炎黃職業(yè)技術(shù)學(xué)院《過程裝備專業(yè)導(dǎo)論》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《過程裝備專業(yè)導(dǎo)論》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)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、在化學(xué)反應(yīng)器的設(shè)計中，需要考慮物料的流動模式。對于理想的平推流反應(yīng)器，以下關(guān)于其特點的描述，不正確的是：（）A.不存在返混B.反應(yīng)物濃度沿反應(yīng)器長度逐漸變化C.不同停留時間的物料之間會混合D.反應(yīng)速率只與反應(yīng)器內(nèi)位置有關(guān)2、關(guān)于化工過程中的膜分離應(yīng)用，以下哪種膜分離過程不是用于分離氣體混合物？（）A.反滲透B.氣體滲透C.膜基吸收D.變壓吸附3、在化工蒸發(fā)過程中，提高蒸發(fā)器的真空度會對蒸發(fā)操作產(chǎn)生哪些影響？（）A.降低溶液的沸點，提高蒸發(fā)速率B.增加溶液的沸點，降低蒸發(fā)速率C.對蒸發(fā)速率沒有影響D.導(dǎo)致溶液結(jié)晶4、在化工生產(chǎn)中的固體物料輸送，以下哪種輸送方式適用于長距離輸送？（）A.皮帶輸送機B.螺旋輸送機C.斗式提升機D.氣力輸送5、在化工精餾塔的操作中，如果塔頂產(chǎn)品的純度不符合要求，以下哪種調(diào)節(jié)方法可能不是有效的？（）A.增加回流比B.改變進料位置C.提高塔釜溫度D.減小塔頂采出量6、化工中的膜分離過程存在濃差極化現(xiàn)象。對于一個膜分離系統(tǒng)，以下哪個操作條件的改變能夠有效地減輕濃差極化？（）A.提高進料流速B.降低操作壓力C.升高操作溫度D.減小膜面積7、對于化工生產(chǎn)中的節(jié)能技術(shù)，以下關(guān)于夾點技術(shù)的描述，哪一項是準確的？（）A.夾點技術(shù)是通過分析過程系統(tǒng)中的物流和能流，找出系統(tǒng)用能的“瓶頸”，從而實現(xiàn)節(jié)能優(yōu)化B.夾點技術(shù)只能用于熱交換網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化，對其他化工單元操作的節(jié)能沒有幫助C.夾點技術(shù)的應(yīng)用需要復(fù)雜的計算和專業(yè)軟件，實際操作難度大，效果不明顯D.夾點技術(shù)是一種過時的節(jié)能技術(shù)，已經(jīng)被新的技術(shù)所取代8、在化工中的多組分精餾過程，關(guān)于關(guān)鍵組分的定義和選擇，以下哪種表述是正確的？（）A.關(guān)鍵組分是指在混合物分離過程中對分離要求起關(guān)鍵作用的組分。通常選擇在塔頂和塔底產(chǎn)品中濃度有嚴格限制的組分作為關(guān)鍵組分B.關(guān)鍵組分的選擇是隨意的，對精餾塔的設(shè)計和操作沒有影響C.多組分精餾中只有一個關(guān)鍵組分，不存在多個關(guān)鍵組分的情況D.關(guān)鍵組分的濃度越高，越容易分離，對精餾過程越有利9、在化學(xué)反應(yīng)工程中，對于氣液反應(yīng)，以下哪種反應(yīng)器類型能夠提供較大的相界面積？（）A.鼓泡塔反應(yīng)器B.填料塔反應(yīng)器C.噴霧塔反應(yīng)器D.以上反應(yīng)器類型效果相同10、化學(xué)反應(yīng)的動力學(xué)方程描述了反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度的關(guān)系。以下關(guān)于動力學(xué)方程的建立方法，不正確的是（）A.通過實驗數(shù)據(jù)擬合B.基于反應(yīng)機理推導(dǎo)C.憑空想象D.結(jié)合實驗和理論分析11、化學(xué)反應(yīng)器的設(shè)計和優(yōu)化是化工生產(chǎn)的核心問題之一。對于理想間歇反應(yīng)器和連續(xù)攪拌釜式反應(yīng)器，以下比較錯誤的是（）A.間歇反應(yīng)器適合小批量生產(chǎn)B.連續(xù)攪拌釜式反應(yīng)器生產(chǎn)效率一定更高C.兩者的反應(yīng)時間計算方法不同D.物料混合情況有所差異12、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13、在化工燃燒過程中，為了實現(xiàn)完全燃燒，需要控制合適的空氣量。當(dāng)空氣量不足時，會產(chǎn)生哪些不良后果？（）A.燃燒溫度升高B.燃料利用率提高C.產(chǎn)生有害氣體D.燃燒速度加快14、化工傳遞過程包括動量傳遞、熱量傳遞和質(zhì)量傳遞。在對流傳熱過程中，當(dāng)流體的流速增加時，以下關(guān)于對流傳熱系數(shù)的變化，正確的是：（）A.對流傳熱系數(shù)不變B.對流傳熱系數(shù)減小C.對流傳熱系數(shù)增大D.對流傳熱系數(shù)先增大后減小15、化工熱力學(xué)在化學(xué)工程中具有重要地位，對于一個封閉系統(tǒng)經(jīng)歷絕熱不可逆過程，以下關(guān)于其熵變的描述，正確的是：（）A.熵變?yōu)榱鉈.熵變小于零C.熵變大于零D.熵變的正負無法確定二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）解釋在化工過程系統(tǒng)工程中，如何運用數(shù)學(xué)模型和模擬方法對復(fù)雜的化工系統(tǒng)進行分析和優(yōu)化，包括流程設(shè)計和操作條件的確定。2、（本題5分）闡述在化工過程的流化床反應(yīng)器設(shè)計中，如何考慮流化狀態(tài)、傳熱傳質(zhì)和反應(yīng)動力學(xué)，確定反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)和操作參數(shù)。3、（本題5分）化工原理中的傳熱過程在工業(yè)生產(chǎn)中廣泛存在，請論述影響對流傳熱系數(shù)的主要因素，并結(jié)合實際生產(chǎn)舉例說明如何提高對流傳熱效率。4、（本題5分）分析在化工熱力學(xué)的氣體壓縮過程中，多變指數(shù)的確定和對壓縮功的影響。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某化工廠需要設(shè)計一個換熱器，將一種熱流體從200°C冷卻到100°C，流量為2000kg/h，比熱容為2kJ/(kg·K)。冷卻介質(zhì)為水，進口溫度為20°C，出口溫度不超過60°C。求所需的換熱面積。2、（本題5分）某換熱器用熱流體將冷流體從20°C加熱到80°C，熱流體入口溫度為120°C，出口溫度為80°C，冷流體流量為2kg/s，熱流體流量為1.5kg/s，熱流體比熱容為2.2kJ/(kg·K)，冷流體比熱容為4.0kJ/(kg·K)，求換熱器的傳熱效率和傳熱單元數(shù)。3、（本題5分）在一個列管式換熱器中，用熱油加熱冷水。熱油進口溫度為180°C，出口溫度為100°C，冷水進口溫度為20°C，出口溫度為60°C。已知熱油的比熱容為2500J/(kg·K)，流量為1kg/s，冷水的比熱容為4200J/(kg·K)，求冷水的流量。4、（本題5分）對一個濕物料進行干燥處理，初始濕含量為0.3（質(zhì)量分數(shù)），干燥后要求濕含量降至0.05。已知干燥速率與物料濕含量呈線性關(guān)系，干燥速率常數(shù)為0.01kg/(m^2·s)，物料表面積為2m^2。計算干燥所需的時間。5、（本題5分）在一個均相反應(yīng)釜中進行如下反應(yīng)：A+B→C，反應(yīng)速率方程為r=k*C_A*C_B，其中k=2L/(mol·s)。初始時A和B的濃度均為2mol/L，反應(yīng)3小時后B的濃度變?yōu)?mol/L，求反應(yīng)釜的體積。四、案例分析題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）一家化工企業(yè)在生產(chǎn)過程中需要進行成本核算和分析，以優(yōu)化企業(yè)的成本結(jié)構(gòu)。分析成本核算和分析的方法和步驟。2、（本題10分）某化工項目在運營過程中，需要進行環(huán)境保護宣傳教育，以提高