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…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁南京師范大學泰州學院

《化工工藝設計》2021-2022學年第一學期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個小題，每小題1分，共15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、在化工過程的經濟評價中，以下哪個指標能夠綜合考慮投資和運營成本？（）A.內部收益率B.凈現值C.投資回收期D.成本效益比2、在化工安全管理中，應急預案的制定是重要環節。以下關于應急預案內容的描述，不正確的是：（）A.應急組織機構和職責B.事故預防措施C.詳細的工藝流程圖D.應急響應程序3、化學反應的速率常數不僅與溫度有關，還與反應物的濃度有關。對于一個一級反應，當反應物濃度增加一倍時，速率常數會？（）A.增加一倍B.不變C.減小一半D.增加兩倍4、關于化工過程中的干燥速率曲線，以下哪個階段的干燥速率基本不變？（）A.預熱階段B.恒速干燥階段C.降速干燥階段D.以上階段均有可能5、在化工分離過程中，反滲透膜分離技術在水處理中應用廣泛。以下關于反滲透的驅動力，哪種說法是正確的？（）A.濃度差B.壓力差C.電位差D.溫度差6、在化工管道設計中，需要考慮管道的應力和振動問題。對于一個高溫高壓的化工管道系統，以下哪種管道支撐方式能夠有效地減少管道的應力和振動？（）A.固定支架B.滑動支架C.導向支架D.彈簧支架7、化學反應的速率不僅取決于反應物的濃度，還受溫度的影響。關于溫度對反應速率的影響，以下表述不準確的是（）A.溫度升高，反應速率一定加快B.符合阿倫尼烏斯方程C.存在一個最佳反應溫度D.不同反應對溫度的敏感程度不同8、在化工傳熱過程中，保溫層的作用不可忽視。以下關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熱系數B.保溫層越厚越好C.要計算保溫層的經濟厚度D.考慮環境溫度對保溫效果的影響9、在化工原理的學習中，流體流動的阻力計算是基礎內容之一。以下關于摩擦系數的確定方法，不正確的是（）A.可以通過實驗測定B.可以根據經驗公式計算C.與管道粗糙度無關D.與流體的流動狀態有關10、對于化工過程中的流體流動，以下關于雷諾數的含義和作用，哪一個是正確的？（）A.雷諾數是用來判斷流體流動類型（層流或湍流）的無量綱數，其大小反映了流體的慣性力與黏性力的相對大小B.雷諾數只與流體的流速有關，與流體的性質和管道直徑無關C.雷諾數越大，流體的流動阻力越小，能量損失越少D.雷諾數對流體流動的研究沒有實際意義，只是一個理論概念11、在化工過程的控制系統中，需要選擇合適的控制變量和被控變量。對于一個具有多個輸入和輸出的復雜化工過程，以下哪個方法能夠更有效地確定控制變量和被控變量？（）A.經驗判斷B.靈敏度分析C.統計分析D.模擬計算12、在化學反應工程中，對于一個連續流動的管式反應器中的二級反應，以下哪個因素對于反應器體積的影響最大？（）A.反應物的初始濃度B.反應速率常數C.進料流量D.反應溫度13、關于化工生產中的噴霧干燥，以下哪種因素對產品顆粒大小的影響最為顯著？（）A.進料速度B.噴霧壓力C.干燥溫度D.物料性質14、在化工過程控制中，串級控制系統可以提高控制品質。以下關于串級控制系統的特點，不正確的是：（）A.能夠克服干擾B.控制回路多C.調試簡單D.適用于容量滯后較大的過程15、對于化工中的傳質過程，以下關于雙膜理論的基本假設，哪一項是正確的？（）A.雙膜理論認為在氣液兩相界面處，存在著兩層停滯的膜，傳質阻力集中在這兩層膜內，相內為湍流流動B.雙膜理論假設氣液兩相的濃度在相界面處達到平衡，不存在傳質阻力C.雙膜理論只適用于低濃度氣體的吸收過程，對高濃度氣體不適用D.雙膜理論認為傳質系數與流體的流速和物性無關二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）論述在化工設備的安裝和調試中，需要注意的事項和常見問題的解決方法。2、（本題5分）分析在化工過程的蒸餾過程中的節能措施中，如何采用熱泵精餾、多效精餾等技術降低精餾過程的能耗，提高能源利用效率。3、（本題5分）分析在化工過程的蒸發操作中，如何選擇合適的蒸發器類型和操作條件。4、（本題5分）在化學工程中，全面論述化工過程的自動化控制原理和系統組成，探討如何通過先進控制策略實現化工生產過程的穩定運行和優化控制。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某化工廠用板式塔分離二元混合物，進料中輕組分的摩爾分數為0.5，塔頂餾出液中輕組分的摩爾分數為0.98，塔釜液中輕組分的摩爾分數為0.02，相對揮發度為3.0，回流比為4.0，計算理論塔板數。2、（本題5分）對一固體進行熱分解反應，反應為一級反應，在500°C時反應速率常數為0.01s^(-1)，若將該固體在500°C下加熱10分鐘，求固體的分解率。3、（本題5分）在一個管殼式換熱器中，熱流體入口溫度為200°C，出口溫度為120°C，流量為3kg/s，比熱容為2.2kJ/(kg·K)。冷流體入口溫度為40°C，流量為4kg/s，比熱容為4.0kJ/(kg·K)。計算換熱器的傳熱面積，假設總傳熱系數為400W/(m2·K)。4、（本題5分）某精餾塔分離二元混合物，進料量為120kmol/h，進料組成xF=0.48（摩爾分數），塔頂餾出液量為60kmol/h，塔頂產品組成xD=0.96，塔釜產品組成xW=0.04。求回流比和精餾段操作線方程。5、（本題5分）某反應在400°C時的反應速率常數為0.02s^(-1)，反應的活化能為80kJ/mol，求500°C時的反應速率常數。四、案例分析題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）在化工新材料領域，某企業計劃開發一種具有特殊光學性能的材料。請分析該項目在化學工程方面的技術難點。2、（本題10分）某化工企業在進行工藝優化時，發現新的工藝流程在實際運行中存在諸多問題。請對這些問題進