風(fēng)系統(tǒng)設(shè)回風(fēng)C.?

常壓送風(fēng)，送風(fēng)系統(tǒng)不設(shè)回風(fēng)？D.?常壓送風(fēng)，送風(fēng)系統(tǒng)設(shè)回風(fēng)

二、分析題（每題？10?分，1?題，共？10?分）

1、液體聯(lián)苯混合物自然循環(huán)加熱裝置的工藝流程如附圖所示。請(qǐng)簡(jiǎn)要指出圖中設(shè)備3、

4、5、7的作用。

第4?頁(yè)共7頁(yè)

答：設(shè)備3一貯存聯(lián)苯混合物，當(dāng)

溫度較低而使聯(lián)苯混合物凝固

時(shí)，可利用其中的加熱裝置，使

液體聯(lián)苯混合物

聯(lián)苯混合物熔化。？（2分）

設(shè)備?4一用于回收聯(lián)苯混合

物蒸汽，減少揮發(fā)損失。

（2分）

設(shè)備？5—聯(lián)苯混合物在被加6

熱的過(guò)程中體積將發(fā)生膨脹，因

此，系統(tǒng)不能采用封閉操作。此1

設(shè)備用于貯存因體積膨脹而增加燃油或燃?xì)?/p>

的聯(lián)苯混合物。此外該設(shè)備還可7

觀察液體聯(lián)苯的液位。（3分）

設(shè)備？7-當(dāng)出現(xiàn)緊急情況，需附圖液體聯(lián)苯混合物自然循環(huán)加熱裝置

要立即停止設(shè)備？1?的加熱時(shí)，可將1-加熱爐；2-溫度自控裝置；3-熔化槽；4-回流冷

凝器；5-膨脹器；6-加熱設(shè)備；7-事故貯槽

聯(lián)苯混合物泄入該設(shè)備中,以防設(shè)備

1發(fā)生事故。（3分）

三、計(jì)算題（每題？10?分，3?題，共？30?分）

1、用硫酸為催化劑，把CHP分解成苯酚和丙酮的反應(yīng)是一級(jí)反應(yīng)，今在一間歇反應(yīng)

釜中進(jìn)行反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)經(jīng)歷？30s?時(shí)取樣分析？CHP?的轉(zhuǎn)化率為？90%,欲使轉(zhuǎn)化率

達(dá)到99%,還需要多少時(shí)間？

解：在間歇反應(yīng)釜中進(jìn)行一級(jí)反應(yīng)，有：

（3分）

代入數(shù)據(jù)得：

解得：k=0.0768s-（2分）

第5?頁(yè)共7頁(yè)

當(dāng)？xAf=0.99?時(shí)，

p1

???'In??60?(3分)?

0?7681??0?9

??=60-30=30s(2分)

2、在兩個(gè)等容串聯(lián)釜中進(jìn)行某一級(jí)不可逆反應(yīng)，A2R+P,反應(yīng)條件下的k=0.0006s-

1?,己知？A的初始濃度？CA0=4?kmol/m?3?,A的處理量為V0=4.5m3?/ho欲使

最終轉(zhuǎn)化率達(dá)到？72%,試計(jì)算：（1）?該多釜串聯(lián)系統(tǒng)的總體積；（2）?各釜的出口濃

度。

1

解：⑴（1分）

(??%?)

代入數(shù)據(jù)得:

0??2??1??

(??0?006?力

解得:?=1483s（2分）

VT??2^???2??4??1483??3?lw

（2分）

03600

（1

分）

C4,kg

C??/??????????2kmolIm（2分）

A1??%？1??0?006??483

C4

C??A????1?20kmol/m（2分）

(??%?)(??0?006??483?

?

3、在催化劑作用下，甲醇用空氣氧化可制取甲醛。反應(yīng)方程式如下：

A

CH3OH??+??0.5?02HCHO??+??H?20

甲醇的轉(zhuǎn)化率可達(dá)75%。

已知甲醇的流量為3200kg/h,試對(duì)這一過(guò)程進(jìn)行物料衡算，并將結(jié)果匯總于附表中。

解：用空氣氧化甲醇制取甲醛的反應(yīng)方程式如下：

CH3OH??+??0.5?02HCHO??+??H?20

分子量320.57323018

物料衡算示意圖如下：

第6?頁(yè)共7頁(yè)

?甲醇

甲醇?簞醛

甲醇：3200kg/h人一99

空氣：氧氣上、產(chǎn)物淋

惰性組分氧化？獺氣

?！龆栊越M

分

附圖甲醇空氣氧化過(guò)程

輸入：所需氧氣的流量為：普?

3??0?82??50???2400?g/h(1分）

2400刃？29

所需空氣的流量：??10353?g/h,其中惰性組分的流量

32?371

為:10353-2400=7953kg/h。(2分）

輸出：甲醇的流量為：3200??0?5??800?g/h(1分）

3200'〃757

甲醛的流量為：；2'?桃？?2250?g/〃(1分）

3200刃752

水的流量為：二2??8??1350?g/〃(1分）

32()0'〃75?

氧氣的流量為：2400-32??0?82??1200?g/h(1分）

惰性組分流量為：7953kg/h(1分）

物料衡算計(jì)算結(jié)果匯總于附表中。

附表甲醇空氣氧化物料平衡表(2分）

物料名稱(chēng)流量，kg/h物料名稱(chēng)流量，kg/h

輸甲醇3200輸甲醇800

2氧氣2400甲醛2250

空氣

惰性組分7953水1350

氧氣1200

入出惰性組分7953

總計(jì)13553總計(jì)13553

第7?頁(yè)共7頁(yè)

制藥工程學(xué)模擬試卷？3答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

專(zhuān)業(yè)？?班級(jí)？學(xué)號(hào)?姓名？

題號(hào)一二二總分

123

分?jǐn)?shù)

評(píng)卷人

一、單項(xiàng)選擇題？（每題？2?分，20?題，共？40?分）

1.根據(jù)物料在反應(yīng)器內(nèi)的流動(dòng)狀況不同，反應(yīng)器可分為—B—。

A.?均相反應(yīng)器和非均相反應(yīng)器？B.?理想反應(yīng)器和非理想反應(yīng)器C.?等

溫反應(yīng)器和變溫反應(yīng)器？D.?層流反應(yīng)器、過(guò)渡流反應(yīng)器和湍流反應(yīng)器

2.釜式反應(yīng)器的操作方式有—D―o

A.?間歇操作B.?半連續(xù)或半間歇操作

C.?間歇操作和連續(xù)操作？D.?間歇操作、半連續(xù)操作和連續(xù)操作3.

對(duì)于釜式反應(yīng)器，下列說(shuō)法正確的是—D—。

A.?所有在間歇釜式反應(yīng)器中進(jìn)行的反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間越長(zhǎng)則收率越高。B.?

間歇操作時(shí)，反應(yīng)器內(nèi)物料的溫度和組成均隨時(shí)間和位置而變化。C.?連續(xù)操作

時(shí)，反應(yīng)器內(nèi)物料的溫度和組成均隨時(shí)間和位置而變化。D.?在間歇釜式反應(yīng)

器中進(jìn)行的反應(yīng)均可按等容過(guò)程處理。

4.實(shí)際生產(chǎn)中，細(xì)長(zhǎng)型的管式反應(yīng)器最接近于—B—。

A.?理想混合反應(yīng)器？B.?理想置換反應(yīng)器

5.在理想間歇釜式反應(yīng)器中進(jìn)行的反應(yīng)，達(dá)到一定轉(zhuǎn)化率所需的反應(yīng)時(shí)間僅與

C有關(guān)O

A.?反應(yīng)物的初始濃度？B.?化學(xué)反應(yīng)速

度C.?反應(yīng)物的初始濃度和化學(xué)反應(yīng)速度

D.?反應(yīng)物的初始濃度、化學(xué)反應(yīng)速度和反應(yīng)器的裝料體積

第1?頁(yè)共6頁(yè)

6.釜式反應(yīng)器串聯(lián)操作時(shí)，串聯(lián)的釜數(shù)以不超過(guò)一C一個(gè)為宜。

A.?2?B.?3?C.?4?D.?5

7.對(duì)于等溫等容過(guò)程，同一反應(yīng)在相同條件下，為了達(dá)到相同轉(zhuǎn)化率，在間歇理想釜

式反應(yīng)器內(nèi)所需要的反應(yīng)時(shí)間？與在管式理想置換反應(yīng)器中所需要的空間時(shí)間?C?之

間的關(guān)系為：B。

A.??>?CB.??=?CC.??<?CD.?不能確定

8.對(duì)于零級(jí)反應(yīng)，當(dāng)其它條件相同時(shí)，下列說(shuō)法正確的是—C—。

A.?采用單臺(tái)連續(xù)釜式反應(yīng)器所需的有效容積要大于管式反應(yīng)器的有效容積

B.?采用單臺(tái)連續(xù)釜式反應(yīng)器所需的有效容積要小于管式反應(yīng)器的有效容積C.?采

用單臺(tái)連續(xù)釜式反應(yīng)器所需的有效容積與管式反應(yīng)器的有效容積相同D.?采用單臺(tái)

連續(xù)釜式反應(yīng)器所需的總?cè)莘e與管式反應(yīng)器的有效容積相同

9.對(duì)于反應(yīng)速度較慢，且要求的轉(zhuǎn)化率較高的液相反應(yīng)，宜選用—A―o

A.?間歇釜式反應(yīng)器B.?單臺(tái)連續(xù)釜式反應(yīng)器

C.?多臺(tái)串聯(lián)連續(xù)操作釜式反應(yīng)器？D.?管式反應(yīng)器

10.對(duì)于平行反應(yīng)A??下1??R（目標(biāo)產(chǎn)物）？主反應(yīng)

A?k（副產(chǎn)物）？副反應(yīng)

主、副反應(yīng)速度之比為大??dCR??k]C"??若al<a2,則宜采用____B____。

rdCkA”

SS2

A.?間歇釜式反應(yīng)器B.?單臺(tái)連續(xù)釜式反應(yīng)器

C.?多臺(tái)串聯(lián)連續(xù)操作釜式反應(yīng)器？D.?管式反應(yīng)器

11.螺旋漿式攪拌器可視為—A—。

A.?無(wú)外殼的軸流泵B.?無(wú)外殼的離心泵

12.對(duì)于粘度大于？50Pa?s?的液體攪拌，為了提高軸向混合效果，則最宜采用

E

A.?螺旋漿式攪拌器B.?渦輪式攪拌器

C.?錨式攪拌器D.?框式攪拌器E.?螺帶式攪拌器

13.攪拌低粘度液體時(shí)，裝設(shè)導(dǎo)流筒可抑制或消除打旋現(xiàn)象。下列說(shuō)法正確的是

C。

第2?頁(yè)共6頁(yè)

A.?若為螺旋漿式攪拌器，導(dǎo)流筒應(yīng)裝在葉輪的上方B.?

若為螺旋漿式攪拌器，導(dǎo)流筒應(yīng)裝在葉輪的下方C.?若

為渦輪式攪拌器，導(dǎo)流筒應(yīng)裝在葉輪的上方D.?若為渦

輪式攪拌器，導(dǎo)流筒應(yīng)裝在葉輪的下方

14.對(duì)于非均相液體的分散，下列幾種攪拌器中最宜采用的是—B—o

A.?螺旋漿式攪拌器B.?渦輪式攪拌器

C.?錨式或框式攪拌器D.?螺帶式攪拌器

15.中試時(shí)渦輪式攪拌器的直徑為？0.1m,轉(zhuǎn)速為？800rpm。已知該過(guò)程可按單位體積

物料所消耗的攪拌功率不變的放大準(zhǔn)則放大，若放大后攪拌器的直徑為0.8m,則攪拌

器的轉(zhuǎn)速為Brpmo

A.?100B.?200C.?300D.?400

16.在工藝流程設(shè)計(jì)中，通常的二階段設(shè)計(jì)是指—D―o

A.?可行性研究和工藝流程設(shè)計(jì)？B.?中試設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)C.?中

試設(shè)計(jì)和擴(kuò)大工程設(shè)計(jì)？D.?初步設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)

17.一般工藝設(shè)計(jì)中，熱量平衡方程式中熱效應(yīng)的符號(hào)規(guī)定為一B―o

A.?吸熱為正，放熱為負(fù)B.?吸熱為負(fù)，放熱為正

C.?吸熱或放熱均取正值D.?吸熱或放熱均取負(fù)值

18.按照生產(chǎn)過(guò)程中使用或產(chǎn)生物質(zhì)的危險(xiǎn)性，生產(chǎn)的火災(zāi)危險(xiǎn)性可分為甲、乙、丙、

丁、戊五類(lèi)，其中最具危險(xiǎn)性的為一A-o

A.?甲類(lèi)？B.?丙類(lèi)？C.?戊類(lèi)？D.?甲類(lèi)或戊類(lèi)

19.潔凈等級(jí)分別為100級(jí)和1萬(wàn)級(jí)的空氣，下列說(shuō)法正確的是—B—。

A.?1萬(wàn)級(jí)的空氣質(zhì)量較高B.?100級(jí)的空氣質(zhì)量較高

C.?質(zhì)量相同D.?不能確定

20.“精烘包”屬于潔凈廠房，其耐火等級(jí)不低于二級(jí)，潔凈區(qū)的安全出口不少

于—B一個(gè)。

A.?1B.?2C.?3D.?4

第3?頁(yè)共6頁(yè)

二、設(shè)計(jì)題（共？20?分）

已知以硫酸、硝酸和硝化廢酸（含硫酸）配制硝化混酸的過(guò)程可在間歇攪拌釜中

進(jìn)行，試設(shè)計(jì)混酸配制過(guò)程的工藝流程圖。

要求：1、設(shè)計(jì)范圍從原料貯罐開(kāi)始到混合釜出料；

2、注明主要閥門(mén)以及有關(guān)物料的名稱(chēng)和流向，包括加熱或冷卻介質(zhì)；3、部

分圖例如附圖所示。

計(jì)量罐攪拌釜泵貯罐視鏡閥門(mén)

附圖設(shè)備圖例

參考答案:

硫酸硝酸廢酸

計(jì)量罐計(jì)量罐計(jì)量槽

排

冷卻水抖

硫酸硝酸回收廢酸

貯罐

II去硝化

泵泵泵

管線連接（含放空管線、溢流管）10分；工藝流體、載熱體名稱(chēng)及走向5分;

閥門(mén)5分。

第4?頁(yè)共6頁(yè)

三、計(jì)算題（共？40分）

1.（15分）？在等溫操作的間歇釜式反應(yīng)器中進(jìn)行一級(jí)液相反應(yīng)，由測(cè)試知：反應(yīng)物

轉(zhuǎn)化掉？70%所需的反應(yīng)時(shí)間為？13min。試計(jì)算：（1）?該反應(yīng)在理想管式反應(yīng)器中進(jìn)

行時(shí)，達(dá)到相同轉(zhuǎn)化率所需的反應(yīng)時(shí)間；（2）?該反應(yīng)在單臺(tái)理想連續(xù)釜式反應(yīng)器中進(jìn)

行時(shí)，達(dá)到相同轉(zhuǎn)化率所需的反應(yīng)時(shí)間。

解：在間歇反應(yīng)釜中進(jìn)行一級(jí)反應(yīng)，有：

1?

??In(3分）

k?1

Af

代入數(shù)據(jù)得：

1,1

13???In

k1??0

-1(2分）

⑴理想管式反應(yīng)器:

1??1

ck1

nAf

⑵單臺(tái)理想連續(xù)釜式反應(yīng)器:=13min

x(5分)0

79?Af)99=25.2min(5分）

■,k?■)"0?926?式??0

2.（10分）？當(dāng)水大量過(guò)量時(shí)，醋酊水解反應(yīng)為一級(jí)反應(yīng)。已知40?0?C時(shí)，反應(yīng)速

度常數(shù)k=0.38min-1?,醋酊的進(jìn)料濃度為2moi/L,進(jìn)料流量為50L/min。現(xiàn)采用4個(gè)

等溫等容攪拌釜串聯(lián)操作,要求轉(zhuǎn)化率為99%,試計(jì)算所需反應(yīng)器的總有效容積。

解：多釜等容串聯(lián)反應(yīng)器:

1

1(3

k

x??分)

??????

代入數(shù)據(jù)得:

???

01Z?9?1??(2分)

(??0?8?

解得：?=5.69min(1分)

V94?f???4??50??5?9??1138L(4分)

R?

第5?頁(yè)共6頁(yè)

3.（15分）？某發(fā)酵釜內(nèi)徑D=2.1m,裝液高度HL=3m,安裝六葉直葉圓盤(pán)渦輪攪拌

器。攪拌器的直徑？d=0.7m,轉(zhuǎn)速？n=150rpm,發(fā)酵液的密度?=1050kg/m3?,粘度

?=0.1Pa?s,求攪拌器所需的功率。

注：對(duì)于六葉直葉圓盤(pán)渦輪攪拌器，當(dāng)HL/d=3、D/d=3時(shí)，層流區(qū)，C=71；完

全湍流區(qū)，K=6.1?當(dāng)？HL/d?3、D/d?3?時(shí)，所求攪拌功率應(yīng)乘以校正系數(shù)？f,f

iHD

的計(jì)算公式為：f??.L?

3ddj

解：

dH09999050

Re?????................??1?9??0??10為完全湍流狀態(tài)（6分）

??60??0

所以

P??K?35??6??050??（150）3??05??16820??1611W（5分）

60

校正系數(shù)？f為：

1?HD132

L??????1?0（2分）

dd300

故實(shí)際所需的攪拌器功率為：

P?1??0??6??20V.W（2分）

第6?頁(yè)共6頁(yè)

制藥工程學(xué)模擬試卷？4標(biāo)準(zhǔn)答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

2003至？2004?學(xué)年考試時(shí)間：2003?年？11?月？27?日

專(zhuān)業(yè)？?班級(jí)？學(xué)號(hào)?姓名？

題號(hào)一二三四總分

分?jǐn)?shù)

評(píng)卷人

一、單項(xiàng)選擇題？（每題？2?分，25?題，共？50?分）

1.—B—是設(shè)計(jì)前期工作的核心，其報(bào)告是國(guó)家主管部門(mén)對(duì)工程項(xiàng)目進(jìn)行

評(píng)估和決策的依據(jù)。

A.?項(xiàng)目建議書(shū)？B.?可行性研究？C.?設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)？D.?初步設(shè)計(jì)

說(shuō)明書(shū)2.對(duì)于技術(shù)成熟的中、小型工程項(xiàng)目，為簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)步驟，縮短設(shè)計(jì)時(shí)間，一般采

用—B―設(shè)計(jì)。

A.?一階段B.?兩階段C.?三階段

3.工業(yè)區(qū)應(yīng)設(shè)在城鎮(zhèn)常年主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向,藥廠廠址應(yīng)設(shè)在工業(yè)區(qū)的A

位置。

A.?上風(fēng)B.?下風(fēng)C.?下風(fēng)或上風(fēng)

4.廠址的地形、地勢(shì)的變化情況可用地形圖中的等高線來(lái)描述。等高線的間距

越小，地面的坡度B。

A.?越小B.?越大C.?不能確定北

5.某廠址地區(qū)的風(fēng)玫瑰圖如右圖所示，則該廠址所在位置

的全年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)锳o

A.?東南向B.?西北風(fēng)

C.?西南風(fēng)D.?東北風(fēng)

6.為了減少溶劑的揮發(fā)損失，低沸點(diǎn)溶劑的熱過(guò)濾不宜采用—A-o

第1?頁(yè)共6頁(yè)

A.?真空抽濾，出口不設(shè)置冷凝冷卻器？B.?加壓過(guò)濾

C.?真空抽濾，出口設(shè)置冷凝冷卻器

7.某產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程包括磺化、中和、脫色三個(gè)工序，各工序的操作周期分別為？8h、

12h、24h,全部物料均為液體，且在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中的體積保持不變。若要保持各設(shè)

備之間的能力平衡，則下列幾種安排中最合理的是一C。

A.?IOOOL磺化釜1只，1500L中和釜1只，3000L脫色釜？2只B.?2000L

磺化釜1只，1500L中和釜2只，1000L脫色釜？3只C.?500L磺化釜2只，1500L

中和釜1只，3000L脫色釜1只D.?1500L磺化釜1只，1500L中和釜2只，2500L

脫色釜？2只

8.某廠共有4個(gè)車(chē)間，其中2車(chē)間共有4道工序。已知第2車(chē)間第2工序中有兩

臺(tái)相同的編號(hào)為？02?的反應(yīng)器并聯(lián)，則在帶控制點(diǎn)的工藝流程圖中這二臺(tái)反應(yīng)器的設(shè)

備位號(hào)常表示為—D—。

A.?R020202A.B?B.?R20202A、B?C.?R2202-2D.?R2202A,B

9.右圖是某管道的壓力控制點(diǎn)示意圖（圖中符號(hào)

PI

.203

“?”表示壓力變送器），圖中的壓力指示儀表為

C儀表。

A.?就地安裝B.?嵌于管道中的

C.?集中儀表盤(pán)面安裝？D.?就地儀表盤(pán)面安裝

10.用苯氯化制備一氯苯時(shí)，為減少副產(chǎn)二氯苯的生成量，應(yīng)控制氯的消耗量。已知每

1OOmol苯與40mol氯反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物中含38moi氯苯、Imol二氯苯以及61mol?未

反應(yīng)的苯。反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)分離后可回收？60mol?的苯，損失？Imol?苯。則苯的總轉(zhuǎn)化率

為D。

A.?39%B.?62%C.?88%D.?97.5%

11.已知傳熱設(shè)備的熱量平衡方程式為：?'?Q?'?Q??Q,?'?Q??Q

12no34c5￡6

式中？QI、Q4?分別為物料帶入和帶出設(shè)備的熱量；Q2?為傳熱設(shè)備的熱負(fù)荷；Q3為

過(guò)程的熱效應(yīng)；Q5?為加熱或冷卻設(shè)備所消耗的熱量或冷量；Q6?為設(shè)備向環(huán)境散失

的熱量。當(dāng)求得的？Q2?為負(fù)值時(shí)，表示該傳熱設(shè)備及所處理的物料需要—B—。

A.?加熱B.?冷卻C.?不能確定

第2?頁(yè)共6頁(yè)

12.某反應(yīng)溫度為140?o?C,則宜選擇A為加熱劑。

A.?低壓飽和水蒸汽？B.?道生油？C.?熔鹽？D.?煙道氣13.

在反應(yīng)過(guò)程中，反應(yīng)器內(nèi)的物料組成等參數(shù)與位置無(wú)關(guān)的基本反應(yīng)器是—B—。

A.?間歇反應(yīng)釜？B.?理想混合反應(yīng)器？C.?理想置換反應(yīng)

器D.?多個(gè)串聯(lián)反應(yīng)釜？E.?實(shí)際管式反應(yīng)器.

14.對(duì)于平行反應(yīng)，若主反應(yīng)級(jí)數(shù)低于副反應(yīng)級(jí)數(shù)，則宜選用一A―o

A.?單臺(tái)連續(xù)釜式反應(yīng)器？B.?管式反應(yīng)器？C.?多臺(tái)串聯(lián)連續(xù)操作攪拌

釜15.某氣相反應(yīng)在等溫管式反應(yīng)器中進(jìn)行。若隨著反應(yīng)的進(jìn)行，氣相物質(zhì)的摩爾量

逐漸減小，則達(dá)到規(guī)定轉(zhuǎn)化率時(shí)，反應(yīng)時(shí)間?與空間時(shí)間?C?之間的關(guān)系為一C―o

A.??<?CB.??=?CC.??>?CD.?不能確定

16.攪拌低粘度液體時(shí)，—B―不能消除打旋現(xiàn)象。

A.?釜內(nèi)裝設(shè)檔板B.?增加攪拌器的直徑

C.?釜內(nèi)設(shè)置導(dǎo)流筒D.?將攪拌器偏心安裝

17.下列五種粉碎機(jī)中，E是一種超細(xì)碎設(shè)備。

A.?幅式粉碎機(jī)？B.錘式粉碎機(jī)？C.?球磨機(jī)？D.?振動(dòng)磨？E.?氣

流粉碎機(jī)18.若要生產(chǎn)橢球形魚(yú)肝油軟膠囊丸劑，則應(yīng)選擇—B—。

A.?軟膠囊滴丸機(jī)？B.?旋轉(zhuǎn)式自動(dòng)軋囊機(jī)

19.對(duì)于非熱敏性藥物注射劑的生產(chǎn)，從降低成本的角度，宜采用—A―進(jìn)行生

產(chǎn)。

A.?滅菌工藝？B.?無(wú)菌工藝？C.?滅菌或無(wú)菌工藝

20.廠房建筑的承重柱在平面中排列所形成的網(wǎng)格稱(chēng)為柱網(wǎng)，沿廠房長(zhǎng)度方向的各承重

柱自左向右用A??????依次編號(hào)。

A.1、2、3B.A、B、CC.?A或B

21.“精烘包”屬于潔凈廠房，其耐火等級(jí)不低于二級(jí)，潔凈區(qū)的安全出口不少

第3?頁(yè)共6頁(yè)

于—B一個(gè)。

A.?1B.?2C.?3D.?4

22.在《國(guó)家污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中，按污染物對(duì)人體健康的影響程度，將污染物分為

第一類(lèi)污染物和第二類(lèi)污染物，-A—污染物能在環(huán)境或生物體內(nèi)積累，對(duì)人體健

康會(huì)產(chǎn)生長(zhǎng)遠(yuǎn)的不良影響。

A.?第一類(lèi)B.?第二類(lèi)C.?第一類(lèi)和第二類(lèi)

23.活性污泥法和生物膜法均為常見(jiàn)的—B—生物處理方法。

A.?厭氧B.?好氧

24.按照生產(chǎn)過(guò)程中使用或產(chǎn)生物質(zhì)的危險(xiǎn)性，生產(chǎn)的火災(zāi)危險(xiǎn)性可分為甲、乙、丙、

丁、戊五類(lèi)，其中最具危險(xiǎn)性的為一A—。

A.?甲類(lèi)？B.?丙類(lèi)？C.?戊類(lèi)？D.?甲類(lèi)或戊類(lèi)

25.我國(guó)的GMP推薦，一般情況下，潔凈度高于或等于10萬(wàn)級(jí)時(shí)，換氣次數(shù)不少

于B次?h-1?。

A.?10B.?15C.?20D.?25

二、（20?分）？在藥品精制中，粗品常先用熱溶劑溶解，然后加入活性炭脫色，最后再

趁熱濾除活性炭等固體雜質(zhì)。假設(shè)溶劑為低沸點(diǎn)易揮發(fā)溶劑，試設(shè)計(jì)適宜的過(guò)濾流程。

要求：1、注明主要閥門(mén)以及有關(guān)物料的名稱(chēng)和流向，包括加熱或冷卻介質(zhì)；

2、可能使用的部分設(shè)備的參考圖例如附圖所示。

溶解脫色釜過(guò)濾器或抽濾器接收罐冷凝器閥門(mén)

附圖設(shè)備圖例

解：參考答案一：真空抽濾-冷凝流程

第4?頁(yè)共6頁(yè)

粗品活性炭接真空

溶劑

水蒸氣

冷凝器冷卻劑

去三廢

抽濾器

濾液

參考答案二：加壓過(guò)濾流程

粗品活性炭

溶劑

水蒸氣滔

解

聯(lián)

溶劑壓縮空氣或氮?dú)?/p>

色

去三廢

壓濾器釜煙放工空

濾液

流程總體思路是否合理？10?分；管線連接、閥門(mén)？5?分；工藝流體、載熱體名

稱(chēng)及走向5分。

三、（10分）？用硫酸為催化劑，把CHP分解成苯酚和丙酮的反應(yīng)是一級(jí)反應(yīng)，今在一

間歇反應(yīng)釜中進(jìn)行反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)經(jīng)歷30s?時(shí)取樣分析CHP的轉(zhuǎn)化率為90%,欲使

轉(zhuǎn)化率達(dá)到99%,還需要多少時(shí)間？

解：在間歇反應(yīng)釜中進(jìn)行一級(jí)反應(yīng)，有：

p1

??In（3分）

k'1Af

代入數(shù)據(jù)得：

11

30??In

k1??0

解得：k=0.0768s-1（2分）

第5?頁(yè)共6頁(yè)

當(dāng)？xAf=0.99?時(shí)，

p1

???'In??60?(3分)?

0?7681??0?9

??=60-30=30s(2分)

四、(20?分)？醋酊稀水溶液在？25?o?C?時(shí)連續(xù)進(jìn)行水解，其速度方程為？rA=0.158CA

mol/(cm3????min),醋酢濃度為？1.5x10-4?mol/cm3?,進(jìn)料流量為？500cm3?/min。

現(xiàn)有？2個(gè)2.5L和1個(gè)5L的攪拌反應(yīng)釜可供利用，問(wèn)：(1)?用1個(gè)5L?或？2個(gè)

2.5L的攪能否提高轉(zhuǎn)化率？

解