上海大學《過程系統(tǒng)分析與綜合》2023-2024學年第一學期期末試卷

自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁上海大學

《過程系統(tǒng)分析與綜合》2023-2024學年第一學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個小題，每小題1分，共20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、在化工分離過程中，吸附分離常用于分離微量雜質(zhì)。以下關于吸附劑的再生方法，哪種方式通常能耗較低？（）A.加熱再生B.降壓再生C.置換再生D.吹掃再生2、在化工分離過程中，萃取操作常用于分離沸點相近的混合物。以下關于萃取劑的選擇原則，哪種說法是不準確的？（）A.對溶質(zhì)有高的溶解度B.與原溶劑不互溶C.易于回收D.價格越便宜越好3、在化工傳熱過程中，換熱器是常見的設備。當需要在高溫、高壓條件下進行高效傳熱時，以下哪種換熱器類型通常是首選？（）A.管殼式換熱器B.板式換熱器C.螺旋板式換熱器D.熱管換熱器4、在化工分離過程中，膜分離技術具有獨特的優(yōu)勢。對于一個反滲透膜分離過程，以下關于其分離原理的描述，不正確的是：（）A.依靠壓力差作為推動力B.利用膜的選擇性透過性C.溶質(zhì)會透過膜進入滲透液D.適用于分離小分子物質(zhì)5、在化工萃取塔的操作中，以下哪種因素的變化對萃取效果的影響相對較??？（）A.萃取劑的流量B.原料液的流量C.萃取塔的高度D.兩相的接觸時間6、化工生產(chǎn)過程中常常需要進行分離操作。在精餾塔中分離兩種沸點相近的有機化合物時，以下哪種操作條件的改變對分離效果的提升最為關鍵？（）A.增加塔板數(shù)B.提高回流比C.增大進料量D.升高操作壓力7、化工中的攪拌設備用于混合物料和促進反應。對于攪拌器的類型和選型依據(jù)，以下描述不正確的是（）A.槳式攪拌器適用于低粘度液體B.渦輪式攪拌器攪拌強度大C.攪拌器的選型只考慮攪拌效果D.要考慮物料性質(zhì)和工藝要求8、在化工反應的動力學研究中，通過實驗測定反應速率常數(shù)時，以下哪種實驗方法的誤差通常較大？（）A.間歇反應法B.連續(xù)流動法C.示蹤法D.靜態(tài)法9、在化工精餾過程中，進料熱狀態(tài)會影響精餾塔的操作。以下哪種進料熱狀態(tài)會使精餾段的塔板數(shù)增加，提餾段的塔板數(shù)減少？（）A.過熱蒸汽進料B.飽和蒸汽進料C.氣液混合物進料D.冷液進料10、化工中的流化床干燥器在運行過程中需要控制合適的流化狀態(tài)。以下哪個參數(shù)對判斷流化狀態(tài)的好壞最為關鍵？（）A.流化床的壓降B.顆粒的帶出速度C.氣體的空塔速度D.床層的膨脹比11、化工生產(chǎn)中的萃取精餾常用于分離沸點相近的混合物。對于萃取精餾的原理和操作要點，以下說法不準確的是（）A.加入萃取劑改變相對揮發(fā)度B.萃取劑的選擇至關重要C.操作壓力對分離效果影響不大D.要控制好萃取劑的流量12、化學反應工程中，對于一個平行反應，若主反應的活化能大于副反應的活化能，升高溫度對主反應的選擇性會產(chǎn)生怎樣的影響？（）A.提高B.降低C.不變D.先提高后降低13、在化工傳熱過程中，對于多層平壁的穩(wěn)態(tài)熱傳導，各層的熱阻和溫差之間存在何種關系？（）A.熱阻越大，溫差越大B.熱阻越大，溫差越小C.熱阻與溫差無關D.取決于傳熱系數(shù)14、化工生產(chǎn)中的精餾操作，塔板上氣液接觸方式有多種。以下關于不同氣液接觸方式的特點，不正確的是（）A.鼓泡接觸傳質(zhì)效率高B.噴射接觸適用于大液量C.泡沫接觸穩(wěn)定性好D.選擇接觸方式不考慮工藝要求15、在化工中的結晶過程，關于影響結晶產(chǎn)品粒度分布的因素，以下哪種說法是正確的？（）A.結晶產(chǎn)品的粒度分布主要受溶液的過飽和度、攪拌強度、冷卻速率和晶種的加入等因素的影響B(tài).結晶過程中，溶液的過飽和度越低，結晶產(chǎn)品的粒度越大C.攪拌強度對結晶產(chǎn)品的粒度分布沒有影響，只影響結晶的速率D.晶種的加入會使結晶產(chǎn)品的粒度變小，不利于得到大顆粒的結晶產(chǎn)品16、關于化工生產(chǎn)中的結晶過程，以下哪種因素對晶體的生長速度影響最??？（）A.溶液的過飽和度B.攪拌速度C.溶質(zhì)的分子量D.冷卻速度17、在化工熱力學中，對于理想氣體的狀態(tài)方程，以下哪個方程在高溫低壓條件下能更準確地描述其行為？（）A.范德華方程B.維里方程C.理想氣體狀態(tài)方程D.RK方程18、在化工過程的優(yōu)化中，經(jīng)常需要考慮經(jīng)濟和環(huán)境因素。對于一個產(chǎn)生大量廢水的化工工藝，以下哪種廢水處理方法在經(jīng)濟和環(huán)保方面能夠達到較好的平衡？（）A.生物處理法B.化學沉淀法C.膜分離法D.焚燒法19、在化工流體流動中，當流體流經(jīng)管道時會產(chǎn)生阻力損失。對于層流和湍流兩種流動狀態(tài)，以下關于阻力損失的特點，哪項描述是不正確的？（）A.層流的阻力損失與流速的一次方成正比B.湍流的阻力損失與流速的平方成正比C.層流的阻力損失通常小于湍流D.湍流的阻力損失與管道粗糙度無關20、在化工膜分離過程中，膜的性能對分離效果有著重要影響。以下關于膜性能的描述，哪項不是關鍵指標？（）A.膜的孔徑分布B.膜的厚度C.膜的機械強度D.膜的顏色二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）化工熱力學中的熱力學第二定律對于判斷過程的方向性和可行性具有重要意義。請詳細闡述熱力學第二定律的內(nèi)容和表達方式，并舉例說明其在化工過程中的應用。2、（本題5分）論述在化工設備的設計中，如何進行人孔和手孔的設計和布置。3、（本題5分）論述在化工反應工程中，如何進行反應系統(tǒng)的熱穩(wěn)定性分析和采取相應的控制措施。4、（本題5分）化工原理中的蒸餾塔的操作彈性對于生產(chǎn)的穩(wěn)定性具有重要意義，請說明操作彈性的定義和影響因素，并分析如何提高蒸餾塔的操作彈性。5、（本題5分）化工原理中的吸收塔的填料層高度計算是設計中的重要環(huán)節(jié)，請詳細說明填料層高度的計算方法，包括傳質(zhì)單元數(shù)和傳質(zhì)單元高度的確定，并分析影響填料層高度的因素。三、案例分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一家化工企業(yè)在進行原材料采購時，原材料價格波動較大，給成本控制帶來挑戰(zhàn)。請分析原材料價格波動的原因，并提出應對價格波動的采購策略。2、（本題5分）某化工廠的某個生產(chǎn)環(huán)節(jié)產(chǎn)生的廢水具有高濃度的重金屬離子，處理難度大。請分析廢水處理困難的原因，并提出有效的重金屬離子去除方法。3、（本題5分）一家以生產(chǎn)電子化學品為主的企業(yè)，在產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)過程中需要考慮環(huán)保和電子性能要求。分析如何開發(fā)出環(huán)保型電子化學品產(chǎn)品。4、（本題5分）一家橡膠生產(chǎn)企業(yè)需要提高橡膠的耐寒性。請分析從化學工程角度可以采取哪些方法。5、（本題5分）某化工項目在運營過程中，需要進行安全生產(chǎn)標準化建設，以提高企業(yè)的安全生產(chǎn)水平。請分析安全生產(chǎn)標準化建設的內(nèi)容和方法。四、計算題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）在一個流化床干燥器中干燥濕物料，濕物料的初始含水量為35%（濕基），干燥產(chǎn)品的含水量要求為8%（濕基），處理量為600kg/h。已知干燥介質(zhì)（熱空氣）的進口溫度為110°C，出口溫度為70°C，濕度為0.02kg水/kg干空氣。求干燥介質(zhì)的消耗量和預熱器的加熱量。2、（本題10分）一個連續(xù)精餾塔分離二元理想混合物，塔頂采用部分冷凝器，進料為飽和蒸汽，進料中易揮發(fā)組分的摩爾分數(shù)為0.6，塔頂產(chǎn)品的摩爾分數(shù)為0.