石河子大学《化工安全与环保》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《化工安全与环保》2023-2024学年第一学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______题号一二三总分得分批阅人一、单选题（本大题共20个小题，每小题2分，共40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、对于化工中的传热设备，以下关于换热器的强化传热方法，哪一项是正确的？A.换热器的强化传热方法包括增大传热面积、提高传热系数和增大平均温差。增大传热面积可以采用翅片管、波纹管等；提高传热系数可以通过增加流体的流速、改变流动状态等；增大平均温差可以采用逆流操作等。B.强化传热只需要增大传热面积，其他方法效果不明显。C.提高流体的流速会增加阻力损失，因此不应采用这种方法来强化传热。D.顺流操作比逆流操作的平均温差大，更有利于强化传热。2、在化工分离过程中，液液萃取的分配系数是衡量萃取效果的重要参数。对于一个特定的萃取体系，以下关于分配系数的影响因素，不正确的是：A.萃取剂的种类B.被萃取物质的浓度C.温度D.压力3、在化工工艺流程设计中，需要综合考虑各种因素以达到最优的设计方案。对于一个生产多种产品的化工厂，以下哪个因素在确定工艺流程时的权重通常最大？A.原材料的供应B.产品的市场需求C.生产设备的通用性D.环保法规的要求4、化工中的萃取过程需要选择合适的萃取剂。对于一个水相和有机相密度差较小的体系，以下哪种萃取剂的选择原则更为重要？A.萃取剂的选择性B.萃取剂的溶解性C.萃取剂的密度D.萃取剂的稳定性5、在化工吸收过程中，如果吸收剂的用量无限增大，吸收率会如何变化？（）A.吸收率无限增大B.吸收率趋近于1C.吸收率保持不变D.吸收率逐渐减小6、在化工精馏塔的操作中，如果塔顶产品的纯度不符合要求，以下哪种调节方法可能不是有效的？（）A.增加回流比B.改变进料位置C.提高塔釜温度D.减小塔顶采出量7、在化工设备的防腐措施中，涂层防护是常用的方法之一。以下哪种涂层材料的耐腐蚀性通常较好？（）A.环氧树脂涂层B.聚乙烯涂层C.油漆涂层D.镀锌涂层8、在化学反应工程中，对于气固相催化反应，以下哪个因素对于催化剂的内扩散阻力影响最大？（）A.催化剂颗粒大小B.反应物浓度C.反应温度D.气体流速9、化工中的结晶器设计对产品质量有重要影响。对于生产大颗粒晶体的结晶过程，以下哪个结晶器的结构特点最为关键？A.具有强烈的搅拌B.较大的容积C.缓慢的冷却速度D.良好的晶种添加装置10、在化学反应动力学中，对于一个自催化反应，反应初期和后期的反应速率变化趋势是怎样的？A.初期慢，后期快B.初期快，后期慢C.一直保持较快D.一直保持较慢11、对于化工过程中的流化床干燥器，以下哪种情况可能导致物料结团？A.进气温度过高B.进气速度过低C.物料含水量过低D.床层高度过高12、对于化工过程中的流体流动，以下关于雷诺数的含义和作用，哪一个是正确的？A.雷诺数是用来判断流体流动类型（层流或湍流）的无量纲数，其大小反映了流体的惯性力与黏性力的相对大小。B.雷诺数只与流体的流速有关，与流体的性质和管道直径无关。C.雷诺数越大，流体的流动阻力越小，能量损失越少。D.雷诺数对流体流动的研究没有实际意义，只是一个理论概念。13、对于化工中的液液萃取设备，以下关于萃取塔的类型和特点，哪一项是准确的？A.常见的萃取塔有喷洒塔、填料塔、筛板塔和转盘塔等。喷洒塔结构简单，但传质效率低；填料塔传质效率高，但阻力大；筛板塔处理能力大，但操作弹性小；转盘塔效率高，操作弹性大。B.萃取塔的类型只有填料塔一种，其他类型的萃取塔很少使用。C.萃取塔的传质效率与塔的高度成正比，塔越高，传质效果越好。D.萃取塔的操作条件对传质效率没有影响，只需要关注塔的结构。14、在化工过程的传热强化中，以下哪种方法不是通过增加传热面积来实现的？（）A.使用翅片管B.采用波纹管C.提高流体流速D.安装螺旋隔板15、化工原理中涉及到的吸收操作，常用于分离气体混合物。在一个填料吸收塔中，用清水吸收氨气，若要提高氨气的吸收率，以下哪种方法效果不明显？A.增加吸收剂的用量B.提高吸收塔的操作压力C.降低吸收剂的温度D.减小吸收塔的填料高度16、对于化工过程中的吸收过程，以下哪种吸收剂的选择原则是错误的？A.对溶质有较大的溶解度B.具有较高的挥发性C.不易挥发且化学稳定性好D.无腐蚀性且粘度低17、在化工反应过程中，催化剂的中毒会严重影响反应性能。对于一个容易中毒的催化剂，以下哪种措施能够有效地预防催化剂中毒？A.对原料进行预处理B.控制反应温度和压力C.定期对催化剂进行再生D.以上都是18、在化工分离过程中，精馏是常用的方法之一。当处理具有较大相对挥发度的混合物时，以下关于精馏塔所需理论塔板数的说法，正确的是：A.相对挥发度越大，理论塔板数越多B.相对挥发度越大，理论塔板数越少C.理论塔板数与相对挥发度无关D.相对挥发度对理论塔板数的影响不确定19、在化工生产中，经常需要对混合物进行干燥处理。对于一个恒速干燥阶段，以下关于干燥速率的主要影响因素，正确的是：A.物料的含水量B.干燥介质的温度C.干燥介质的流速D.物料的性质20、对于化工工艺流程的设计，以下关于工艺流程优化的目标，哪一个是恰当的？A.工艺流程优化的目标是在满足产品质量和产量要求的前提下，最大限度地降低投资成本和运行费用，提高生产效率和经济效益。B.工艺流程优化只需要考虑技术上的可行性，不需要考虑经济和环境因素。C.工艺流程优化的重点是增加生产环节，以提高产品的附加值。D.工艺流程优化主要是为了满足环保要求，对生产效率和成本的影响可以忽略。二、简答题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）化工分离过程中的萃取精馏操作中，溶剂的选择和用量对分离效果和能耗有重要影响。请详细介绍萃取精馏中溶剂选择的原则和溶剂用量的确定方法，并讨论如何优化溶剂的选择和用量以提高萃取精馏的性能。2、（本题10分）随着化工行业对环境保护的要求日益严格，分析废气处理中的催化燃烧技术，包括催化剂的选择、反应条件优化以及在工业废气治理中的应用。3、（本题10分）化工过程中的膜分离技术发展迅速，请阐述常见膜分离过程（如反渗透、超滤、微滤等）的分离原理和应用领域，并分析膜污染的原因及防治措施。4、（本题10分）简述在化工过程的逆流萃取技术中，如何通过合理设计萃取级数和流量比实现高效分离，以及逆流萃取技术与其他萃取技术的结合应