山東管理學院《化工環(huán)保與安全》2023-2024學年第一學期期末試卷

學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁山東管理學院

《化工環(huán)保與安全》2023-2024學年第一學期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共25個小題，每小題1分，共25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、在化工流體流動的阻力計算中，局部阻力的計算方法與沿程阻力不同。以下哪種局部阻力系數的確定方法最為準確？（）A.經驗公式法B.實驗測定法C.理論分析法D.以上方法效果相同2、在化工中的精餾塔設計中，關于回流比的選擇，以下哪種表述是恰當的？（）A.回流比是精餾操作的重要參數，它影響著精餾塔的分離效果、能耗和設備投資。一般來說，增大回流比可以提高分離效果，但會增加能耗和設備投資；減小回流比則相反。因此，需要綜合考慮各方面因素，選擇合適的回流比B.回流比越大越好，能夠保證精餾塔得到高純度的產品C.回流比的選擇只取決于塔頂和塔底產品的純度要求，與能耗和設備投資無關D.回流比的最小值為零，最大值沒有限制3、在化工過程的安全評估中，危險與可操作性分析（HAZOP）是常用的方法之一。以下關于HAZOP分析的主要目的，哪種說法是不準確的？（）A.識別潛在的危險B.評估風險的大小C.提出改進措施D.確定事故的責任方4、在化工設計中，需要考慮設備的布局和管道的走向。對于一個具有多個反應釜和分離設備的化工廠，以下哪個原則在設備布局時應首先遵循？（）A.流程順暢B.節(jié)省空間C.便于操作和維修D.符合安全規(guī)范5、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6、在化工生產中，經常需要對物料進行加熱。對于一種需要精確控制加熱溫度的物料，以下哪種加熱方式的溫度控制精度最高？（）A.電加熱B.蒸汽加熱C.熱油加熱D.紅外線加熱7、化學反應工程中的催化反應，催化劑起著關鍵作用。以下關于催化劑的性能和失活原因，不正確的是（）A.能提高反應速率B.催化劑的活性會永久保持C.中毒和燒結會導致失活D.可以改變反應的選擇性8、化工生產中的干燥操作常用于去除物料中的水分。對于干燥過程中的熱質傳遞，以下描述不準確的是（）A.熱量傳遞和質量傳遞同時進行B.干燥速率取決于內部擴散和表面汽化C.濕空氣的性質對干燥效果影響不大D.干燥介質的選擇很重要9、在化工傳熱設備中，熱管具有高效的傳熱性能。熱管內部的工作液體在蒸發(fā)段蒸發(fā)，在冷凝段冷凝，其傳熱過程主要依靠什么原理？（）A.熱傳導B.熱對流C.熱輻射D.相變傳熱10、在化工流程模擬中，建立準確的數學模型是關鍵。對于一個復雜的化工流程，以下關于模型簡化的原則，不正確的是：（）A.忽略對結果影響較小的因素B.盡量保留所有的細節(jié)C.保證模型的準確性和可靠性D.根據實際情況進行合理的假設11、在化工過程的優(yōu)化設計中，需要綜合考慮經濟和技術因素。以下哪項不是經濟因素的主要考慮內容？（）A.設備投資成本B.原材料價格C.反應動力學參數D.產品市場價格12、在化工過程模擬中，常用的軟件可以幫助優(yōu)化工藝參數。以下關于化工過程模擬軟件的功能和應用，不準確的是（）A.可以預測產品質量B.不能進行成本估算C.能夠優(yōu)化操作條件D.輔助設計工藝流程13、化工過程中的結晶器設計，若要得到較大粒度的晶體，以下哪種操作條件較為有利？（）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.較強的攪拌強度14、在化工生產中，常常需要對混合物進行分離和提純。對于含有乙醇、水和乙酸乙酯的混合物，若要采用分餾的方法進行分離，以下哪種因素對分離效果的影響最為關鍵？（）A.混合物的組成比例B.分餾柱的高度和填充材料C.加熱溫度和速度D.冷卻介質的溫度15、在化工分離過程中，離子交換分離技術常用于分離離子型物質。以下關于離子交換樹脂的再生，哪種方法最為常用？（）A.用酸或堿溶液處理B.用鹽溶液處理C.加熱處理D.電解處理16、在化工物料衡算中，對于一個連續(xù)穩(wěn)定的化工過程，以下關于輸入和輸出物料量的關系，哪項是必然成立的？（）A.輸入物料的質量等于輸出物料的質量B.輸入物料的體積等于輸出物料的體積C.輸入物料的摩爾數等于輸出物料的摩爾數D.輸入物料的總能量等于輸出物料的總能量17、化工中的萃取過程需要選擇合適的萃取劑。對于一個水相和有機相密度差較小的體系，以下哪種萃取劑的選擇原則更為重要？（）A.萃取劑的選擇性B.萃取劑的溶解性C.萃取劑的密度D.萃取劑的穩(wěn)定性18、化工生產中的蒸發(fā)操作，蒸發(fā)器的類型有多種。以下關于各種蒸發(fā)器的特點和適用場合，不正確的是（）A.中央循環(huán)管式蒸發(fā)器結構簡單B.升膜蒸發(fā)器適用于高粘度溶液C.降膜蒸發(fā)器傳熱效率高D.蒸發(fā)器的選擇要根據物料性質19、在化工燃燒過程中，為了實現完全燃燒，需要控制合適的空氣量。當空氣量不足時，會產生哪些不良后果？（）A.燃燒溫度升高B.燃料利用率提高C.產生有害氣體D.燃燒速度加快20、在化工流體力學中，伯努利方程有著廣泛的應用。以下關于伯努利方程的適用條件和局限性，不正確的是（）A.適用于理想流體B.忽略了流體的粘性C.對于可壓縮流體也適用D.可以精確計算實際流體的能量21、在化工過程的模擬計算中，選擇合適的熱力學模型對于結果的準確性至關重要。對于一個含有極性物質的體系，以下關于熱力學模型的選擇，不正確的是：（）A.理想氣體模型B.活度系數模型C.狀態(tài)方程模型D.基團貢獻模型22、在化工設備的密封形式中，以下哪種密封適用于高溫高壓且有毒有害介質的場合？（）A.填料密封B.機械密封C.迷宮密封D.液封23、在化工傳遞過程中，熱傳導是常見的傳熱方式之一。關于熱傳導的基本定律——傅里葉定律，以下說法錯誤的是（）A.熱流密度與溫度梯度成正比B.熱導率是物質的固有屬性C.熱導率不受溫度影響D.適用于穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)傳熱24、化工中的萃取塔設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部構件能夠促進萃取劑的分散？（）A.篩板B.填料C.轉盤D.攪拌器25、在化工熱力學中，對于一個封閉系統的絕熱過程，若系統對外做功，其內能會如何變化？（）A.增加B.減少C.不變D.可能增加也可能減少二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）在化學工程中，全面論述化工過程中的吸附分離工藝，包括變壓吸附、變溫吸附等技術的原理、工藝流程以及在氣體分離、凈化等方面的應用。2、（本題5分）在化工原理中，蒸發(fā)設備的類型和特點是重要的知識點。請介紹常見的蒸發(fā)設備，如蒸發(fā)器、結晶器等，并比較它們的優(yōu)缺點和適用范圍。3、（本題5分）分析在化工生產的結晶器中，晶種的加入對結晶過程的影響和晶種的制備方法。4、（本題5分）分析在化工生產過程中，如何進行有效的過程控制，包括控制策略的選擇、控制器的參數整定以及控制系統的穩(wěn)定性和可靠性評估。三、案例分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某化學工程研究所在進行一項催化劑的研發(fā)時，催化劑的穩(wěn)定性在實際應用中表現不佳。請分析影響催化劑穩(wěn)定性的因素，并提出提高穩(wěn)定性的研發(fā)方向。2、（本題5分）一家化工企業(yè)在生產過程中需要進行成本控制績效評估，以衡量企業(yè)成本控制的效果。分析成本控制績效評估的指標和方法。3、（本題5分）一家食品加工企業(yè)需要對生產過程中的廢水進行處理，以達到環(huán)保要求。請分析可行的廢水處理方法。4、（本題5分）一家化工企業(yè)在進行環(huán)保設施升級改造時，遇到了資金和技術方面的困難。請分析這些困難產生的原因，并提出解決資金和技術問題的方案。5、（本題5分）在一項化工合成工藝中，反應收率始終無法達到理想水平，嚴重影響了產品的經濟效益。請剖析影響反應收率的各種因素，并提出提高收率的具體策略。四、計算題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）在一個列管式換熱器中，用飽和蒸汽加熱某種液體。蒸汽走殼程，冷凝溫度為120°C，液體走管程，進口溫度為20°C，出口溫度為80°C。已知蒸汽冷凝給熱系數為10000W/(m^2·K)，液體的對流給熱系數為2000W/(m^2·K)，換熱器的熱損失忽略不計，求總傳熱系數。2、（本題10分）某一管道內流體的流速分布符合冪律模型，速度表達式為u=u_max*(1-r/R)^n，其中u_max