無錫太湖學院《化工自動化與儀表》2023-2024學年第二學期期末試卷

學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁無錫太湖學院《化工自動化與儀表》

2023-2024學年第二學期期末試卷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、關(guān)于化工生產(chǎn)中的攪拌裝置，以下哪種攪拌器適用于高粘度液體的攪拌？（）A.槳式攪拌器B.渦輪式攪拌器C.錨式攪拌器D.推進式攪拌器2、化工中的干燥過程需要消耗大量能源。對于一個節(jié)能型的干燥系統(tǒng)，以下哪個環(huán)節(jié)的節(jié)能潛力最大？（）A.干燥設備的選型B.干燥介質(zhì)的循環(huán)利用C.余熱的回收D.優(yōu)化干燥操作條件3、在化工傳遞過程中，關(guān)于對流傳熱系數(shù)的影響因素，以下哪種表述是恰當?shù)?？（）A.對流傳熱系數(shù)只與流體的物理性質(zhì)和流動狀態(tài)有關(guān)，與換熱器的結(jié)構(gòu)無關(guān)B.對流傳熱系數(shù)與流體的流速、溫度、黏度、熱導率以及換熱器的結(jié)構(gòu)等多種因素都有關(guān)系C.對流傳熱系數(shù)主要取決于流體的溫度，其他因素的影響可以忽略不計D.對流傳熱系數(shù)是一個固定值，不受任何外界條件的影響4、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5、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6、在化工安全評價中，故障樹分析是一種常用的方法。以下關(guān)于故障樹分析的目的，不正確的是：（）A.確定系統(tǒng)的可靠性B.找出系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)C.預測系統(tǒng)的故障概率D.優(yōu)化系統(tǒng)的工藝流程7、在化工分離過程中，離心分離是利用離心力實現(xiàn)分離的方法。對于一個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.離心機的轉(zhuǎn)速B.混合物的密度差C.離心機的半徑D.分離時間8、對于化工過程中的結(jié)晶器類型，以下哪種結(jié)晶器適用于大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)？（）A.攪拌釜式結(jié)晶器B.奧斯陸結(jié)晶器C.流化床結(jié)晶器D.蒸發(fā)結(jié)晶器9、在化工反應工程中，以下哪種反應器內(nèi)的物料濃度隨時間和空間變化？（）A.間歇釜式反應器B.連續(xù)釜式反應器C.平推流反應器D.全混流反應器10、在化工中的精餾塔設計中，關(guān)于回流比的選擇，以下哪種表述是恰當?shù)?？（）A.回流比是精餾操作的重要參數(shù)，它影響著精餾塔的分離效果、能耗和設備投資。一般來說，增大回流比可以提高分離效果，但會增加能耗和設備投資；減小回流比則相反。因此，需要綜合考慮各方面因素，選擇合適的回流比B.回流比越大越好，能夠保證精餾塔得到高純度的產(chǎn)品C.回流比的選擇只取決于塔頂和塔底產(chǎn)品的純度要求，與能耗和設備投資無關(guān)D.回流比的最小值為零，最大值沒有限制11、在化工過程的安全管理中，需要制定應急預案。對于一個可能發(fā)生火災爆炸事故的化工裝置，以下哪個方面在應急預案中應重點考慮？（）A.人員疏散B.火災撲救C.環(huán)境監(jiān)測D.以上都是12、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13、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14、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，哪項描述是不準確的？（）A.能夠克服所有干擾B.基于被控變量的測量值進行調(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15、對于化工過程中的吸附平衡，以下哪種吸附等溫線模型常用于描述低濃度下的吸附行為？（）A.Langmuir吸附等溫線B.Freundlich吸附等溫線C.BET吸附等溫線D.以上模型均可16、在化工生產(chǎn)中的液液萃取過程中，以下哪種因素對萃取效果的影響相對較小？（）A.兩相的接觸時間B.萃取劑的用量C.萃取溫度D.萃取設備的類型17、在化工中的吸附分離過程，關(guān)于吸附劑的選擇和再生方法，以下哪種說法是恰當?shù)?？（）A.吸附劑應具有較大的比表面積、良好的選擇性和吸附容量，常見的吸附劑有活性炭、分子篩等。吸附劑的再生方法包括加熱再生、降壓再生和置換再生等B.吸附劑的選擇只考慮其吸附容量，其他性能不重要C.吸附劑的再生過程復雜，成本高，因此在實際應用中應盡量避免吸附劑的再生D.所有的吸附劑都可以采用同一種再生方法，且再生效果相同18、化工過程中的膜分離技術(shù)應用越來越廣泛。對于反滲透膜分離過程，若要提高水的透過率，以下哪種方法可行？（）A.增加膜兩側(cè)的壓力差B.降低膜兩側(cè)的壓力差C.提高進料溶液的濃度D.降低進料溶液的溫度19、對于化工生產(chǎn)中的節(jié)能技術(shù)，以下關(guān)于夾點技術(shù)的描述，哪一項是準確的？（）A.夾點技術(shù)是通過分析過程系統(tǒng)中的物流和能流，找出系統(tǒng)用能的“瓶頸”，從而實現(xiàn)節(jié)能優(yōu)化B.夾點技術(shù)只能用于熱交換網(wǎng)絡的優(yōu)化，對其他化工單元操作的節(jié)能沒有幫助C.夾點技術(shù)的應用需要復雜的計算和專業(yè)軟件，實際操作難度大，效果不明顯D.夾點技術(shù)是一種過時的節(jié)能技術(shù)，已經(jīng)被新的技術(shù)所取代20、在化工生產(chǎn)中，經(jīng)常需要對混合物進行干燥處理。對于一個恒速干燥階段，以下關(guān)于干燥速率的主要影響因素，正確的是：（）A.物料的含水量B.干燥介質(zhì)的溫度C.干燥介質(zhì)的流速D.物料的性質(zhì)二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）隨著化工行業(yè)對產(chǎn)品質(zhì)量的要求提高，分析質(zhì)量控制圖在化工生產(chǎn)中的應用，包括如何繪制、分析和利用質(zhì)量控制圖來監(jiān)控生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性和產(chǎn)品質(zhì)量。2、（本題5分）分析在化學工程領(lǐng)域，如何應用計算流體力學（CFD）來模擬化工設備內(nèi)的流動、傳熱和傳質(zhì)過程，為設備的優(yōu)化設計提供依據(jù)。3、（本題5分）詳細闡述在化工設備的防腐措施中，電化學防腐的原理和方法。4、（本題5分）論述在化工過程的精餾操作中，如何處理共沸物和近沸物的分離問題。5、（本題5分）化工原理中的吸收塔填料的性能對于吸收效果有重要影響，請說明常見的填料類型（如拉西環(huán)、鮑爾環(huán)等）的特點和選擇依據(jù)，并分析填料塔的流體力學性能。三、案例分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一家食品加工企業(yè)需要對生產(chǎn)過程中的廢氣進行處理。請分析可行的廢氣處理技術(shù)。2、（本題5分）某化工廠的某個產(chǎn)品在市場上的競爭力逐漸下降，銷售業(yè)績不佳。請分析產(chǎn)品競爭力下降的原因，并提出提升產(chǎn)品競爭力的創(chuàng)新方案。3、（本題5分）某化學工程實驗室在進行一項化工過程的模擬研究時，模擬結(jié)果與實際生產(chǎn)存在較大差距。請分析產(chǎn)生差距的原因，并提出提高模擬準確性的方法。4、（本題5分）某化工企業(yè)在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生了噪聲污染，對周邊居民生活造成了影響。分析噪聲產(chǎn)生的原因及應采取的降噪措施。5、（本題5分）一家以生產(chǎn)催化劑為主的企業(yè)，在產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)過程中需要考慮環(huán)保和催化性能要求。分析如何開發(fā)出環(huán)保型催化劑產(chǎn)品。四、計算題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）在一個管殼式換熱器中，熱流體進口溫度為200°C，出口溫度為150°C，冷流體進口溫度為50°C，出口溫度為100°C。熱流體的質(zhì)量流量為1000kg/h，比熱容為2kJ/(kg·K)，冷流體的質(zhì)量流量為800kg/h，比熱容為4kJ/(kg·K)，求換熱器的傳熱面積。假設總傳熱系數(shù)為500W/(m2·K)。2、（本題10分）某化工廠需要設計一個蒸發(fā)器，將12%（質(zhì)量分數(shù)）的糖水溶液濃縮至30%，進料流量為1200kg/h，蒸發(fā)溫度下溶液的比熱容為3.8kJ