內蒙古大學《工藝安全管理與HAZOP技術》2023-2024學年第一學期期末試卷

自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁內蒙古大學

《工藝安全管理與HAZOP技術》2023-2024學年第一學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個小題，每小題1分，共15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、化工生產(chǎn)中的萃取精餾常用于分離沸點相近的混合物。對于萃取精餾的原理和操作要點，以下說法不準確的是（）A.加入萃取劑改變相對揮發(fā)度B.萃取劑的選擇至關重要C.操作壓力對分離效果影響不大D.要控制好萃取劑的流量2、在化工過程的物料衡算中，以下哪種情況通常可以假設系統(tǒng)處于穩(wěn)態(tài)？（）A.間歇操作B.連續(xù)操作且操作條件穩(wěn)定C.半連續(xù)操作D.以上情況均不可以3、在化學反應動力學中，研究溫度對反應速率的影響時，通常采用阿倫尼烏斯方程。當活化能增大時，以下關于溫度對反應速率影響程度的說法，正確的是：（）A.溫度的影響程度減小B.溫度的影響程度增大C.溫度的影響程度不變D.無法確定溫度的影響程度4、在化學反應器的設計中，若要實現(xiàn)高轉化率和高選擇性，對于一個放熱反應，以下哪種操作方式可能是合適的？（）A.絕熱操作B.等溫操作C.變溫操作D.以上操作方式效果相同5、在化工中的流化床反應器，關于其特點和適用范圍，以下哪種表述是準確的？（）A.流化床反應器內固體顆粒處于流化狀態(tài)，傳熱傳質效率高，適用于強放熱反應和要求有均一溫度和濃度的反應B.流化床反應器的操作簡單，對物料的粒度和密度沒有要求C.流化床反應器的氣體返混嚴重，轉化率低，只適用于一些簡單的反應D.流化床反應器內固體顆粒容易磨損和帶出，增加了后續(xù)分離和回收的難度6、化工中的萃取操作常用于分離混合物中的溶質。當使用有機溶劑從水溶液中萃取溶質時，以下哪個因素對萃取效率的影響最為顯著？（）A.萃取劑的選擇B.萃取溫度C.相比（有機相和水相的體積比）D.攪拌速度7、在化工過程控制中，PID控制器被廣泛應用。對于一個具有較大滯后特性的化工過程，以下哪種PID參數(shù)的調整方法能夠更好地提高控制效果？（）A.增大比例系數(shù)B.增大積分時間C.增大微分時間D.同時增大比例系數(shù)和積分時間8、化工中的攪拌釜傳熱過程需要強化。對于提高攪拌釜的傳熱系數(shù)，以下哪個措施最為有效？（）A.增加攪拌槳的數(shù)量B.改變攪拌槳的類型C.在釜內安裝內盤管D.提高攪拌轉速9、在化學吸收過程中，吸收劑的選擇至關重要。當吸收一個具有較高溶解度的氣體時，以下關于吸收劑性能的要求，不正確的是：（）A.吸收劑的化學穩(wěn)定性要高B.吸收劑的揮發(fā)性要低C.吸收劑的粘度要大D.吸收劑與被吸收氣體的反應速率要快10、對于化工工藝流程的設計，以下關于工藝流程優(yōu)化的目標，哪一個是恰當?shù)?？（）A.工藝流程優(yōu)化的目標是在滿足產(chǎn)品質量和產(chǎn)量要求的前提下，最大限度地降低投資成本和運行費用，提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益B.工藝流程優(yōu)化只需要考慮技術上的可行性，不需要考慮經(jīng)濟和環(huán)境因素C.工藝流程優(yōu)化的重點是增加生產(chǎn)環(huán)節(jié)，以提高產(chǎn)品的附加值D.工藝流程優(yōu)化主要是為了滿足環(huán)保要求，對生產(chǎn)效率和成本的影響可以忽略11、化工過程的模擬和優(yōu)化對于提高生產(chǎn)效率和降低成本具有重要意義。在使用化工模擬軟件進行過程優(yōu)化時，以下哪個參數(shù)的優(yōu)化對經(jīng)濟效益的提升最為明顯？（）A.原材料的消耗B.產(chǎn)品的產(chǎn)量C.設備的投資D.操作工人的數(shù)量12、在化工過程的能量分析中，需要考慮各種能量的輸入和輸出。對于一個絕熱反應過程，以下哪個能量項的變化對反應結果的影響可以忽略不計？（）A.內能的變化B.焓的變化C.熵的變化D.自由能的變化13、化工中的干燥操作常用于去除物料中的水分。對于一種熱敏性物料，以下哪種干燥方法能夠最大程度地保持物料的性質不發(fā)生改變？（）A.熱風干燥B.冷凍干燥C.真空干燥D.噴霧干燥14、在化工過程的經(jīng)濟評價中，以下哪個指標能夠綜合考慮投資和運營成本？（）A.內部收益率B.凈現(xiàn)值C.投資回收期D.成本效益比15、在化工熱力學中，對于一個絕熱可逆膨脹過程，系統(tǒng)的溫度和壓力會如何變化？（）A.溫度降低，壓力降低B.溫度升高，壓力升高C.溫度不變，壓力降低D.溫度降低，壓力不變二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）詳細說明在化工生產(chǎn)的干燥過程中，如何利用噴霧干燥技術制備微細顆粒產(chǎn)品。2、（本題5分）分析在化工過程的放大設計中，如何解決從實驗室小試到工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的問題，如傳熱傳質差異、混合不均勻等。3、（本題5分）分析在化工熱力學的熱力學循環(huán)分析中，卡諾循環(huán)和實際循環(huán)的差異及改進方向。4、（本題5分）在化學工程中，全面論述化工過程的自動化控制原理和系統(tǒng)組成，探討如何通過先進控制策略實現(xiàn)化工生產(chǎn)過程的穩(wěn)定運行和優(yōu)化控制。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一個管式換熱器，管內走冷流體，管外走熱流體。冷流體進口溫度為30°C，出口溫度為70°C，熱流體進口溫度為180°C，出口溫度為120°C。已知冷流體的質量流量為4000kg/h，比熱容為2.1kJ/(kg·K)，熱流體的質量流量為3000kg/h，比熱容為1.8kJ/(kg·K)，求換熱器的傳熱面積。假設傳熱系數(shù)為1000W/(m2·K)。2、（本題5分）用離心泵將密度為1000kg/m^3的液體從低位槽輸送到高位槽，低位槽液面距離心泵入口中心線的垂直距離為2m，高位槽液面距離心泵出口中心線的垂直距離為25m，管路總阻力損失為30J/kg，離心泵的效率為65%，求所需離心泵的揚程和軸功率。已知液體的流量為30m^3/h。3、（本題5分）一個換熱器用蒸汽加熱某種液體，蒸汽進口溫度為150°C，冷凝為飽和水后出口溫度為100°C。液體進口溫度為20°C，出口溫度為80°C，流量為1000kg/h，比熱容為4.2kJ/(kg·K)。求蒸汽的消耗量（假設蒸汽潛熱為2250kJ/kg）和換熱器的傳熱面積（假設總傳熱系數(shù)為800W/(m2·K)）。4、（本題5分）在一個絕熱恒容的容器中，發(fā)生如下反應：A+3B→2C，初始時A、B的濃度分別為2mol/L、4mol/L，反應進行一段時間后，A的濃度變?yōu)?mol/L，求體系的溫度變化。假設反應的焓變ΔH=-50kJ/mol。5、（本題5分）在一個吸收塔中，用稀硫酸吸收氨氣，進塔氣體中氨的摩爾分數(shù)為0.1，出塔氣體中氨的摩爾分數(shù)為0.01，吸收劑用量為最小用量的1.5倍，平衡關系為y=0.9x。求吸收率和填料層高度。四、案例分析題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）在農藥生產(chǎn)企業(yè)中，某工廠需要減少對環(huán)境的污染。請分析可以采取哪些化學工程手段。2、（本題10分）某化工企業(yè)在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生了噪聲污染，對周邊