民辦四川天一學(xué)院《生化工廠設(shè)計(jì)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

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2023-2024學(xué)年第二學(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20個(gè)小題，每小題1分，共20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、在化工傳熱設(shè)備中，熱管具有高效的傳熱性能。熱管內(nèi)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(dǎo)B.熱對(duì)流C.熱輻射D.相變傳熱2、化工中的氣液傳質(zhì)設(shè)備有多種類型。對(duì)于填料塔和板式塔的比較，以下說法錯(cuò)誤的是（）A.填料塔的壓降小B.板式塔的操作彈性大C.填料塔的持液量小D.板式塔的分離效率一定高于填料塔3、化工過程中的傳熱強(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4、化工過程中的質(zhì)量傳遞現(xiàn)象普遍存在。在進(jìn)行氣體吸收操作時(shí)，如果要提高吸收劑對(duì)氣體溶質(zhì)的吸收率，以下哪個(gè)措施最為可行？（）A.增加吸收劑的流量B.降低吸收溫度C.減小吸收塔的高度D.增大氣體流速5、在化工過程的節(jié)能優(yōu)化中，夾點(diǎn)技術(shù)是一種常用的方法。以下關(guān)于夾點(diǎn)技術(shù)的主要作用，哪種描述是不準(zhǔn)確的？（）A.確定最小公用工程用量B.識(shí)別能量回收的潛力C.優(yōu)化換熱器網(wǎng)絡(luò)D.直接降低反應(yīng)的活化能6、在化學(xué)反應(yīng)工程中，對(duì)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7、在化工熱力學(xué)中，熵增原理是一個(gè)重要的概念。以下關(guān)于熵增原理在化工過程中的應(yīng)用，不準(zhǔn)確的是（）A.判斷過程的可逆性B.評(píng)估能量利用效率C.熵增越大越好D.指導(dǎo)過程的優(yōu)化8、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9、在化工生產(chǎn)中，換熱器是常見的設(shè)備。對(duì)于一個(gè)逆流操作的換熱器，當(dāng)冷熱流體的進(jìn)口溫度不變，而熱流體的流量增加時(shí)，以下關(guān)于傳熱溫差的變化，正確的是：（）A.傳熱溫差增大B.傳熱溫差減小C.傳熱溫差不變D.傳熱溫差的變化無法確定10、在化工工藝設(shè)計(jì)中，工藝流程的選擇需要綜合考慮多方面因素。對(duì)于一個(gè)生產(chǎn)同一種產(chǎn)品的不同工藝流程，以下關(guān)于選擇的依據(jù)，不正確的是：（）A.設(shè)備投資成本B.操作人員的經(jīng)驗(yàn)C.原材料的供應(yīng)D.產(chǎn)品的質(zhì)量11、化工過程中的結(jié)晶器設(shè)計(jì)，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(qiáng)的攪拌強(qiáng)度12、在化工設(shè)計(jì)中，需要對(duì)管道進(jìn)行選材。對(duì)于輸送強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)的管道，以下哪種材料通常不適合？（）A.不銹鋼B.碳鋼C.聚四氟乙烯D.玻璃鋼13、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14、在化工生產(chǎn)中的干燥器選擇中，以下哪種干燥器適用于干燥熱敏性且易氧化的物料？（）A.廂式干燥器B.噴霧干燥器C.真空干燥器D.氣流干燥器15、在化工吸附過程中，吸附劑的吸附容量與哪些因素有關(guān)？以下哪項(xiàng)因素通常不是主要影響因素？（）A.吸附質(zhì)的濃度B.吸附劑的比表面積C.吸附溫度D.吸附劑的顏色16、在化學(xué)反應(yīng)工程中，對(duì)于一個(gè)非均相催化反應(yīng)，以下哪個(gè)因素對(duì)于催化劑的外擴(kuò)散阻力影響最大？（）A.流體的流速B.催化劑的顆粒大小C.反應(yīng)物的濃度D.反應(yīng)溫度17、在化工過程的物料衡算中，若一個(gè)連續(xù)生產(chǎn)過程沒有物料的積累，以下關(guān)于輸入和輸出物料量的關(guān)系，哪種表述是正確的？（）A.輸入物料量一定大于輸出物料量B.輸入物料量一定等于輸出物料量C.輸入物料量一定小于輸出物料量D.輸入物料量與輸出物料量的大小關(guān)系不確定18、在化工過程控制中，反饋控制是常用的控制策略之一。當(dāng)被控變量受到一個(gè)階躍干擾時(shí)，以下關(guān)于反饋控制系統(tǒng)的響應(yīng)，正確的是：（）A.被控變量立即回到設(shè)定值B.被控變量逐漸回到設(shè)定值C.被控變量會(huì)超過設(shè)定值D.被控變量不會(huì)受到干擾的影響19、對(duì)于化工中的萃取精餾過程，以下關(guān)于其原理和應(yīng)用，哪一個(gè)是正確的？（）A.萃取精餾是向精餾塔的塔頂加入萃取劑，增大組分間的相對(duì)揮發(fā)度，從而實(shí)現(xiàn)分離沸點(diǎn)接近或形成共沸物的混合物B.萃取精餾只適用于分離芳烴和非芳烴混合物，對(duì)其他類型的混合物分離效果不佳C.萃取精餾過程中，萃取劑的加入量越多越好，以提高分離效果D.萃取精餾的操作條件與普通精餾相同，不需要特殊的控制和調(diào)節(jié)20、在化工分離過程中，離心分離是利用離心力實(shí)現(xiàn)分離的方法。對(duì)于一個(gè)固液混合物的離心分離過程，以下關(guān)于離心分離因數(shù)的影響因素，不正確的是：（）A.離心機(jī)的轉(zhuǎn)速B.混合物的密度差C.離心機(jī)的半徑D.分離時(shí)間二、簡答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）在化工熱力學(xué)中，狀態(tài)方程是描述物質(zhì)狀態(tài)的重要工具。請(qǐng)介紹幾種常見的狀態(tài)方程，如理想氣體狀態(tài)方程、范德華方程等，并比較它們的適用范圍和優(yōu)缺點(diǎn)。2、（本題5分）隨著化工新材料的不斷涌現(xiàn)，分析其性能特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域，如高性能纖維、特種工程塑料、電子化學(xué)品等在航空航天、電子信息等行業(yè)的應(yīng)用前景。3、（本題5分）簡述在化工固體廢棄物的處置和資源化利用中，如何通過分類、處理和回收等手段，減少廢棄物對(duì)環(huán)境的影響并實(shí)現(xiàn)資源的最大化利用。4、（本題5分）詳細(xì)說明在化工設(shè)備的腐蝕與防護(hù)中，緩蝕劑的作用原理和應(yīng)用方法。5、（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）某化工廠的一個(gè)車間需要進(jìn)行節(jié)能減排改造。請(qǐng)分析可以采取哪些化學(xué)工程措施來實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。2、（本題5分）一家涂料生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品出現(xiàn)了光澤度不夠的問題。請(qǐng)分析原因并提出改進(jìn)措施。3、（本題5分）一家化工企業(yè)在進(jìn)行成本控制時(shí)，發(fā)現(xiàn)能源管理存在漏洞，能源浪費(fèi)嚴(yán)重。請(qǐng)分析能源管理漏洞產(chǎn)生的原因，并提出加強(qiáng)能源管理的措施。4、（本題5分）某化工企業(yè)的廢水處理系統(tǒng)運(yùn)行效果不佳，無法達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。請(qǐng)分析廢水處理系統(tǒng)存在的問題，并提出改進(jìn)和優(yōu)化的方案。5、（本題5分）某化工廠的一個(gè)反應(yīng)過程需要提高產(chǎn)物的選擇性。請(qǐng)分析可以采取哪些方法。四、計(jì)算題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）某化工廠進(jìn)行燃燒反應(yīng)，燃料為丁烷，空氣過剩系數(shù)為1.05，丁烷的燃燒熱為2878kJ/mol，計(jì)算燃燒產(chǎn)物的溫度和熱損失。2、（本題10分）在一個(gè)固定床反應(yīng)器中進(jìn)行催化加氫反應(yīng)，反應(yīng)為二級(jí)不可逆反應(yīng)，反應(yīng)速率常數(shù)為0.2L/(mol·s)，催化劑顆?？紫堵蕿?.35，床層堆積密度為900kg/m3，進(jìn)料氣體流速為6m3/s，