天津商業(yè)大學(xué)《煤氣化工藝學(xué)》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)天津商業(yè)大學(xué)《煤氣化工藝學(xué)》

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、在化工分離過(guò)程中，吸附分離常用于氣體和液體的凈化。對(duì)于一個(gè)物理吸附過(guò)程，以下關(guān)于吸附劑再生的方法，不正確的是：（）A.加熱解吸B.降壓解吸C.置換解吸D.化學(xué)方法解吸2、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(guān)于不同氣液接觸方式的特點(diǎn)，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3、在化工分離過(guò)程中，精餾操作是常用的方法之一。當(dāng)混合物中各組分的相對(duì)揮發(fā)度接近時(shí)，以下哪種措施可以提高分離效果？（）A.增加塔板數(shù)B.提高回流比C.降低操作壓力D.改變進(jìn)料位置4、在化工流體流動(dòng)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(jì)算方法，不正確的是（）A.直管阻力損失可用范寧公式計(jì)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、在化工流體輸送中，離心泵是常用的設(shè)備之一。當(dāng)離心泵的安裝高度過(guò)高時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)什么問(wèn)題？（）A.流量增大B.揚(yáng)程降低C.發(fā)生氣蝕現(xiàn)象D.效率提高6、化學(xué)反應(yīng)工程中，對(duì)于一個(gè)平行反應(yīng)，若主反應(yīng)的活化能大于副反應(yīng)的活化能，升高溫度對(duì)主反應(yīng)的選擇性會(huì)產(chǎn)生怎樣的影響？（）A.提高B.降低C.不變D.先提高后降低7、在化學(xué)反應(yīng)器的設(shè)計(jì)中，需要考慮多種因素以確保反應(yīng)的高效進(jìn)行。對(duì)于一個(gè)氣固相催化反應(yīng)，以下哪個(gè)因素對(duì)反應(yīng)速率的影響相對(duì)較??？（）A.催化劑的孔徑大小B.反應(yīng)物的濃度C.反應(yīng)容器的材質(zhì)D.催化劑的活性8、在化工過(guò)程的安全評(píng)估中，危險(xiǎn)與可操作性分析（HAZOP）是常用的方法之一。以下關(guān)于HAZOP分析的主要目的，哪種說(shuō)法是不準(zhǔn)確的？（）A.識(shí)別潛在的危險(xiǎn)B.評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)的大小C.提出改進(jìn)措施D.確定事故的責(zé)任方9、在化工流體輸送系統(tǒng)中，離心泵是常用的設(shè)備之一。當(dāng)輸送高黏度液體時(shí)，離心泵的性能會(huì)發(fā)生以下哪種變化？（）A.揚(yáng)程增加B.流量增加C.效率降低D.功率不變10、化工過(guò)程中的萃取精餾是一種特殊的精餾方法。若要通過(guò)萃取精餾分離兩種沸點(diǎn)相近的物質(zhì)，選擇萃取劑時(shí)需要考慮哪些因素？（）A.溶解性、選擇性和揮發(fā)性B.密度、粘度和表面張力C.毒性、腐蝕性和穩(wěn)定性D.價(jià)格、來(lái)源和可再生性11、在化工生產(chǎn)中，常常需要對(duì)混合物進(jìn)行分離和提純。對(duì)于含有乙醇、水和乙酸乙酯的混合物，若要采用分餾的方法進(jìn)行分離，以下哪種因素對(duì)分離效果的影響最為關(guān)鍵？（）A.混合物的組成比例B.分餾柱的高度和填充材料C.加熱溫度和速度D.冷卻介質(zhì)的溫度12、在化工熱力學(xué)中，以下哪種狀態(tài)方程在計(jì)算高溫高壓下氣體的性質(zhì)時(shí)較為準(zhǔn)確？（）A.理想氣體狀態(tài)方程B.范德華方程C.Redlich-Kwong方程D.Peng-Robinson方程13、在化工熱力學(xué)中，對(duì)于混合物的熱力學(xué)性質(zhì)計(jì)算，以下哪種方法通常需要較多的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)支持？（）A.狀態(tài)方程法B.活度系數(shù)法C.理想溶液模型D.正規(guī)溶液模型14、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15、在化工生產(chǎn)中，常常需要對(duì)物料進(jìn)行干燥處理。對(duì)于一種濕物料，若采用熱風(fēng)干燥，風(fēng)的溫度越高，物料的干燥速率一定越快嗎？（）A.一定B.不一定C.取決于物料的性質(zhì)D.取決于干燥設(shè)備的類型二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）化工原理中的蒸餾操作是重要的分離方法，請(qǐng)?jiān)敿?xì)說(shuō)明簡(jiǎn)單蒸餾、平衡蒸餾和精餾的區(qū)別和聯(lián)系，并分析它們?cè)诓煌r下的應(yīng)用。2、（本題5分）簡(jiǎn)述在化工過(guò)程的優(yōu)化中，如何運(yùn)用多目標(biāo)優(yōu)化算法同時(shí)考慮經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、環(huán)境影響和產(chǎn)品質(zhì)量等因素，找到最優(yōu)的操作條件和工藝流程。3、（本題5分）隨著化工園區(qū)的不斷發(fā)展，分析化工園區(qū)的規(guī)劃與管理策略，包括產(chǎn)業(yè)鏈布局、公共設(shè)施配套、環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)防控等方面的內(nèi)容和要求。4、（本題5分）分析在化工生產(chǎn)的干燥過(guò)程中，如何利用流化床干燥器實(shí)現(xiàn)對(duì)顆粒物料的均勻干燥。三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）某吸收塔中用清水吸收混合氣中的溶質(zhì)A，進(jìn)塔氣體中A的摩爾分?jǐn)?shù)為0.1，出塔氣體中A的摩爾分?jǐn)?shù)為0.02，吸收劑用量為最小用量的1.5倍，相平衡關(guān)系為y=2x，計(jì)算吸收率和出塔液相中A的濃度。2、（本題5分）一個(gè)絕熱固定床反應(yīng)器中進(jìn)行氣固相催化反應(yīng)，反應(yīng)為A+B→C，反應(yīng)熱為-50kJ/mol。進(jìn)料中A和B的摩爾比為1:1，總進(jìn)料流量為10mol/min，入口溫度為300℃。已知反應(yīng)的活化能為80kJ/mol，求達(dá)到60%轉(zhuǎn)化率時(shí)的床層溫度。3、（本題5分）在一個(gè)氣液傳質(zhì)塔中，進(jìn)行二氧化碳的吸收，進(jìn)氣中二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)為10%，吸收劑為氫氧化鈉溶液，液氣比為2，傳質(zhì)單元高度為0.5m，要求二氧化碳的去除率達(dá)到90%，計(jì)算所需的傳質(zhì)單元數(shù)和塔高。4、（本題5分）一換熱器用80℃的飽和水蒸氣將流量為1500kg/h的某液體從15℃加熱到65℃。已知液體的比熱容為2.2kJ/(kg·℃)，換熱器的總傳熱系數(shù)為700W/(m2·℃)，換熱面積為8m2。計(jì)算蒸汽的用量（假設(shè)蒸汽冷凝后排出的溫度為80℃）。5、（本題5分）一個(gè)間歇釜式反應(yīng)器中進(jìn)行二級(jí)可逆反應(yīng)A+B?2C，正反應(yīng)速率常數(shù)為4L2/(mol2·h)，逆反應(yīng)速率常數(shù)為1.5L2/(mol2·h)，初始濃度A為3mol/L，B為2mol/L，反應(yīng)時(shí)間為5h，計(jì)算此時(shí)各組分的濃度。四、案例分析題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）一家化工廠在進(jìn)行設(shè)備維護(hù)和保養(yǎng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)部分設(shè)備的磨損嚴(yán)重，維修成本高。請(qǐng)分析設(shè)備磨損的原因，并提出降低設(shè)備磨損和維修成本的方法。2、（本題