南充电影工业职业学院《油气分离工程设备双语》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

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南充电影工业职业学院
《油气分离工程设备双语》2023-2024学年第一学期期末试卷
题号
一
二
三
四
总分
得分

一、单选题（本大题共15个小题，每小题1分，共15分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）
1、在化工吸附过程中，吸附剂的吸附容量与哪些因素有关？以下哪项因素通常不是主要影响因素？（ ）
A. 吸附质的浓度
B. 吸附剂的比表面积
C. 吸附温度
D. 吸附剂的颜色

2、化工过程中的质量传递现象普遍存在。在进行气体吸收操作时，如果要提高吸收剂对气体溶质的吸收率，以下哪个措施最为可行？（ ）
A. 增加吸收剂的流量 B. 降低吸收温度 C. 减小吸收塔的高度 D. 增大气体流速

3、在化学反应动力学中，对于一个零级反应，其反应速率与反应物浓度无关。若将反应容器的体积增大一倍，反应时间会如何变化？（ ）
A. 变为原来的 2 倍 B. 变为原来的 4 倍 C. 不变 D. 变为原来的一半

4、在化工分离过程中，膜分离技术具有独特的优势。以下关于膜分离过程的特点，哪种描述是不正确的？（ ）
A. 分离效率高 B. 操作条件温和 C. 适用范围广 D. 膜的成本低且易于维护

5、在化工流体流动的测量中，以下哪种流量计适用于测量大管径、低流速的流体流量？（ ）
A. 涡轮流量计 B. 电磁流量计 C. 孔板流量计 D. 超声波流量计

6、在化工过程控制中，反馈控制是一种常见的控制策略。以下关于反馈控制的特点，哪项描述是不准确的？（ ）
A. 能够克服所有干扰
B. 基于被控变量的测量值进行调节
C. 可能存在一定的滞后
D. 系统结构相对简单

7、在化学反应器的选型中，对于反应级数较高的反应，以下哪种反应器类型通常更合适？（ ）
A. 间歇反应器 B. 连续搅拌釜式反应器 C. 管式反应器 D. 流化床反应器

8、对于化工中的膜分离技术，以下关于反渗透膜的分离原理，哪一项是恰当的？（ ）
A. 反渗透膜是一种半透膜，在压力作用下，溶剂从高浓度溶液一侧透过膜向低浓度溶液一侧迁移，实现混合物的分离
B. 反渗透膜的分离只取决于膜的孔径大小，与溶液的性质和压力无关
C. 反渗透膜分离过程中，溶质会在膜表面沉积，导致膜的通量逐渐下降
D. 反渗透膜只能用于分离水溶液，对有机溶液的分离效果很差

9、在化工过程的经济评价中，以下哪个指标能够综合考虑投资和运营成本？（ ）
A. 内部收益率 B. 净现值 C. 投资回收期 D. 成本效益比

10、在化工过程的自动化控制中，PID 控制器是常用的控制算法。以下关于 PID 控制器参数的调整，哪项说法是不准确的？（ ）
A. 增大比例系数可以加快响应速度
B. 增大积分时间可以消除稳态误差
C. 增大微分时间可以增强系统的稳定性
D. PID 参数的调整不依赖于系统的特性

11、关于化工生产中的喷雾干燥，以下哪种因素对产品颗粒大小的影响最为显著？（ ）
A. 进料速度
B. 喷雾压力
C. 干燥温度
D. 物料性质

12、在化工过程的优化中，常常需要对多个目标进行权衡。以下哪项不是常见的优化目标？（ ）
A. 最大化产量
B. 最小化能耗
C. 最大化设备投资
D. 最小化环境污染

13、化工中的蒸馏操作是常见的分离方法之一。在进行共沸蒸馏时，以下哪种共沸剂的选择原则最为关键？（ ）
A. 共沸剂与原混合物的沸点差 B. 共沸剂的毒性和安全性 C. 共沸剂与原混合物的互溶性 D. 共沸剂的价格和易得性

14、化学反应工程中，对于气固相催化反应，若催化剂的孔径过小，会对反应产生怎样的影响？（ ）
A. 提高反应速率 B. 降低反应速率 C. 对反应速率无影响 D. 可能提高也可能降低反应速率

15、在化工热力学中，熵增原理是一个重要的概念。以下关于熵增原理在化工过程中的应用，不准确的是（ ）
A. 判断过程的可逆性 B. 评估能量利用效率 C. 熵增越大越好 D. 指导过程的优化

二、简答题（本大题共4个小题，共20分)
1、（本题5分）在化工设计中，管道布置是一个重要环节。请说明管道布置的原则和要求，并分析在考虑安全、操作和维护等方面时应注意的问题。

2、（本题5分）分析在化学反应器的设计中，如何根据反应类型和反应条件选择合适的反应器类型，如间歇式、连续式等。

3、（本题5分）请深入阐述化工过程中的多相流现象，包括气液、液液、气固等多相体系的流动特性、相间传质和反应，以及在实际生产中的应用。

4、（本题5分）请详细阐述化工过程中的液液萃取设备，包括萃取塔、离心萃取器等的结构特点、操作性能以及在不同体系中的应用选择。

三、计算题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）某精馏塔分离正庚烷 - 正辛烷混合物，进料组成（正庚烷摩尔分数）为 0.4 ，进料量为 100 kmol/h ，塔顶馏出液中正庚烷含量为 0.9 ，塔底釜液中正庚烷含量为 0.1 ，相对挥发度为 2.7 ，回流比为 4 。计算塔顶和塔底的产品流量以及再沸器的热负荷（假设进料为饱和液体）。

2、（本题5分）有一燃烧炉，用含碳 80%（质量分数）的煤燃烧来产生蒸汽，煤的消耗量为 1000 kg/h ，碳的燃烧热为 32700 kJ/kg ，蒸汽的产量为 5000 kg/h ，蒸汽的焓值由 2000 kJ/kg 增加到 2800 kJ/kg 。求燃烧炉的热效率。

3、（本题5分）一个化工厂有一个精馏塔，用来分离苯和甲苯的混合物。进料流量为 80 kmol/h，进料中苯的摩尔分数为 0.45，塔顶馏出液中苯的摩尔分数为 0.95，塔釜液中苯的摩尔分数为 0.05。回流比为 3.5，相对挥发度为 2.4。计算塔顶和塔釜的产品流量。

4、（本题5分）在一个膜分离过程中，已知膜的渗透系数和膜面积，进料侧溶质的浓度为 10 mol/m³ ，渗透侧溶质的浓度为 1 mol/m³ ，求溶质的渗透通量。

5、（本题5分）一个精馏塔的塔顶冷凝器需要将塔顶蒸汽全部冷凝，塔顶蒸汽流量为 3000 kg/h ，汽化潜热为 2200 kJ/kg ，冷却介质为水，进口温度为 25°C ，出口温度不超过 45°C ，求冷却水的最小流量。（水的比热容为 4.2 kJ/(kg·K) ）

四、案例分析题（本大题共4个小题，共40分)
1、（本题10分）某化工厂的一个反应釜在运行过程中出现了异常升温现象，可能会引发安全事故。请分析原因并提出应对策略。

2、（本题10分）一家以生产涂料为主的企业，在产品研发过程中需要考虑环保要求和市场需求。分析如何开发出环保型涂料产品。

3、（本题10分）一家化工企业在研发一种新型涂料时，发现涂料的干燥时间过长，影响了施工效率。请分析影响涂料干燥时间的因素，并提出缩短干燥时间的方法。

4、（本题10分）某化工企业的生产车间存在安全管理制度不完善的问题，可能影响员工安全意识和操作规范。分析安全管理制度不完善的原因及应采取的改进措施。

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