杭州職業(yè)技術(shù)學院《化工分離工程》2023-2024學年第二學期期末試卷

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《化工分離工程》2023-2024學年第二學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分批閱人一、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、對于化工過程中的精餾塔塔頂冷凝器，以下哪種冷卻介質(zhì)的冷卻效果最好？（）A.水B.空氣C.冷凍鹽水D.導熱油2、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(shù)B.保溫層越厚越好C.要計算保溫層的經(jīng)濟厚度D.考慮環(huán)境溫度對保溫效果的影響3、關于化工過程中的精餾塔節(jié)能措施，以下哪種方法不是有效的節(jié)能途徑？（）A.增加回流比B.采用高效塔板或填料C.優(yōu)化進料熱狀態(tài)D.余熱回收利用4、在化工熱力學的計算中，以下哪個熱力學性質(zhì)不是通過狀態(tài)方程直接計算得到的？（）A.壓力B.體積C.熵D.焓5、化工過程中的質(zhì)量傳遞現(xiàn)象普遍存在。在進行氣體吸收操作時，如果要提高吸收劑對氣體溶質(zhì)的吸收率，以下哪個措施最為可行？（）A.增加吸收劑的流量B.降低吸收溫度C.減小吸收塔的高度D.增大氣體流速6、對于化工原理中的吸收操作，以下關于吸收劑的選擇原則，哪一項是恰當?shù)?？（）A.吸收劑應具有良好的選擇性、溶解度大、揮發(fā)性小、腐蝕性小、黏度低等特點B.吸收劑的價格越高越好，以保證吸收效果C.吸收劑的揮發(fā)性越大越好，能夠提高吸收效率D.吸收劑的黏度對吸收過程沒有影響，不需要考慮7、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(nèi)壓D.自重8、化工生產(chǎn)中的蒸發(fā)操作常用于溶液的濃縮。對于多效蒸發(fā)系統(tǒng)，以下關于其節(jié)能原理和特點，描述錯誤的是（）A.利用二次蒸汽B.效數(shù)越多，節(jié)能效果越好C.設備投資增加D.操作復雜9、在化學反應工程中，對于一個自催化反應，以下哪種操作方式可能導致反應失控？（）A.連續(xù)進料B.間歇操作C.半間歇操作D.以上操作方式都不會導致失控10、在化工分離過程中，液液萃取的分配系數(shù)是衡量萃取效果的重要參數(shù)。對于一個特定的萃取體系，以下關于分配系數(shù)的影響因素，不正確的是：（）A.萃取劑的種類B.被萃取物質(zhì)的濃度C.溫度D.壓力11、在化工過程的優(yōu)化中，目標函數(shù)的選擇非常重要。對于一個以最小化生產(chǎn)成本為目標的化工過程，以下關于目標函數(shù)的構(gòu)成，不正確的是：（）A.原材料成本B.設備折舊成本C.產(chǎn)品銷售收入D.人工成本12、化工中的精餾操作是分離液體混合物的重要方法。對于精餾塔的設計和操作，以下說法錯誤的是（）A.理論塔板數(shù)可以通過逐板計算法求得B.回流比越大，分離效果越好C.進料位置對塔的性能沒有影響D.塔板效率會影響實際塔板數(shù)13、在化工分離過程的設計中，需要考慮分離設備的選型。對于處理量較大的混合物分離，以下哪種分離設備通常不太適用？（）A.板式精餾塔B.填料精餾塔C.離心分離器D.結(jié)晶器14、化工安全是化工生產(chǎn)的首要問題。在處理易燃易爆的化工物料時，以下哪種安全措施是最為基礎和關鍵的？（）A.安裝防爆電氣設備B.制定嚴格的操作規(guī)程C.進行靜電消除處理D.配備消防滅火設備15、對于化工過程中的流體流動，以下關于雷諾數(shù)的含義和作用，哪一個是正確的？（）A.雷諾數(shù)是用來判斷流體流動類型（層流或湍流）的無量綱數(shù)，其大小反映了流體的慣性力與黏性力的相對大小B.雷諾數(shù)只與流體的流速有關，與流體的性質(zhì)和管道直徑無關C.雷諾數(shù)越大，流體的流動阻力越小，能量損失越少D.雷諾數(shù)對流體流動的研究沒有實際意義，只是一個理論概念16、在化工過程的能量分析中，熵增原理是一個重要的概念。以下關于熵增原理在化工過程中的應用，哪項表述是不正確的？（）A.熵增原理可用于判斷過程的可行性B.絕熱不可逆過程的熵增大于零C.熵增越大，過程的能量利用效率越高D.可逆過程的熵增為零17、在化學工程中，對于均相混合物的分離，常常采用蒸餾的方法。以下關于簡單蒸餾和平衡蒸餾的特點描述，不正確的是（）A.簡單蒸餾是非穩(wěn)態(tài)過程B.平衡蒸餾是穩(wěn)態(tài)過程C.簡單蒸餾分離效果一定優(yōu)于平衡蒸餾D.平衡蒸餾的操作簡單18、在化工生產(chǎn)中，換熱器是常見的設備。對于一個逆流操作的換熱器，當冷熱流體的進口溫度不變，而熱流體的流量增加時，以下關于傳熱溫差的變化，正確的是：（）A.傳熱溫差增大B.傳熱溫差減小C.傳熱溫差不變D.傳熱溫差的變化無法確定19、在化工自動化控制中，以下哪種控制方式能夠?qū)崿F(xiàn)對被控變量的無差調(diào)節(jié)？（）A.位式控制B.比例控制C.積分控制D.微分控制20、化工中的流化床反應器具有許多優(yōu)點。在使用流化床反應器進行反應時，以下哪個操作條件對反應的穩(wěn)定性和產(chǎn)物質(zhì)量影響最大？（）A.流化速度B.床層高度C.顆粒大小D.反應溫度二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）分析在化工過程的干燥技術(shù)中，如何根據(jù)物料的性質(zhì)和干燥要求選擇合適的干燥方法，如噴霧干燥、流化床干燥等，并優(yōu)化干燥工藝參數(shù)。2、（本題5分）結(jié)合化工生產(chǎn)中的自動化趨勢，深入探討集散控制系統(tǒng)在化工過程中的應用，包括系統(tǒng)架構(gòu)、功能模塊和控制策略的實現(xiàn)。3、（本題5分）結(jié)合化工企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展目標，深入探討水資源管理策略在化工生產(chǎn)中的應用，包括節(jié)水措施、廢水回用技術(shù)和水網(wǎng)絡優(yōu)化。4、（本題5分）分析在化工生產(chǎn)的結(jié)晶過程中，如何控制結(jié)晶條件以獲得理想的晶體形態(tài)和粒度分布。5、（本題5分）化工熱力學中的活度系數(shù)模型用于描述溶液的非理想性，請解釋活度系數(shù)的概念，介紹常見的活度系數(shù)模型（如威爾遜模型、NRTL模型等），并說明它們的適用條件。三、案例分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某化工廠的一個生產(chǎn)裝置在運行一段時間后，出現(xiàn)了嚴重的腐蝕現(xiàn)象，影響了生產(chǎn)的正常進行。請分析腐蝕產(chǎn)生的原因，并提出有效的防腐措施。2、（本題5分）一家以生產(chǎn)化工原料為主的企業(yè)，在原材料采購過程中面臨著價格波動、質(zhì)量不穩(wěn)定等問題。分析企業(yè)應如何進行原材料采購管理。3、（本題5分）一家制藥企業(yè)計劃新建一條生產(chǎn)線，以提高某種藥物的產(chǎn)量。請分析在設計和建設過程中需要考慮哪些化學工程方面的問題。4、（本題5分）一個化工項目在建設過程中需要進行項目質(zhì)量管理評估，以確定項目質(zhì)量的符合程度和改進方向。請分析項目質(zhì)量管理評估的方法和步驟。5、（本題5分）某化工企業(yè)采用了新的萃取技術(shù)來提取產(chǎn)品。請分析該技術(shù)的優(yōu)勢和應用前景。四、計算題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）某化工廠的管道中輸送過熱蒸汽，蒸汽壓力為3MPa，溫度為350°C，管道內(nèi)徑為0.25m，長度為60m，絕熱層厚度為0.12m，絕熱材料的導熱系數(shù)為0.18W/(m·K)，環(huán)境溫度為25°C，計算每小時的熱損失。2、（本題10分）用內(nèi)徑為50mm的管道輸送20°C的水，水的流速為