成都工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院《過(guò)程流體機(jī)械》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè)，共3頁(yè)成都工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院

《過(guò)程流體機(jī)械》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題1分，共15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、化工過(guò)程中的傳熱強(qiáng)化技術(shù)可以提高能源利用效率。以下關(guān)于傳熱強(qiáng)化的方法，不正確的是（）A.增大傳熱面積B.提高傳熱溫差C.降低流體流速D.使用高效傳熱元件2、在化工過(guò)程的傳熱強(qiáng)化中，以下哪種方法不是通過(guò)增加傳熱面積來(lái)實(shí)現(xiàn)的？（）A.使用翅片管B.采用波紋管C.提高流體流速D.安裝螺旋隔板3、在化工過(guò)程的優(yōu)化中，需要綜合考慮經(jīng)濟(jì)和技術(shù)因素。對(duì)于一個(gè)生產(chǎn)過(guò)程，若要在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下降低成本，以下哪種措施通常是首先考慮的？（）A.改進(jìn)工藝路線B.更換原材料C.增加設(shè)備投資D.減少勞動(dòng)力投入4、在化工熱力學(xué)中，對(duì)于一個(gè)封閉系統(tǒng)經(jīng)歷絕熱不可逆過(guò)程，其熵值是增加還是減少？（）A.增加B.減少C.不變D.可能增加也可能減少5、關(guān)于化工過(guò)程中的膜分離應(yīng)用，以下哪種膜分離過(guò)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6、在化工原理中，研究流體在管道中的流動(dòng)阻力時(shí)，摩擦系數(shù)與雷諾數(shù)和管道粗糙度有關(guān)。對(duì)于光滑管道，當(dāng)雷諾數(shù)增加時(shí)，以下關(guān)于摩擦系數(shù)的變化，正確的是：（）A.摩擦系數(shù)增大B.摩擦系數(shù)減小C.摩擦系數(shù)不變D.摩擦系數(shù)先減小后增大7、在化工物料衡算中，對(duì)于一個(gè)連續(xù)穩(wěn)定的化工過(guò)程，以下關(guān)于輸入和輸出物料量的關(guān)系，哪項(xiàng)是必然成立的？（）A.輸入物料的質(zhì)量等于輸出物料的質(zhì)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(shù)等于輸出物料的摩爾數(shù)D.輸入物料的總能量等于輸出物料的總能量8、化工傳遞過(guò)程包括動(dòng)量傳遞、熱量傳遞和質(zhì)量傳遞。在對(duì)流傳熱過(guò)程中，當(dāng)流體的流速增加時(shí)，以下關(guān)于對(duì)流傳熱系數(shù)的變化，正確的是：（）A.對(duì)流傳熱系數(shù)不變B.對(duì)流傳熱系數(shù)減小C.對(duì)流傳熱系數(shù)增大D.對(duì)流傳熱系數(shù)先增大后減小9、關(guān)于化工生產(chǎn)中的攪拌裝置，以下哪種攪拌器適用于高粘度液體的攪拌？（）A.槳式攪拌器B.渦輪式攪拌器C.錨式攪拌器D.推進(jìn)式攪拌器10、在化工反應(yīng)工程中，研究反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)方程對(duì)于優(yōu)化反應(yīng)過(guò)程非常重要。對(duì)于一個(gè)復(fù)雜的多步反應(yīng)，以下哪種實(shí)驗(yàn)方法能夠更準(zhǔn)確地確定動(dòng)力學(xué)方程？（）A.間歇實(shí)驗(yàn)B.連續(xù)實(shí)驗(yàn)C.半連續(xù)實(shí)驗(yàn)D.以上方法結(jié)合11、在化工生產(chǎn)中的蒸發(fā)操作，以下關(guān)于蒸發(fā)器類型的選擇，哪種因素的影響最為關(guān)鍵？（）A.溶液的性質(zhì)B.處理量C.加熱蒸汽的壓力D.廠房的空間大小12、在化工設(shè)備的防腐措施中，涂層防腐是一種常見(jiàn)的方法。對(duì)于一個(gè)處于腐蝕性環(huán)境中的設(shè)備，以下關(guān)于涂層選擇的考慮因素，不正確的是：（）A.涂層的顏色B.涂層的耐腐蝕性C.涂層與基體的結(jié)合力D.涂層的施工性能13、在化工中的多組分精餾過(guò)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(guò)程中對(duì)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(yán)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(duì)精餾塔的設(shè)計(jì)和操作沒(méi)有影響C.多組分精餾中只有一個(gè)關(guān)鍵組分，不存在多個(gè)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(duì)精餾過(guò)程越有利14、在化工過(guò)程控制中，PID控制器被廣泛應(yīng)用。對(duì)于一個(gè)具有較大滯后特性的化工過(guò)程，以下哪種PID參數(shù)的調(diào)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(shí)間C.增大微分時(shí)間D.同時(shí)增大比例系數(shù)和積分時(shí)間15、在化工生產(chǎn)的安全管理中，危險(xiǎn)因素的識(shí)別和評(píng)估至關(guān)重要。以下關(guān)于化工生產(chǎn)中的危險(xiǎn)因素，不包括的是（）A.火災(zāi)和爆炸B.中毒和窒息C.設(shè)備故障D.員工心情好壞二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）在化學(xué)反應(yīng)工程中，固定床反應(yīng)器中的傳熱和傳質(zhì)過(guò)程對(duì)反應(yīng)性能有重要影響。請(qǐng)論述固定床反應(yīng)器中傳熱和傳質(zhì)的特點(diǎn)和影響因素，并分析如何優(yōu)化固定床反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)和操作條件以提高傳熱和傳質(zhì)效率。2、（本題5分）論述在化工設(shè)備的故障診斷中，常用的診斷方法和技術(shù)及其應(yīng)用。3、（本題5分）化工過(guò)程中的干燥操作中，濕空氣的性質(zhì)和狀態(tài)參數(shù)對(duì)于干燥過(guò)程的分析和設(shè)計(jì)至關(guān)重要。請(qǐng)?jiān)敿?xì)介紹濕空氣的性質(zhì)和狀態(tài)參數(shù)，如濕度、焓、露點(diǎn)等，并說(shuō)明它們?cè)诟稍镞^(guò)程中的作用。4、（本題5分）結(jié)合現(xiàn)代化學(xué)工程的發(fā)展，全面論述納米技術(shù)在化工領(lǐng)域的應(yīng)用，包括納米材料的制備、性能以及在催化、藥物傳遞等方面的潛在價(jià)值。三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）在一個(gè)間歇釜式反應(yīng)器中進(jìn)行二級(jí)不可逆反應(yīng)2A→B，反應(yīng)速率常數(shù)為2L/(mol·h)。初始時(shí)A的濃度為4mol/L，反應(yīng)時(shí)間為5h，求反應(yīng)結(jié)束時(shí)A的濃度和B的生成量。2、（本題5分）一個(gè)連續(xù)精餾塔分離二元理想混合物，塔頂采用部分冷凝器，進(jìn)料為飽和蒸汽，進(jìn)料中易揮發(fā)組分的摩爾分?jǐn)?shù)為0.6，塔頂產(chǎn)品的摩爾分?jǐn)?shù)為0.98，塔釜產(chǎn)品的摩爾分?jǐn)?shù)為0.02，回流比為4，相對(duì)揮發(fā)度為2.5。求理論板數(shù)和進(jìn)料位置。3、（本題5分）某化工廠有一個(gè)精餾塔，用于分離苯（A）和甲苯（B）的混合物。進(jìn)料組成中苯的摩爾分?jǐn)?shù)為0.4，進(jìn)料流量為100kmol/h，塔頂餾出液中苯的摩爾分?jǐn)?shù)要求達(dá)到0.9，塔釜液中苯的摩爾分?jǐn)?shù)為0.1。已知相對(duì)揮發(fā)度α=2.5，回流比為3。計(jì)算塔頂和塔釜的產(chǎn)品流量。4、（本題5分）有一反應(yīng)釜進(jìn)行零級(jí)不可逆反應(yīng)A→B，反應(yīng)速率常數(shù)為2mol/(L·s)，初始濃度為6mol/L，反應(yīng)進(jìn)行4s后，求反應(yīng)物A的濃度。5、（本題5分）在一個(gè)流化床干燥器中干燥顆粒物料，物料的初始含水量為40%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)），干燥后含水量降至8%，進(jìn)料量為200kg/h，絕干物料的比熱容為1.5kJ/(kg·K)，干燥介質(zhì)為熱空氣，進(jìn)口溫度為150°C，出口溫度為100°C，濕度為0.02kg/kg干空氣，計(jì)算所需的干空氣流量。四、案例分析題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）某化工廠的一個(gè)反應(yīng)釜在進(jìn)行反應(yīng)時(shí)，需要防止物料粘壁。請(qǐng)分析原因并提出解決方法。2、（本題10分）某化工廠的一個(gè)生產(chǎn)裝置在運(yùn)行一段時(shí)間后，出現(xiàn)了嚴(yán)重的腐蝕現(xiàn)象，影響了