山東司法警官職業(yè)學(xué)院《高等分離工程》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

站名：站名：年級(jí)專業(yè)：姓名：學(xué)號(hào)：凡年級(jí)專業(yè)、姓名、學(xué)號(hào)錯(cuò)寫、漏寫或字跡不清者，成績按零分記?！堋狻€…………第1頁，共1頁山東司法警官職業(yè)學(xué)院

《高等分離工程》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共25個(gè)小題，每小題1分，共25分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在化工設(shè)備的防腐措施中，涂層防護(hù)是常見的方法之一。對(duì)于一個(gè)長期處于強(qiáng)酸環(huán)境中的設(shè)備，以下哪種涂層材料的防腐性能最為優(yōu)越？（）A.環(huán)氧樹脂涂層B.聚氨酯涂層C.聚四氟乙烯涂層D.酚醛樹脂涂層2、在化工生產(chǎn)中的結(jié)晶器設(shè)計(jì)中，以下哪個(gè)因素對(duì)晶體的粒度分布影響最大？（）A.溶液的過飽和度控制B.結(jié)晶器的攪拌強(qiáng)度C.結(jié)晶器的材質(zhì)D.結(jié)晶器的形狀3、在化工熱力學(xué)中，對(duì)于一個(gè)理想氣體的絕熱膨脹過程，以下關(guān)于其溫度和壓力變化的描述，正確的是：（）A.溫度升高，壓力降低B.溫度降低，壓力升高C.溫度和壓力均不變D.溫度降低，壓力降低4、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(duì)于一個(gè)特定的萃取體系，以下關(guān)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5、對(duì)于化工中的傳熱設(shè)備，以下關(guān)于換熱器的強(qiáng)化傳熱方法，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.換熱器的強(qiáng)化傳熱方法包括增大傳熱面積、提高傳熱系數(shù)和增大平均溫差。增大傳熱面積可以采用翅片管、波紋管等；提高傳熱系數(shù)可以通過增加流體的流速、改變流動(dòng)狀態(tài)等；增大平均溫差可以采用逆流操作等B.強(qiáng)化傳熱只需要增大傳熱面積，其他方法效果不明顯C.提高流體的流速會(huì)增加阻力損失，因此不應(yīng)采用這種方法來強(qiáng)化傳熱D.順流操作比逆流操作的平均溫差大，更有利于強(qiáng)化傳熱6、在化工生產(chǎn)中的干燥過程，以下關(guān)于濕物料中水分的分類，哪種說法是正確的？（）A.結(jié)合水比非結(jié)合水更難去除B.自由水比結(jié)合水更容易去除C.平衡水分可以通過干燥完全去除D.以上說法都不正確7、化工中的吸附過程，吸附等溫線可以描述吸附劑與吸附質(zhì)之間的平衡關(guān)系。以下關(guān)于常見吸附等溫線的類型和特點(diǎn)，不準(zhǔn)確的是（）A.朗繆爾等溫線適用于單分子層吸附B.弗羅因德利希等溫線是非線性的C.吸附等溫線不受溫度影響D.可以用于吸附過程的設(shè)計(jì)8、在化工過程的物料輸送中，壓縮氣體的功耗與氣體的壓縮比有關(guān)。以下哪種壓縮過程的功耗最??？（）A.絕熱壓縮B.等溫壓縮C.多變壓縮D.等容壓縮9、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(jì)算法10、在化學(xué)反應(yīng)器的設(shè)計(jì)中，以下哪種類型的反應(yīng)器適用于反應(yīng)速率慢且需要長時(shí)間反應(yīng)的情況？（）A.間歇式反應(yīng)器B.連續(xù)式反應(yīng)器C.半連續(xù)式反應(yīng)器D.流化床反應(yīng)器11、化學(xué)反應(yīng)工程中，對(duì)于一個(gè)平行反應(yīng)，若主反應(yīng)的活化能大于副反應(yīng)的活化能，升高溫度對(duì)主反應(yīng)的選擇性會(huì)產(chǎn)生怎樣的影響？（）A.提高B.降低C.不變D.先提高后降低12、在化工設(shè)備設(shè)計(jì)中，需要考慮材料的選擇以適應(yīng)不同的工況。對(duì)于高溫高壓的化工設(shè)備，以下哪種材料通常不是首選？（）A.不銹鋼B.碳鋼C.鈦合金D.特種陶瓷13、在化工過程控制中，串級(jí)控制系統(tǒng)可以提高控制品質(zhì)。以下關(guān)于串級(jí)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)，不正確的是：（）A.能夠克服干擾B.控制回路多C.調(diào)試簡單D.適用于容量滯后較大的過程14、化工中的流化床燃燒技術(shù)在廢棄物處理中有應(yīng)用。在流化床燃燒過程中，以下哪個(gè)因素對(duì)燃燒效率的影響最為顯著？（）A.流化速度B.床料的性質(zhì)C.燃料的粒度D.過剩空氣系數(shù)15、對(duì)于化工工藝流程的設(shè)計(jì)，以下關(guān)于工藝流程優(yōu)化的目標(biāo)，哪一個(gè)是恰當(dāng)?shù)模浚ǎ〢.工藝流程優(yōu)化的目標(biāo)是在滿足產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量要求的前提下，最大限度地降低投資成本和運(yùn)行費(fèi)用，提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益B.工藝流程優(yōu)化只需要考慮技術(shù)上的可行性，不需要考慮經(jīng)濟(jì)和環(huán)境因素C.工藝流程優(yōu)化的重點(diǎn)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(duì)生產(chǎn)效率和成本的影響可以忽略16、在化工熱力學(xué)中，對(duì)于純物質(zhì)的臨界狀態(tài)，以下哪個(gè)參數(shù)在臨界狀態(tài)時(shí)沒有明確的數(shù)值？（）A.溫度B.壓力C.體積D.密度17、對(duì)于化工中的干燥過程，以下關(guān)于干燥速率曲線的階段劃分，哪一個(gè)是準(zhǔn)確的？（）A.干燥速率曲線通常分為恒速干燥階段和降速干燥階段，恒速干燥階段主要受表面汽化控制，降速干燥階段主要受內(nèi)部擴(kuò)散控制B.干燥速率曲線只有恒速干燥階段，不存在降速干燥階段C.干燥速率曲線的階段劃分取決于干燥介質(zhì)的溫度和濕度，與物料的性質(zhì)無關(guān)D.干燥速率曲線的降速干燥階段，干燥速率與物料的含水量成正比18、在化工熱力學(xué)中，狀態(tài)方程對(duì)于描述流體的熱力學(xué)性質(zhì)起著關(guān)鍵作用。以下關(guān)于常見狀態(tài)方程的適用范圍和優(yōu)缺點(diǎn)，表述不準(zhǔn)確的是（）A.范德華方程適用于低壓氣體B.維里方程在高壓下精度高C.立方型狀態(tài)方程計(jì)算復(fù)雜D.所有狀態(tài)方程都能精確計(jì)算所有流體19、在化工反應(yīng)工程中，對(duì)于一個(gè)串聯(lián)反應(yīng)，如果中間產(chǎn)物是期望產(chǎn)物，以下哪種操作方式有利于提高中間產(chǎn)物的收率？（）A.提高反應(yīng)溫度B.增加反應(yīng)物濃度C.縮短反應(yīng)時(shí)間D.降低反應(yīng)壓力20、化工生產(chǎn)中的膜分離過程除了反滲透，還有超濾、納濾等。以下關(guān)于這些膜分離過程的特點(diǎn)和應(yīng)用，不正確的是（）A.超濾能截留大分子物質(zhì)B.納濾的截留分子量介于超濾和反滲透之間C.膜分離過程不受操作壓力影響D.可以用于廢水處理和物質(zhì)分離21、在化工生產(chǎn)中的結(jié)晶過程中，以下哪種操作條件有利于得到大顆粒晶體？（）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.強(qiáng)烈的攪拌22、化工過程中的萃取精餾是一種特殊的精餾方法。若要通過萃取精餾分離兩種沸點(diǎn)相近的物質(zhì)，選擇萃取劑時(shí)需要考慮哪些因素？（）A.溶解性、選擇性和揮發(fā)性B.密度、粘度和表面張力C.毒性、腐蝕性和穩(wěn)定性D.價(jià)格、來源和可再生性23、化工中的膜分離過程存在濃差極化現(xiàn)象。對(duì)于一個(gè)膜分離系統(tǒng)，以下哪個(gè)操作條件的改變能夠有效地減輕濃差極化？（）A.提高進(jìn)料流速B.降低操作壓力C.升高操作溫度D.減小膜面積24、在化工分離過程中，膜分離技術(shù)具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。以下關(guān)于膜分離過程的特點(diǎn)，哪種描述是不正確的？（）A.分離效率高B.操作條件溫和C.適用范圍廣D.膜的成本低且易于維護(hù)25、在化工分離過程中，吸附分離常用于氣體和液體的凈化。對(duì)于一個(gè)物理吸附過程，以下關(guān)于吸附劑再生的方法，不正確的是：（）A.加熱解吸B.降壓解吸C.置換解吸D.化學(xué)方法解吸二、簡答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）化工過程中的傳熱設(shè)備中，換熱器的熱設(shè)計(jì)是根據(jù)工藝要求確定換熱器的結(jié)構(gòu)和尺寸的關(guān)鍵步驟。請(qǐng)?jiān)敿?xì)介紹換熱器熱設(shè)計(jì)的方法和步驟，并舉例說明如何進(jìn)行換熱器的熱設(shè)計(jì)。2、（本題5分）化工熱力學(xué)中的汽液平衡關(guān)系對(duì)于精餾等分離過程的設(shè)計(jì)和操作具有重要意義，請(qǐng)解釋汽液平衡的概念，以及如何通過實(shí)驗(yàn)和計(jì)算方法確定汽液平衡數(shù)據(jù)。3、（本題5分）隨著化工行業(yè)對(duì)環(huán)保型溶劑的需求增加，分析離子液體、超臨界流體等新型溶劑在化學(xué)反應(yīng)和分離過程中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)和局限性。4、（本題5分）在化學(xué)反應(yīng)工程中，多相反應(yīng)的傳質(zhì)和傳熱過程對(duì)反應(yīng)速率有顯著影響。請(qǐng)論述多相反應(yīng)中傳質(zhì)和傳熱的機(jī)制，并分析如何優(yōu)化反應(yīng)條件以提高反應(yīng)速率。三、案例分析題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）某化工企業(yè)的產(chǎn)品在市場上競爭力不足。請(qǐng)分析從化學(xué)工程角度可以采取哪些措施來提高競爭力。2、（本題5分）某化工項(xiàng)目在運(yùn)營過程中，需要進(jìn)行設(shè)備維護(hù)和保養(yǎng)，以延長設(shè)備使用壽命。請(qǐng)分析設(shè)備維護(hù)和保養(yǎng)的方法和周期。3、（本題5分）在化工新材料領(lǐng)域，某企業(yè)計(jì)劃開發(fā)一種具有特殊光學(xué)性能的材料。請(qǐng)分析該項(xiàng)目在化學(xué)工程方面的技術(shù)難點(diǎn)。4、（本題5分）一個(gè)化工項(xiàng)目在建設(shè)過程中需要進(jìn)行項(xiàng)目成本控制，以確保項(xiàng)目在預(yù)算范圍內(nèi)完成。請(qǐng)分析項(xiàng)目成本控制的方法和策略。5、（本題5分）一家化工企業(yè)在生產(chǎn)過程中需要進(jìn)行質(zhì)量管理體系認(rèn)證，以提高企業(yè)的質(zhì)量管理水平。分析質(zhì)量管理體系認(rèn)證的流程和意義。四、計(jì)算題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）一個(gè)膜分離裝置處理含有溶質(zhì)A、B和C的混合溶液，進(jìn)料流量為400L/h，溶質(zhì)A、B和C的初始濃度分別為80mg/L、40mg/L和60mg/L，膜對(duì)A、B和C的截留率分別為70%、50%和80%，計(jì)算透過液中A、B和C的濃度以及截留液中A、B和C的濃度。2、（本題10分）在一個(gè)精餾塔中，進(jìn)料為含苯45%（摩爾分?jǐn)?shù)，下同）和甲苯55%的混合物，進(jìn)料量為