豫章师范学院《过程装备制造技术》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《过程装备制造技术》2023-2024学年第一学期期末试卷题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共15个小题，每小题1分，共15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、在化工传热设备中，热管具有高效的传热性能。热管内部的工作液体在蒸发段蒸发，在冷凝段冷凝，其传热过程主要依靠什么原理？（）A.热传导B.热对流C.热辐射D.相变传热2、在化工过程的经济评价中，净现值（NPV）是常用的指标之一。当NPV大于零时，意味着什么？（）A.项目在经济上不可行B.项目的收益小于成本C.项目在经济上可行D.项目的收益等于成本3、在化学反应器的设计中，关于间歇式反应器的特点，以下哪种说法是准确的？（）A.间歇式反应器适用于大规模连续生产，生产效率高B.间歇式反应器内物料的组成和温度等参数随时间变化，操作灵活，但辅助时间长C.间歇式反应器内物料的反应速率始终保持不变，容易控制D.间歇式反应器不需要搅拌装置，物料能够自动混合均匀4、化工中的液液萃取过程，萃取相和萃余相的组成可以通过相平衡关系确定。以下关于相平衡关系的表示方法和应用，不正确的是（）A.可以用三角形相图表示B.可以计算萃取剂的最小用量C.相平衡关系不受温度影响D.用于萃取过程的设计和计算5、在化工分离过程中，以下哪种方法常用于分离分子量差异较大的混合物？（）A.电泳B.超滤C.渗析D.电渗析6、在化学工程的研究中，经常需要对实验数据进行处理和分析。当处理一组非线性的数据时，以下哪种数学模型拟合方法通常能够得到更准确的结果？（）A.线性回归B.多项式回归C.指数回归D.对数回归7、在化工分离过程中，吸附分离常用于气体和液体的净化。对于一个物理吸附过程，以下关于吸附剂再生的方法，不正确的是：（）A.加热解吸B.降压解吸C.置换解吸D.化学方法解吸8、关于化工过程中的萃取精馏，以下哪种情况适合采用该方法进行分离？（）A.两组分沸点接近且相对挥发度小B.两组分沸点差异大且相对挥发度大C.混合物中各组分挥发性都很强D.混合物中各组分挥发性都很弱9、化工中的干燥设备种类繁多。对于干燥一种含水量较高且易结块的物料，以下哪种干燥设备更为适用？（）A.流化床干燥器B.厢式干燥器C.喷雾干燥器D.回转圆筒干燥器10、在化工过程的模拟计算中，需要选择合适的热力学模型。对于一个包含极性物质和非极性物质的混合物体系，以下哪种热力学模型的适用性更好？（）A.理想气体模型B.活度系数模型C.状态方程模型D.以上都不是11、在化工反应的多相催化中，催化剂的载体具有重要作用。以下关于催化剂载体的功能，哪项描述是不正确的？（）A.提高催化剂的活性B.增加催化剂的比表面积C.改善催化剂的热稳定性D.降低催化剂的成本12、在化学工程中，吸附操作常用于气体或液体的净化和分离。以下关于吸附剂的选择和再生，不准确的是（）A.吸附剂要有大的比表面积B.吸附剂的再生方法多样C.吸附剂的选择不考虑成本D.吸附剂的吸附性能会随使用次数下降13、化工中的流化床干燥器在运行过程中需要控制合适的流化状态。以下哪个参数对判断流化状态的好坏最为关键？（）A.流化床的压降B.颗粒的带出速度C.气体的空塔速度D.床层的膨胀比14、在化学吸收过程中，吸收剂的选择至关重要。当吸收一个具有较高溶解度的气体时，以下关于吸收剂性能的要求，不正确的是：（）A.吸收剂的化学稳定性要高B.吸收剂的挥发性要低C.吸收剂的粘度要大D.吸收剂与被吸收气体的反应速率要快15、在化工燃烧过程中，为了实现完全燃烧，需要控制合适的空气量。当空气量不足时，会产生哪些不良后果？（）A.燃烧温度升高B.燃料利用率提高C.产生有害气体D.燃烧速度加快二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）在化学工程领域，全面论述化工过程中的流化床燃烧技术，包括流化床燃烧器的工作原理、污染物排放控制以及在能源利用中的应用。2、（本题5分）在化工分离过程中，磁分离技术在废水处理和矿物加工等领域有一定的应用前景，请阐述磁分离的原理和过程，包括磁性颗粒的制备和磁场的作用，并分析其适用的物料体系和限制条件。3、（本题5分）在化工生产中，经常需要对设备进行防腐处理，请阐述常见的化工设备腐蚀类型（如化学腐蚀、电化学腐蚀等）和防腐措施，包括材料选择和涂层防护等。4、（本题5分）简述在化工热力学的研究中，如何利用状态方程和热力学性质图表来计算物质的热力学性质，以及这些计算在化工过程中的应用。三、计算题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）一个化工厂需要将一种混合气体进行压缩，混合气体的组成为氢气60%（体积分数）、氮气30%、一氧化碳10%。初始压力为0.8atm，温度为280K，需要压缩至8atm。假设压缩过程为绝热过程，绝热指数为1.3，计算压缩后的温度。2、（本题5分）某精馏塔分离正庚烷-正辛烷混合物，进料组成（正庚烷摩尔分数）为0.4，进料量为100kmol/h，塔顶馏出液中正庚烷含量为0.9，塔底釜液中正庚烷含量为0.1，相对挥发度为2.7，回流比为4。计算塔顶和塔底的产品流量以及再沸器的热负荷（假设进料为饱和液体）。3、（本题5分）在一个管壳式换热器中，用热流体将冷流体从20℃加热到80℃。热流体入口温度为120℃，出口温度为80℃，冷流体流量为2kg/s，比热容为4.2kJ/(kg·℃)。若换热器的总传热系数为800W/(m²·℃)，换热面积为10m²，计算热流体的流量。4、（本题5分）在一个固定床催化反应器中进行一级不可逆反应A→B，催化剂颗粒直径为3mm，孔隙率为0.4，反应速率常数为0.8s^(-1)，床层空隙率为0.5，进料浓度为5mol/L，体积流量为0.01m³/s。计算催化剂床层的长度。5、（本题5分）某化工厂要设计一个旋风分离器来分离含尘气体中的固体颗粒，气体流量为1000m3/h，进口气体含尘浓度为10g/m3，要求分离效率达到90%。已知固体颗粒的密度为2000kg/m3，旋风分离器的直径为0.5m。计算出口气体的含尘浓度。四、案例分析题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）某化工项目在建设过程中需要进行土地征用和拆迁工作。分析这项工作的难点及应采取的措施以确保顺利进行。2、（本题10分）一个化工项目在建设