制藥工程學(xué)復(fù)習(xí)題和答案

1、制藥工程學(xué)模擬試卷  1 答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)專業(yè)  _  班級(jí)  _學(xué)號(hào)_  姓名  _ 題 號(hào)一二三四五總分分 數(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_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_。 A

2、.  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)_C_個(gè)為宜。 A.  2  B.  3  C.  4  D.  5 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tC&#

3、160;與物料在反應(yīng)器中的停留時(shí)間t之間的關(guān)系為：_D_。A. t>tCB. t=tCC. t<tCD.  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t與在管式理想流動(dòng)反應(yīng)器中所需要的空間時(shí)間tC  之間的關(guān)系為：_B_。第 1  頁(yè)共7頁(yè)A. t>tCB. t=tCC. t<tCD.  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(稱為容積效率h)為_(kāi)E_。A. h=

4、1B. h³1C. h=0D. h£0£h£18. 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_。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. 

5、 理想混合和理想置換 D.  穩(wěn)定流動(dòng)和不穩(wěn)定流動(dòng)E.并流和逆流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 為_(kāi)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 _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

6、60; E.  實(shí)際管式反應(yīng)器. 13. 有一平行反應(yīng)： a11A+BÆR  (目的產(chǎn)物)r = kCC，活化能為 E1R1ABa22A+BÆSr = kCC，活化能為 E2S2AB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.  a1>a2，b1>b2  時(shí)提高E.  a1<a2，b1<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.  直葉圓盤渦輪式攪拌器第 2 

7、; 頁(yè)共7頁(yè)C.  彎葉圓盤渦輪式攪拌器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_。A.  螺旋漿式攪拌器B.  直葉圓盤渦輪式攪拌器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1

8、8. 下列幾種攪拌器放大準(zhǔn)則中，保持_C_，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_。 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

9、  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，

10、低沸點(diǎn)溶劑的熱過(guò)濾不宜采用_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_。 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)程和單元反應(yīng)。 A.  方框和棱形框B.  圓框和棱形框C.  方框和圓框D.  方框和三角框2

11、4. 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_(kāi)B_。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)稱為_(kāi)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.&

12、#160; 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 將車間劃分為_(kāi)D_。 A.  生產(chǎn)區(qū)和行政­生活區(qū)B.  甲類、乙類和丙類生產(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

13、_B_。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_。 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

14、作用。 第 4  頁(yè)共7頁(yè)答：設(shè)備 3貯存聯(lián)苯混合物，當(dāng) 溫度較低而使聯(lián)苯混 合物凝固出水4 時(shí)，可利用其中的加熱裝置，使 進(jìn)水 液體聯(lián)苯混合物 聯(lián)苯混合物熔化。  (2 分) 5 設(shè)備  4用于回收聯(lián)苯混合 3 物 蒸 汽 ， 減 少 揮 發(fā) 損 失 。 (2 分) 6 設(shè)備  5聯(lián)苯混合物在被加 2 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)獾穆?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

15、0; 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)

16、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 ： 1 1t=ln(3 分)k 1xAf 代入數(shù)據(jù)得 ： 1130 =lnk1- 0 解得 ：k=0.0768s­ 1(2 分)第 5  頁(yè)共7頁(yè)當(dāng)  xAf=0.99  時(shí) ， 1 1t= ln= 60 (3 分 ) 0 7681- 0 9Dt=60­30=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) ，AÆR+P ，反應(yīng)條件下的 k=0.0006s­ 1 。已知  A

17、的初始濃度  CA0=4  kmol/m 3 ，A 的處理量為 V0=4.5m3  /h。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：（1）x AN =1 - (1 分 )( + k )代入數(shù)據(jù)得：10  2= 1- (+ 0 006t )解得：t=1483s(2 分)1483VT= 2Vt= 2¥ 4 ¥ = 3 1m(2 分 ) 03600 C （2） C

18、 = A 0 (1 分 ) AN k (   ) + t C4A C= = = 2 17kmol/m(2 分 )A 1+ kt1+ 0 006¥ 483C4A C= = = 1 20kmol/m(2 分 ) A ( + kt)(+ 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： CH3OH   +   0.5  O2HCHO   +   H 2O甲醇

19、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  O2HCHO   +   H 2O分子量32¥323018物料衡算示意圖如下：第 6  頁(yè)共7頁(yè)Ï甲醇Ô 甲醇甲醛甲醇：3200kg/hÔ 空氣Ì 水空氣：氧氣產(chǎn)物Ô 氧化 氧氣惰性組分 Ô Ó 惰性組分 附圖 甲醇空

20、氣氧化過(guò)程 3200 輸入：所需氧氣的流量為：¥0 ¥ 32¥ 50 = 2400 g /h(1 分 )322400 ¥ 29所 需 空 氣 的 流 量 為 := 10353 g /h， 其 中 惰 性 組 分 的 流 量32¥ 0 1為:10353­2400=7953kg/h。(2 分 )輸出：甲醇的流量為：3200 ¥0 5= 800 g /h(1 分 )3200 ¥75 甲醛的流量為：¥ 30= 2250 g

21、/h(1 分 )323200 ¥75 水的流量為：¥ 8= 1350 g /h(1 分 )323200 ¥75 氧氣的流量為：2400­¥ 0 ¥ 32= 1200 g /h(1 分 )32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 )物料名稱流量，kg/h物料名稱流量，kg/h輸甲 醇3200輸甲醇800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

22、 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)專業(yè)  _  班級(jí)  _學(xué)號(hào)_  姓名  _ 三 題 號(hào)一二總分123分 數(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_(kāi)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

23、和湍流反應(yīng)器 2. 釜式反應(yīng)器的操作方式有_D_。 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

24、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)。 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)_C_個(gè)為宜。 A.  2  B.  3  C.  4  D.  5 7

25、. 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t與在管式理想置換反應(yīng)器中所需要的空間 時(shí)間tC  之間的關(guān)系為：_B_。 A. t>tCB. t=tCC. t<tCD.  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

26、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_。 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k1 10. 對(duì)于平行反應(yīng)Aæ  Æ R(目標(biāo)產(chǎn)物)  主反應(yīng)kAæ(副產(chǎn)物)  副反應(yīng)r dCkRR1- 2主、副反應(yīng)速度之比為= = C。若 a1<a2，則宜采用_B_。ArdCkSS2A.  間歇釜式反應(yīng)器B.  單臺(tái)連續(xù)釜

27、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_(kāi)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

28、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_。 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，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 ，則攪拌器的轉(zhuǎn)速為_(kāi)B_rpm

29、。 A.  100B.  200C.  300D.  40016. 在工藝流程設(shè)計(jì)中，通常的二階段設(shè)計(jì)是指_D_。 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_(kāi)B_。 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)

30、性， 生產(chǎn)的火災(zāi)危險(xiǎn)性可分為甲、 乙、 丙、丁、戊五類，其中最具危險(xiǎn)性的為_(kāi)A_。 A.  甲類  B.  丙類  C.  戊類  D.  甲類或戊類 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_個(gè)。A.  1B.  2C.  3D. 

31、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、注明主要閥門以及有關(guān)物料的名稱和流向，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)量槽攪 拌 釜 冷卻水 硫酸硝酸回收廢酸硫酸硝酸混酸廢酸貯罐貯罐貯罐貯罐去硝化泵泵泵管線連接(含放空管線、溢流管)10 分；工藝流體、載熱體名稱及走向 5 分；閥門 5 分。第 4 

32、 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 1t=ln(3 分)k 1Af 代入數(shù)據(jù)得 ： 1113 = lnk1- 0 ­1 (2 分) (1) 理想管式反應(yīng)器： 1 1 ln

33、 =13min (5 分 ) c k1- xAf(2) 單臺(tái)理想連續(xù)釜式反應(yīng)器：x0 Af t= = (5 分 )k   )0 926¥ ( - 0  Af 2. (10 分)  當(dāng)水大量過(guò)量時(shí)，醋酐水解反應(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 ，醋酐的進(jìn)料濃度為 2mol/L，進(jìn)料流量為 50L/min?，F(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

34、 x = 1 - (3 分 ) AN (   + k t 代入數(shù)據(jù)得： 1 0  9=1- (2 分 )( + 0 8t 解得：t(1 分 )V=4 t = 4¥ 50¥ 5 9= 1138L(4 分 )R 0第 5  頁(yè)共6頁(yè)3. (15 分)  某發(fā)酵釜內(nèi)徑，裝液高度 HL=3m，安裝六葉直葉圓盤渦輪 攪拌器。攪拌器的直徑，轉(zhuǎn)速  n=150rpm，發(fā)酵液的密度r=1050kg/m3  ， 粘度m×s，求攪拌器所需的功率。 注：對(duì)于六葉直葉圓盤渦輪攪拌器，當(dāng) H

35、L/d=3、D/d=3 時(shí)，層流區(qū)，C=71； 完全湍流區(qū)，。當(dāng)  HL/d¹3、D/d¹3  時(shí)，所求攪拌功率應(yīng)乘以校正系數(shù)  f，f 1HDL 的計(jì)算公式為：f= 3dd解：2dn 0 ¥ ¥ 050Re = = = 1 9¥ 0> 10為完全湍流狀態(tài)(6 分 )m 60¥ 0 所以3515035P= Kr  = 6 ¥ 050¥ ()¥ 0 = 16820 = 16 

36、0;W(5 分 )60 校正系數(shù)  f 為： 1 HD132 L f= ¥ = 1 0(2 分 )3dd30 0 故實(shí)際所需的攪拌器功率為：P=1  0¥ 6 = 20  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  日專業(yè)  _  班級(jí)  _學(xué)號(hào)_

37、0; 姓名  _ 題 號(hào)一二三四總分分 數(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  B.  可行性研究  C.  設(shè)計(jì)任務(wù)書  D.  初步設(shè)計(jì)說(shuō)明書 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.

38、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_。北A.  越小B.  越大C.  不能確定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)開(kāi)A_。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_。第 1  頁(yè)共6頁(yè)A. 

39、 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_C_。 A.  1000L 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. 

40、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)車間，其中 2 車間共有 4 道工序。已知第 2 車間第 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_(kāi)D_。 A.  R020202A、B  B.  R20202A、B  C.  R2202­2 D.  R2202A、B

41、 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.  集中儀表盤面安裝  D.  就地儀表盤面安裝 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 100mol 苯與 40mol 氯反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物中含 38mol 氯苯、1mol 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  1mol  苯。則

42、苯 的總轉(zhuǎn)化率為_(kāi)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+ Q123456式中  Q1、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. 

43、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)

44、，則宜選用_A_。 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t與空間時(shí)間tC  之間的關(guān)系為 _C_。 A. t<tCB. t=tCC. t>tCD.  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

45、粉碎機(jī)中，_E_是一種超細(xì)碎設(shè)備。 A.  輥式粉碎機(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)格稱為柱

46、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 、C C.  A 或 B21. “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_個(gè)。 A.  1B.  2C.  3D.  422. 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 物分為第一類污染物和第二類污染物，_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B.&#

47、160; 第二類C.  第一類和第二類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，其中最具危險(xiǎn)性的為_(kāi)A_。 A.  甲類  B.  丙類  C.  戊類  D.  甲類或戊類 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. 

48、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、注明主要閥門以及有關(guān)物料的名稱和流向，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 溶 水蒸氣解冷凝器脫冷卻劑色釜接溶劑收罐 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

49、溶劑 水蒸氣溶解 脫 色 釜 溶劑壓縮空氣或氮?dú)馊ト龔U放空壓濾器濾液流程總體思路是否合理  10  分；管線連接、閥門  5  分；工藝流體、載熱體名 稱及走向 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 ： 1 1t=ln(3 分)k 1Af 代入數(shù)據(jù)得 ： 1130 =lnk1- 0 解得 ：k=0

50、.0768s­ 1(2 分)第 5  頁(yè)共6頁(yè)當(dāng)  xAf=0.99  時(shí) ， 1 1t= ln= 60 (3 分 ) 0 7681- 0 9Dt=60­30=30s(2 分)四、(20  分)  醋酐稀水溶液在  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)，醋酐濃度為×10­ 4 mol/cm3  ，進(jìn)料流量為  500cm3&

51、#160; /min?，F(xiàn)有  2 個(gè) 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) 的攪 能否提高轉(zhuǎn)化率？ 解 ： (1)  1 個(gè) 5L 的攪拌釜操作時(shí) VxR Aft= = (4 分 )Vk  - x)hAf即5xAf= 500¥ 00158¥ ( - x)Af解得x Af =0 12(3 分 )2 個(gè) 的攪拌釜串聯(lián)操作時(shí)11x=1- = 1- = 0 88(4 分 )Af N( + kt 25002(

52、0;+ 0 58¥ )500 故串聯(lián)轉(zhuǎn)化率較高 。(2 分)(2) 2 個(gè) 釜并聯(lián)操作2 個(gè) 的連續(xù)釜并聯(lián)相當(dāng)于 1  個(gè) 5L 的連續(xù)釜，故不能提高轉(zhuǎn)化率。(5  分 )或2 xAf= 250¥ 00158¥ (- xAf)解得x Af =0 12(5 分 )故不能提高轉(zhuǎn)化率 。(2 分 )第 6  頁(yè)共6頁(yè)制藥工程學(xué)模擬試卷  5 標(biāo)準(zhǔn)答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)專業(yè)  _  班級(jí)  _學(xué)號(hào)_  姓名  _ 題 號(hào)一二三四總分分 數(shù) 評(píng)卷人:&#

53、160; 王 志 祥 一、單項(xiàng)選擇題  (每題 2 分，20 題，共 40 分) 1. 一個(gè)工程項(xiàng)目從計(jì)劃建設(shè)到交付生產(chǎn)的基本工作程序大致可分為設(shè)計(jì)前期、 設(shè)計(jì)期和設(shè)計(jì)后期三個(gè)階段，其中設(shè)計(jì)期主要包括_C_。 A.  項(xiàng)目建議書、可行性研究  B.  可行性研究、初步設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì) C.  初步設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)D.  初步設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì)和試車2. 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，若等高線的間 距增加，則地面的坡度_B_。 A.  增大B.  減小C.  不變3. 對(duì)于列管式換熱器

54、，若冷、熱工藝流體均無(wú)相變，且熱流體的溫降(T1­T2)小于冷流體的溫升(t2­t1)，則宜采用_C_方案來(lái)控制熱流體的出口溫度。A.B.熱流體熱流體TIC冷流體換熱器冷流體TIC換熱器C.D.熱流體熱流體TIC冷流體冷流體換熱器換熱器TIC第 1  頁(yè)共5頁(yè)4. 如右圖所示，下列說(shuō)法正確的是_A_。 TIC A.  控制回路中的被控變量為溫度，且溫度可以顯示和調(diào)節(jié) 水 B.  控制回路中的被控變量為溫度，溫度不能顯示，但可以調(diào)節(jié)蒸汽 C.  控制回路中的被控變量為溫度，溫度可以記錄，但不能調(diào)節(jié) D.  控制回路中的被控變量

55、為溫度，且溫度可以記錄和調(diào)節(jié) 5. 以時(shí)間天為基準(zhǔn)進(jìn)行物料衡算就是根據(jù)產(chǎn)品的年產(chǎn)量和年 生產(chǎn)日計(jì)算出產(chǎn)品的日產(chǎn)量，再根據(jù)產(chǎn)品的總收率折算出 1 天 冷流體 操作所需的投料量，并以此為基礎(chǔ)進(jìn)行物料衡算。一般情況下，年生產(chǎn)日可按 _C_天來(lái)計(jì)算，腐蝕較輕或較重的，年生產(chǎn)日可根據(jù)具體情況增加或縮短。 A.  240  B.  280  C.  300  D.  365 6. 實(shí)際生產(chǎn)中，攪拌充分的釜式反應(yīng)器可視為理想混合反應(yīng)器，反應(yīng)器內(nèi)的 _A_。 A.  溫度、組成與位置無(wú)關(guān)  B.  溫度、組成與

56、時(shí)間無(wú)關(guān) C.  溫度、組成既與位置無(wú)關(guān)，又與時(shí)間無(wú)關(guān) 7. 傳熱設(shè)備的熱量平衡方程式為：Q + Q+ Q= Q+ Q+ Q，式中Q2 為設(shè)備123456的熱負(fù)荷。若求得的Q2 為正值，則表明_A_。 A.  需要向設(shè)備及所處理的物料提供熱量 B.  需要從設(shè)備及所處理的物料移出熱量 C.  既不需要向設(shè)備及所處理的物料提供熱量，也不需要移出熱量 8. 某反應(yīng)體系的的溫度為 185 o C，則宜采用_B_作為加熱介質(zhì)。 A.  低壓飽和水蒸汽  B.  導(dǎo)熱油  C.

57、0; 熔鹽  D.  煙道氣 9. 在管式反應(yīng)器中進(jìn)行氣相等溫等壓反應(yīng) ，已知反應(yīng)方程式可表示為 ： A(g)=C(g)+D(g)，則反應(yīng)時(shí)間t與空間時(shí)間tC之間的關(guān)系為：_C_。 A. t>tCB. t=tCC. t<tCD.  不能確定10. 若忽略間歇釜式反應(yīng)器的輔助操作時(shí)間，則間歇釜式反應(yīng)器的生產(chǎn)能力 _B_管式反應(yīng)器的生產(chǎn)能力。 A.  大于  B.  等于  C.  小于 11. 對(duì)于反應(yīng)級(jí)數(shù)較低，且要求的轉(zhuǎn)化率不高的液相或自催化反應(yīng)，宜選用 _B_。 A.  間歇釜式反應(yīng)器B.&

58、#160; 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)器第 2  頁(yè)共5頁(yè)12. 有一等溫平行反應(yīng)，反應(yīng)方程式為 1 AÆR  (目標(biāo)產(chǎn)物)r =kCR1A2AÆS  (副產(chǎn)物)r = kCS2A已知a1>a2，則從提高反應(yīng)選擇性的角度不宜采用_B_。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13. 渦輪式攪拌器可視為_(kāi)B_。A.  無(wú)外殼的軸流泵B.

59、0; 無(wú)外殼的離心泵C.  無(wú)外殼的旋渦泵D.  無(wú)外殼的真空泵14. 對(duì)于低粘度均相液體的混合，宜采用_A_。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15. 對(duì)于熱可塑性藥物，其粉碎宜采用_C_。 A.  干法粉碎  B.  濕法粉碎  C.  低溫粉碎 16. 根據(jù)建筑模數(shù)協(xié)調(diào)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，建筑物的柱距、跨度以及門、窗洞口在墻 的水平或垂直方向的尺寸等均為_(kāi)B_mm的整數(shù)倍。 A.  200B. 

60、300C.  400D.  50017. 設(shè)置于兩個(gè)或兩個(gè)以上房間之間的具有兩扇或兩扇以上門的密封空間稱為 _A_。 A.  氣閘室  B.  緩沖室  C.  空氣吹淋室  D.  過(guò)渡室 18. 化學(xué)需氧量是指在一定條件下，用強(qiáng)氧化劑氧化廢水中的有機(jī)物所需的氧的 量，單位為mg×L­ 1 。我國(guó)的廢水檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定以_B_作氧化劑。 A.  高錳酸鉀  B.  重鉻酸鉀  C.  雙氧水  D.  濃硫酸 19. 活性污泥法是一種常用的_A_生物法處理廢水技術(shù)。 A.  好氧  B.  厭氧 20. 我國(guó)的GMP推薦，一般情況下，潔凈度高于或等于 1 萬(wàn)級(jí)時(shí)，換氣次數(shù)不少 于_D_次×h­ 1 。 A.  10B.  15C.  20D.  25二、(20 分)  在攪拌良好的間歇釜式反應(yīng)器中，用乙酸和