內(nèi)江職業(yè)技術(shù)學(xué)院《化工設(shè)備基礎(chǔ)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁內(nèi)江職業(yè)技術(shù)學(xué)院

《化工設(shè)備基礎(chǔ)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題1分，共15分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、化工過程中的蒸發(fā)操作，若要降低溶液的沸點(diǎn)升高，以下哪種方法可行？（）A.提高操作壓力B.降低操作壓力C.增加溶質(zhì)濃度D.減小進(jìn)料量2、在化工設(shè)計(jì)中，需要考慮設(shè)備的布局和管道的走向。對于一個(gè)具有多個(gè)反應(yīng)釜和分離設(shè)備的化工廠，以下哪個(gè)原則在設(shè)備布局時(shí)應(yīng)首先遵循？（）A.流程順暢B.節(jié)省空間C.便于操作和維修D(zhuǎn).符合安全規(guī)范3、在化工過程的傳熱強(qiáng)化中，以下哪種方法不是通過增加傳熱面積來實(shí)現(xiàn)的？（）A.使用翅片管B.采用波紋管C.提高流體流速D.安裝螺旋隔板4、在化工過程的經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)中，以下哪個(gè)指標(biāo)能夠綜合考慮投資和運(yùn)營成本？（）A.內(nèi)部收益率B.凈現(xiàn)值C.投資回收期D.成本效益比5、在化工安全評(píng)價(jià)中，故障樹分析是一種常用的方法。以下關(guān)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(yù)測系統(tǒng)的故障概率D.優(yōu)化系統(tǒng)的工藝流程6、在化工熱力學(xué)中，研究純物質(zhì)的飽和蒸汽壓與溫度的關(guān)系時(shí)，安托尼方程是常用的經(jīng)驗(yàn)公式。以下關(guān)于安托尼方程參數(shù)的獲取方法，不正確的是：（）A.實(shí)驗(yàn)測定B.理論推導(dǎo)C.經(jīng)驗(yàn)估算D.數(shù)據(jù)擬合7、在化學(xué)反應(yīng)工程中，對于一個(gè)非均相催化反應(yīng)，以下關(guān)于催化劑外擴(kuò)散阻力的消除方法，不正確的是：（）A.提高攪拌速度B.減小催化劑顆粒尺寸C.增加反應(yīng)物濃度D.升高反應(yīng)溫度8、在化工過程的控制系統(tǒng)中，前饋控制與反饋控制相結(jié)合可以提高控制效果。以下關(guān)于前饋控制的特點(diǎn)，哪種說法是不正確的？（）A.基于擾動(dòng)進(jìn)行控制B.能夠完全消除擾動(dòng)的影響C.對測量精度要求高D.通常與反饋控制配合使用9、對于化工中的液液萃取設(shè)備，以下關(guān)于萃取塔的類型和特點(diǎn)，哪一項(xiàng)是準(zhǔn)確的？（）A.常見的萃取塔有噴灑塔、填料塔、篩板塔和轉(zhuǎn)盤塔等。噴灑塔結(jié)構(gòu)簡單，但傳質(zhì)效率低；填料塔傳質(zhì)效率高，但阻力大；篩板塔處理能力大，但操作彈性??；轉(zhuǎn)盤塔效率高，操作彈性大B.萃取塔的類型只有填料塔一種，其他類型的萃取塔很少使用C.萃取塔的傳質(zhì)效率與塔的高度成正比，塔越高，傳質(zhì)效果越好D.萃取塔的操作條件對傳質(zhì)效率沒有影響，只需要關(guān)注塔的結(jié)構(gòu)10、在化工過程的系統(tǒng)分析中，能量衡算至關(guān)重要。以下關(guān)于能量衡算的基本原理和方法，不正確的是（）A.遵循能量守恒定律B.考慮各種形式的能量轉(zhuǎn)化C.可以忽略能量損失D.準(zhǔn)確確定能量輸入和輸出項(xiàng)11、在化工過程的優(yōu)化中，目標(biāo)函數(shù)的選擇非常重要。對于一個(gè)以最小化生產(chǎn)成本為目標(biāo)的化工過程，以下關(guān)于目標(biāo)函數(shù)的構(gòu)成，不正確的是：（）A.原材料成本B.設(shè)備折舊成本C.產(chǎn)品銷售收入D.人工成本12、化工熱力學(xué)中，對于混合物的汽液平衡計(jì)算，活度系數(shù)模型是常用的方法之一。若混合物的非理想性較強(qiáng)，以下哪種活度系數(shù)模型可能更準(zhǔn)確？（）A.威爾遜模型B.理想溶液模型C.正規(guī)溶液模型D.非隨機(jī)雙液模型13、在化工結(jié)晶設(shè)備的選擇中，需要考慮多種因素。以下哪項(xiàng)因素對于結(jié)晶產(chǎn)品的粒度分布影響相對較?。浚ǎ〢.攪拌速度B.冷卻速率C.設(shè)備的材質(zhì)D.晶種的加入量14、在化工生產(chǎn)中的結(jié)晶過程中，以下哪種操作條件有利于得到大顆粒晶體？（）A.較高的過飽和度B.較低的過飽和度C.較快的降溫速度D.強(qiáng)烈的攪拌15、化學(xué)反應(yīng)工程是化學(xué)工程的重要分支。對于一個(gè)可逆放熱反應(yīng)，為了提高反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率，以下哪種操作策略通常是最為有效的？（）A.降低反應(yīng)溫度B.提高反應(yīng)溫度C.增加反應(yīng)物濃度D.及時(shí)移除反應(yīng)產(chǎn)物二、簡答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）闡述在化工過程的結(jié)晶過程控制中，如何通過控制溫度、濃度和攪拌等條件實(shí)現(xiàn)晶體的粒度分布和形態(tài)控制，提高產(chǎn)品質(zhì)量。2、（本題5分）結(jié)合資源回收利用的需求，深入探討化工過程中的固體廢棄物處理和資源化利用技術(shù)，包括焚燒、填埋、材料回收等方法的優(yōu)缺點(diǎn)和應(yīng)用范圍。3、（本題5分）論述在化工過程的膜分離技術(shù)中，如何進(jìn)行膜組件的清洗和消毒以保證膜的性能和衛(wèi)生要求。4、（本題5分）詳細(xì)闡述在化工熱力學(xué)的熱力學(xué)性質(zhì)圖表的使用中，如何通過查圖獲取所需的熱力學(xué)數(shù)據(jù)。三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）一個(gè)傳熱過程中，熱流體的溫度從350°C降至250°C，冷流體的溫度從150°C升至200°C，熱流體的熱導(dǎo)率為20W/(m·K)，冷流體的熱導(dǎo)率為10W/(m·K)，兩流體的對流傳熱系數(shù)均為100W/(m^2·K)，管壁厚度為5mm，熱導(dǎo)率為40W/(m·K)，計(jì)算總傳熱系數(shù)。2、（本題5分）進(jìn)行一個(gè)化學(xué)反應(yīng)A+B→C，反應(yīng)速率方程為-rA=k[A][B]，在等溫間歇反應(yīng)器中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，初始濃度[A]?=2mol/L，[B]?=3mol/L，反應(yīng)3小時(shí)后，A的濃度為1mol/L。計(jì)算反應(yīng)速率常數(shù)k。3、（本題5分）一個(gè)吸收塔用清水吸收空氣中的氨氣，進(jìn)塔氣體中氨氣的摩爾分?jǐn)?shù)為0.1，出塔氣體中氨氣的摩爾分?jǐn)?shù)為0.01，氣體流量為1000m3/h（標(biāo)準(zhǔn)狀況），吸收劑用量為2000kg/h，求吸收率和吸收液中氨的濃度。4、（本題5分）某化工廠有一個(gè)精餾塔，用于分離苯（A）和甲苯（B）的混合物。進(jìn)料組成中苯的摩爾分?jǐn)?shù)為0.4，進(jìn)料流量為100kmol/h，塔頂餾出液中苯的摩爾分?jǐn)?shù)要求達(dá)到0.9，塔釜液中苯的摩爾分?jǐn)?shù)為0.1。已知相對揮發(fā)度α=2.5，回流比為3。計(jì)算塔頂和塔釜的產(chǎn)品流量。5、（本題5分）一個(gè)雙組分精餾塔，進(jìn)料中輕組分的摩爾分?jǐn)?shù)為0.4，塔頂餾出液中輕組分的摩爾分?jǐn)?shù)要求達(dá)到0.9，塔釜液中輕組分的摩爾分?jǐn)?shù)為0.1。進(jìn)料為飽和液體，回流比為3，求最小回流比和理論塔板數(shù)。四、案例分析題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）某化工企業(yè)的廢水處理系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。請分析具體的實(shí)施方案。2、（本題10分）在日用化學(xué)品生產(chǎn)領(lǐng)域，某企業(yè)需要開