湘南學(xué)院《新型分離技術(shù)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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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，萃取是一種有效的分離方法。對于一個液液萃取體系，當(dāng)萃取劑與原溶劑的互溶性增加時，以下關(guān)于萃取效果的變化，正確的是：（）A.萃取效果變好B.萃取效果變差C.萃取效果不變D.萃取效果先變好后變差2、在化工原理中，研究液體在填料塔中的流動時，以下關(guān)于填料層壓降的影響因素，不正確的是：（）A.填料的類型B.液體的流量C.填料的堆積方式D.液體的密度3、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.熱對流C.熱輻射D.相變傳熱4、在化工流體流動中，阻力損失是不可避免的。關(guān)于直管阻力損失和局部阻力損失的計算方法，不正確的是（）A.直管阻力損失可用范寧公式計算B.局部阻力損失系數(shù)只與管件形狀有關(guān)C.兩者都與流速的平方成正比D.可以忽略局部阻力損失5、在化工流體流動的阻力計算中，摩擦系數(shù)與雷諾數(shù)的關(guān)系復(fù)雜。對于湍流流動，以下哪種說法是不準(zhǔn)確的？（）A.摩擦系數(shù)僅與雷諾數(shù)有關(guān)B.摩擦系數(shù)與管壁粗糙度有關(guān)C.隨著雷諾數(shù)增加，摩擦系數(shù)逐漸減小D.不同的湍流模型對摩擦系數(shù)的計算結(jié)果可能不同6、在化工生產(chǎn)中的攪拌釜中，以下哪種攪拌槳葉形式適用于高粘度流體的攪拌？（）A.螺旋槳式B.渦輪式C.錨式D.槳式7、在化工安全管理中，危險化學(xué)品的儲存需要遵循嚴(yán)格的規(guī)定。對于易燃液體的儲存，以下關(guān)于儲存條件的要求，不正確的是：（）A.通風(fēng)良好B.遠(yuǎn)離火源C.高溫環(huán)境D.采用防爆電氣8、在化工傳熱過程中，當(dāng)熱流體通過間壁將熱量傳遞給冷流體時，若要提高傳熱效率，可以采取多種措施。以下哪種方法通常不是有效的手段？（）A.增大傳熱面積B.提高冷熱流體的溫差C.增加間壁的厚度D.提高流體的流速9、在化工過程的安全評估中，需要分析各種潛在的危險因素。對于一個涉及高壓氣體儲存的化工裝置，以下哪個危險因素最容易引發(fā)嚴(yán)重的事故？（）A.氣體泄漏B.容器爆炸C.靜電火花D.人為操作失誤10、在化工流體流動的阻力計算中，摩擦系數(shù)與雷諾數(shù)之間存在一定的關(guān)系。對于光滑管內(nèi)的湍流流動，以下哪個公式常用于計算摩擦系數(shù)？（）A.泊肅葉公式B.范寧公式C.布拉修斯公式D.哈根-泊謖葉公式11、在化工設(shè)備設(shè)計中，需要考慮材料的選擇以適應(yīng)不同的工況。對于高溫高壓的化工設(shè)備，以下哪種材料通常不是首選？（）A.不銹鋼B.碳鋼C.鈦合金D.特種陶瓷12、在化工過程的質(zhì)量控制中，統(tǒng)計過程控制（SPC）方法被廣泛應(yīng)用。以下關(guān)于SPC方法的作用，哪項描述不準(zhǔn)確？（）A.預(yù)測產(chǎn)品質(zhì)量B.診斷過程異常C.優(yōu)化生產(chǎn)工藝D.直接提高產(chǎn)品質(zhì)量13、在化工過程控制中，反饋控制是一種常見的控制策略。以下關(guān)于反饋控制的特點，哪項描述是不準(zhǔn)確的？（）A.能夠克服所有干擾B.基于被控變量的測量值進(jìn)行調(diào)節(jié)C.可能存在一定的滯后D.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相對簡單14、在化工熱力學(xué)研究中，對于理想氣體混合物，其壓力與各組分氣體的分壓之間存在特定關(guān)系。以下關(guān)于這種關(guān)系的描述，哪一項是不準(zhǔn)確的？（）A.總壓等于各組分分壓之和B.各組分分壓與摩爾分?jǐn)?shù)成正比C.分壓大小取決于氣體的體積D.分壓可以通過總壓和摩爾分?jǐn)?shù)計算15、在化工流體流動領(lǐng)域，對于非牛頓流體的流動特性，以下哪種描述是不準(zhǔn)確的？（）A.其黏度不是常數(shù)B.流動阻力計算方法與牛頓流體相同C.可能存在剪切稀化或剪切稠化現(xiàn)象D.其流動行為受剪切速率影響16、在化工精餾操作中，要實現(xiàn)混合物的有效分離，需要合理控制操作參數(shù)。以下哪個操作參數(shù)的改變對塔頂產(chǎn)品純度的影響最為直接？（）A.回流比B.進(jìn)料位置C.塔釜加熱量D.塔頂采出量17、在化工過程的優(yōu)化中，目標(biāo)函數(shù)的建立是關(guān)鍵步驟之一。以下關(guān)于目標(biāo)函數(shù)的選擇和構(gòu)建，不正確的是（）A.可以是經(jīng)濟效益最大化B.可以是能耗最小化C.目標(biāo)函數(shù)的構(gòu)建不考慮約束條件D.要綜合考慮多方面因素18、在化工設(shè)備的設(shè)計中，需要考慮壓力對設(shè)備強度的要求。對于一個承受高壓的容器，以下哪種封頭形式的強度性能更好？（）A.橢圓形封頭B.碟形封頭C.球冠形封頭D.平板封頭19、在化工傳熱過程中，保溫層的作用不可忽視。以下關(guān)于保溫層的選擇和計算，不正確的是（）A.要考慮保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)B.保溫層越厚越好C.要計算保溫層的經(jīng)濟厚度D.考慮環(huán)境溫度對保溫效果的影響20、在化工生產(chǎn)中的干燥過程，以下關(guān)于濕物料中水分的分類，哪種說法是正確的？（）A.結(jié)合水比非結(jié)合水更難去除B.自由水比結(jié)合水更容易去除C.平衡水分可以通過干燥完全去除D.以上說法都不正確二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）簡述在化工過程的泡沫分離技術(shù)中，如何利用泡沫的表面吸附特性實現(xiàn)溶液中目標(biāo)物質(zhì)的分離和富集，以及該技術(shù)的適用范圍和操作要點。2、（本題5分）在化工分離過程中，萃取操作常用于分離混合物。請詳細(xì)描述萃取劑的選擇原則，并舉例說明在不同體系中如何選擇合適的萃取劑。3、（本題5分）分析在化工過程的精餾操作中，進(jìn)料熱狀態(tài)對精餾塔的操作和能耗的影響。4、（本題5分）分析在化工過程的模擬與優(yōu)化中，如何考慮不確定性因素，如原料成分波動、設(shè)備性能變化等，提高模擬和優(yōu)化結(jié)果的可靠性。5、（本題5分）詳細(xì)闡述在化工生產(chǎn)的結(jié)晶過程中，如何通過添加晶習(xí)改變劑來控制晶體的外形和生長習(xí)性。三、案例分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某化工企業(yè)的產(chǎn)品在市場上的競爭力不足，需要進(jìn)行產(chǎn)品升級和創(chuàng)新。分析產(chǎn)品升級和創(chuàng)新的方向及可能面臨的挑戰(zhàn)。2、（本題5分）一家化工企業(yè)計劃擴大生產(chǎn)規(guī)模，但在規(guī)劃新廠區(qū)時面臨諸多挑戰(zhàn)。請分析新廠區(qū)規(guī)劃可能遇到的問題，并給出合理的規(guī)劃方案和建議。3、（本題5分）某化工園區(qū)內(nèi)的多家企業(yè)存在廢水排放問題，對周邊水體造成了污染。請分析如何設(shè)計一個有效的廢水處理系統(tǒng)。4、（本題5分）某化工企業(yè)的產(chǎn)品在運輸過程中需要特殊的包裝和儲存條件。請分析這些條件的確定依據(jù)。5、（本題5分）一個化工項目在建設(shè)過程中需要進(jìn)行項目團隊溝通協(xié)調(diào)，以提高項目團隊的工作效率。請分析項目團隊溝通協(xié)調(diào)的方法和策略。四、計算題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）一個干燥器用于干燥某種濕物料，濕物料的初始含水量為50%（濕基），要求干燥至含水量為10%（濕基）。干燥器的處理能力為500kg/h濕物料，干燥過程中絕干物料的質(zhì)量不變。已知干燥速率與物料含水量的關(guān)系為：U=k(X-X*)，其中U為干燥速率（kg/(m2·h)），k=0.5，X為物料含水量（kg水/kg絕干物料），X為平衡含水量（假設(shè)為0.05kg水/kg絕干物料）。求干燥所需的時間和干燥器的面積。2、（本題10分）某二元連續(xù)精餾塔，塔頂采用全凝器，塔釜采用間接蒸汽加熱。進(jìn)料組成中輕組分的摩爾分?jǐn)?shù)為0.4，相對揮發(fā)度為3，塔頂產(chǎn)品中輕組分的摩爾分?jǐn)?shù)