鄭州軌道工程職業(yè)學(xué)院《顆粒技術(shù)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《顆粒技術(shù)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)號_______姓名_______題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共20個小題，每小題1分，共20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、在化工生產(chǎn)中，經(jīng)常需要對混合物進行干燥處理。對于一個恒速干燥階段，以下關(guān)于干燥速率的主要影響因素，正確的是：（）A.物料的含水量B.干燥介質(zhì)的溫度C.干燥介質(zhì)的流速D.物料的性質(zhì)2、在化工原理中，研究流體在管道中的流動阻力時，摩擦系數(shù)與雷諾數(shù)和管道粗糙度有關(guān)。對于光滑管道，當(dāng)雷諾數(shù)增加時，以下關(guān)于摩擦系數(shù)的變化，正確的是：（）A.摩擦系數(shù)增大B.摩擦系數(shù)減小C.摩擦系數(shù)不變D.摩擦系數(shù)先減小后增大3、在化工流體力學(xué)中，對于流體在管道中的流動阻力，摩擦系數(shù)與雷諾數(shù)之間存在一定的關(guān)系。當(dāng)雷諾數(shù)在2000到4000之間時，流體的流動狀態(tài)是什么？（）A.層流B.湍流C.過渡流D.不確定4、化工過程中的精餾操作是常見的分離方法。在一個連續(xù)精餾塔中，若進料組成發(fā)生變化，塔頂和塔底產(chǎn)品的純度會受到怎樣的影響？（）A.塔頂和塔底產(chǎn)品純度均不變B.塔頂產(chǎn)品純度降低，塔底產(chǎn)品純度不變C.塔頂產(chǎn)品純度不變，塔底產(chǎn)品純度降低D.塔頂和塔底產(chǎn)品純度均可能發(fā)生變化5、在化工流體輸送過程中，需要考慮管道阻力的影響。當(dāng)輸送高粘度液體時，以下哪種管道材質(zhì)和內(nèi)徑的組合能夠最大程度地減小阻力損失？（）A.不銹鋼管道，內(nèi)徑較大B.塑料管道，內(nèi)徑較小C.玻璃管道，內(nèi)徑適中D.鑄鐵管道，內(nèi)徑較大6、化工中的流化床干燥器在運行過程中需要控制合適的流化狀態(tài)。以下哪個參數(shù)對判斷流化狀態(tài)的好壞最為關(guān)鍵？（）A.流化床的壓降B.顆粒的帶出速度C.氣體的空塔速度D.床層的膨脹比7、關(guān)于化工生產(chǎn)中的結(jié)晶過程，以下哪種因素對晶體的生長速度影響最小？（）A.溶液的過飽和度B.攪拌速度C.溶質(zhì)的分子量D.冷卻速度8、在化工過程控制中，比例積分微分（PID）控制器是常用的控制器類型。以下關(guān)于PID控制器參數(shù)整定的方法，不正確的是：（）A.試湊法B.臨界比例度法C.衰減曲線法D.理論計算法9、化工中的液液萃取過程，萃取相和萃余相的組成可以通過相平衡關(guān)系確定。以下關(guān)于相平衡關(guān)系的表示方法和應(yīng)用，不正確的是（）A.可以用三角形相圖表示B.可以計算萃取劑的最小用量C.相平衡關(guān)系不受溫度影響D.用于萃取過程的設(shè)計和計算10、在化工傳熱過程中，換熱器是常見的設(shè)備。當(dāng)需要在高溫、高壓條件下進行高效傳熱時，以下哪種換熱器類型通常是首選？（）A.管殼式換熱器B.板式換熱器C.螺旋板式換熱器D.熱管換熱器11、在化工過程的優(yōu)化設(shè)計中，以下哪個方面的考慮對于減少環(huán)境污染最為重要？（）A.選擇清潔的原料B.優(yōu)化反應(yīng)條件C.采用高效的分離技術(shù)D.設(shè)計合理的廢物處理方案12、在化工過程的優(yōu)化中，常常需要對多個目標(biāo)進行權(quán)衡。以下哪項不是常見的優(yōu)化目標(biāo)？（）A.最大化產(chǎn)量B.最小化能耗C.最大化設(shè)備投資D.最小化環(huán)境污染13、在化學(xué)反應(yīng)器的選型中，對于反應(yīng)級數(shù)較高的反應(yīng)，以下哪種反應(yīng)器類型通常更合適？（）A.間歇反應(yīng)器B.連續(xù)攪拌釜式反應(yīng)器C.管式反應(yīng)器D.流化床反應(yīng)器14、化工原理中，對于過濾操作，若過濾壓差增大，過濾速率會如何變化？（）A.線性增大B.非線性增大C.不變D.先增大后不變15、在化工設(shè)備設(shè)計中，材料的選擇至關(guān)重要。對于一個需要承受高溫高壓且具有腐蝕性介質(zhì)的反應(yīng)容器，以下哪種材料最為適合？（）A.不銹鋼B.鈦合金C.陶瓷D.碳鋼16、在化工熱力學(xué)的研究中，以下哪個參數(shù)常用于判斷混合物的非理想性程度？（）A.活度系數(shù)B.逸度系數(shù)C.壓縮因子D.偏心因子17、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(zhì)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18、化工過程中的分離操作廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)生產(chǎn)。對于萃取分離過程，以下關(guān)于萃取劑選擇的原則，不恰當(dāng)?shù)氖牵ǎ〢.對溶質(zhì)有高的溶解度B.與原溶劑不互溶C.萃取劑價格越低越好，無需考慮其他因素D.易于回收和再生19、化工中的萃取塔設(shè)計需要考慮萃取劑的分散和聚并。對于一個需要高效萃取的過程，以下哪個萃取塔的內(nèi)部構(gòu)件能夠促進萃取劑的分散？（）A.篩板B.填料C.轉(zhuǎn)盤D.攪拌器20、關(guān)于化工生產(chǎn)中的噴霧干燥，以下哪種因素對產(chǎn)品顆粒大小的影響最為顯著？（）A.進料速度B.噴霧壓力C.干燥溫度D.物料性質(zhì)二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）化學(xué)反應(yīng)的速率不僅取決于反應(yīng)物的濃度，還受到溫度的顯著影響。請結(jié)合阿倫尼烏斯方程，詳細解釋溫度對反應(yīng)速率的影響機制。2、（本題5分）解釋在化工過程的吸附過程分析中，如何研究吸附劑的吸附性能和吸附等溫線，優(yōu)化吸附操作條件和再生方法。3、（本題5分）分析在化工過程的蒸發(fā)操作中，如何選擇合適的蒸發(fā)器類型和操作條件。4、（本題5分）請詳細闡述化工過程中的超聲輔助提取技術(shù)，包括超聲作用原理、影響因素以及在天然產(chǎn)物提取、中藥制備等領(lǐng)域的應(yīng)用和效果。5、（本題5分）在化學(xué)工程領(lǐng)域，全面論述化工過程中的生物脫硫技術(shù)，包括微生物的作用機制、工藝流程以及在石油、天然氣脫硫中的應(yīng)用。三、案例分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某化學(xué)工程實驗室在進行一項高溫高壓反應(yīng)實驗時，遇到了反應(yīng)失控的危險情況。請分析可能導(dǎo)致反應(yīng)失控的原因，并提出預(yù)防和應(yīng)對反應(yīng)失控的安全措施。2、（本題5分）某化工企業(yè)采用了新的合成路線來生產(chǎn)產(chǎn)品。請分析該路線的優(yōu)勢和可能存在的問題。3、（本題5分）在農(nóng)藥生產(chǎn)企業(yè)中，某工廠需要優(yōu)化包裝設(shè)計以減少農(nóng)藥的揮發(fā)。請分析具體的改進措施。4、（本題5分）某化工企業(yè)的廢水處理系統(tǒng)需要實現(xiàn)自動化控制。請分析具體的實施方案。5、（本題5分）在食品添加劑生產(chǎn)領(lǐng)域，某企業(yè)需要開發(fā)一種新型的抗氧化劑。請分析在化學(xué)工程方面的設(shè)計思路。四、計算題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）在一個管殼式換熱器中，熱流體入口溫度為200°C，出口溫度為120°C，流量為3kg/s，比熱容為2.2kJ/(kg·K)。冷流體入口溫度為40°C，流量為4kg/s，比熱容為4.0kJ/(kg·K)。計算換熱器的傳熱面積，假設(shè)總傳熱系數(shù)為400W/(m2·K)。2、（本題10分）某化工廠有一蒸汽管道，外徑為219mm，壁厚為10mm，管道外覆蓋一層厚度為100mm的保溫材料，保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)為0.1W/(m·K)，管道內(nèi)蒸汽溫度為300°C