制药工程学复习题和答案

叮叮小文库制药工程学模拟试卷 1 答案及评分标准 专业 _ 班级 _学号_ 姓名 _ 题 号一二三四五总分分 数 评卷人 一、单项选择题 (每题 2 分，30 题，共 60 分) 1. 化工及制药工业中常见的过程放大方法有_D_。 A. 逐级放大法和相似放大法B. 逐级放大法和数学模拟放大法C. 相似放大法和数学模拟放大法 D. 逐级放大法、相似放大法和数学模拟放大法 2. 釜式反应器可以采用的操作方式有_D_。 A. 间歇操作和连续操作B. 间歇操作和半连续操作C. 连续操作和半连续操作 D. 间歇操作、半连续操作及连续操作 3. 釜式反应器串联操作时，串联的釜数以不超过_C_个为宜。 A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 4. 自催化反应宜采用_B_。 A. 间歇操作搅拌釜B. 单釜连续操作搅拌釜C. 多个串联连续操作搅拌釜 D. 管式反应器5. 理想管式反应器中进行的反应，反应器的空间时间tC与物料在反应器中的停留时间t之间的关系为：_D_。A. ttCB. t=tCC. ttCB. t=tCC. tE2 时，则提高温度将使选择性_A_。A. 提高B.降低C.不变D. a1a2，b1b2 时提高E. a1a2，b1tCB. t=tCC. ttCD. 不能确定8. 对于零级反应，当其它条件相同时，下列说法正确的是_C_。 A. 采用单台连续釜式反应器所需的有效容积要大于管式反应器的有效容积 B. 采用单台连续釜式反应器所需的有效容积要小于管式反应器的有效容积 C. 采用单台连续釜式反应器所需的有效容积与管式反应器的有效容积相同 D. 采用单台连续釜式反应器所需的总容积与管式反应器的有效容积相同 9. 对于反应速度较慢，且要求的转化率较高的液相反应，宜选用_A_。 A. 间歇釜式反应器B. 单台连续釜式反应器C. 多台串联连续操作釜式反应器 D. 管式反应器k1 10. 对于平行反应A R(目标产物) 主反应kA(副产物) 副反应r dCkRR1- 2主、副反应速度之比为= = C。若 a1 10为完全湍流状态(6 分 )m 60 0所以3515035P= Kr = 6 050 () 0= 16820= 16W(5 分 )60 校正系数 f 为： 1 HD132L f= = 10(2 分 )3dd300故实际所需的搅拌器功率为：P=1 0 6= 20W(2 分 )第 6 页共6页制药工程学模拟试卷 4 标准答案及评分标准 2003 至 2004 学年考试时间：2003 年 11 月 27 日专业 _ 班级 _学号_ 姓名 _ 题 号一二三四总分分 数评卷人一、单项选择题 (每题 2 分，25 题，共 50 分)1._B_是设计前期工作的核心，其报告是国家主管部门对工程项目进行评估和决策的依据。A. 项目建议书 B. 可行性研究 C. 设计任务书 D. 初步设计说明书 2. 对于技术成熟的中、小型工程项目，为简化设计步骤，缩短设计时间，一般 采用_B_设计。 A. 一阶段B. 两阶段C. 三阶段3. 工业区应设在城镇常年主导风向的下风向 ，药厂厂址应设在工业区的 _A_位置。 A. 上风B. 下风C. 下风或上风4. 厂址的地形、地势的变化情况可用地形图中的等高线来描述。等高线的间距越小，地面的坡度_B_。北A. 越小B. 越大C. 不能确定5. 某厂址地区的风玫瑰图如右图所示，则该厂址所在位置的全年主导风向为_A_。A. 东南向B. 西北风C. 西南风D. 东北风6. 为了减少溶剂的挥发损失，低沸点溶剂的热过滤不宜采用_A_。第 1 页共6页A. 真空抽滤，出口不设置冷凝冷却器 B. 加压过滤 C. 真空抽滤，出口设置冷凝冷却器 7. 某产品的生产过程包括磺化、中和、脱色三个工序，各工序的操作周期分别 为 8h、12h、24h，全部物料均为液体，且在整个生产过程中的体积保持不变。 若要保持各设备之间的能力平衡，则下列几种安排中最合理的是_C_。 A. 1000L 磺化釜 1 只，1500L 中和釜 1 只，3000L 脱色釜 2 只 B. 2000L 磺化釜 1 只，1500L 中和釜 2 只，1000L 脱色釜 3 只 C. 500L 磺化釜 2 只，1500L 中和釜 1 只，3000L 脱色釜 1 只 D. 1500L 磺化釜 1 只，1500L 中和釜 2 只，2500L 脱色釜 2 只 8. 某厂共有 4 个车间，其中 2 车间共有 4 道工序。已知第 2 车间第 2 工序中有 两台相同的编号为 02 的反应器并联，则在带控制点的工艺流程图中这二台反应 器的设备位号常表示为_D_。 A. R020202A、B B. R20202A、B C. R22022 D. R2202A、B 9. 右图是某管道的压力控制点示意图(图中符号 PI 203 “”表示压力变送器)，图中的压力指示仪表为 _C_仪表。 A. 就地安装B. 嵌于管道中的C. 集中仪表盘面安装 D. 就地仪表盘面安装 10. 用苯氯化制备一氯苯时，为减少副产二氯苯的生成量，应控制氯的消耗量。 已知每 100mol 苯与 40mol 氯反应，反应产物中含 38mol 氯苯、1mol 二氯苯以及 61mol 未反应的苯。反应产物经分离后可回收 60mol 的苯，损失 1mol 苯。则苯 的总转化率为_D_。 A. 39%B. 62%C. 88%D. 97.5%11. 已知传热设备的热量平衡方程式为：Q + Q+ Q= Q+ Q+ Q123456式中 Q1、Q4 分别为物料带入和带出设备的热量；Q2 为传热设备的热负荷；Q3 为过程的热效应；Q5 为加热或冷却设备所消耗的热量或冷量；Q6 为设备向环境 散失的热量。当求得的 Q2 为负值时，表示该传热设备及所处理的物料需要 _B_。 A. 加热B. 冷却C. 不能确定第 2 页共6页12. 某反应温度为 140oC，则宜选择_A_为加热剂。 A. 低压饱和水蒸汽 B. 道生油 C. 熔盐 D. 烟道气 13. 在反应过程中，反应器内的物料组成等参数与位置无关的基本反应器是 _B_。 A. 间歇反应釜 B. 理想混合反应器 C. 理想置换反应器 D. 多个串联反应釜 E. 实际管式反应器. 14. 对于平行反应，若主反应级数低于副反应级数，则宜选用_A_。 A. 单台连续釜式反应器 B. 管式反应器 C. 多台串联连续操作搅拌釜 15. 某气相反应在等温管式反应器中进行。若随着反应的进行，气相物质的摩尔 量逐渐减小，则达到规定转化率时，反应时间t与空间时间tC 之间的关系为 _C_。 A. ttCD. 不能确定16. 搅拌低粘度液体时，_B_不能消除打旋现象。A. 釜内装设档板B. 增加搅拌器的直径C. 釜内设置导流筒D. 将搅拌器偏心安装17. 下列五种粉碎机中，_E_是一种超细碎设备。 A. 辊式粉碎机 B.锤式粉碎机 C. 球磨机 D. 振动磨 E. 气流粉碎机 18. 若要生产椭球形鱼肝油软胶囊丸剂，则应选择_B_。 A. 软胶囊滴丸机 B. 旋转式自动轧囊机 19. 对于非热敏性药物注射剂的生产，从降低成本的角度，宜采用_A_进 行生产。 A. 灭菌工艺 B. 无菌工艺 C. 灭菌或无菌工艺 20. 厂房建筑的承重柱在平面中排列所形成的网格称为柱网，沿厂房长度方向的 各承重柱自左向右用_A_依次编号。 A.1、2 、3B.A、 B 、C C. A 或 B21. “精烘包”属于洁净厂房，其耐火等级不低于二级，洁净区的安全出口不少第 3 页共6页于_B_个。 A. 1B. 2C. 3D. 422. 在国家污水综合排放标准中，按污染物对人体健康的影响程度，将污染 物分为第一类污染物和第二类污染物，_A_污染物能在环境或生物体内积 累，对人体健康会产生长远的不良影响。 A. 第一类B. 第二类C. 第一类和第二类23. 活性污泥法和生物膜法均为常见的_B_生物处理方法。 A. 厌氧B. 好氧24. 按照生产过程中使用或产生物质的危险性， 生产的火灾危险性可分为甲、 乙、 丙、丁、戊五类，其中最具危险性的为_A_。 A. 甲类 B. 丙类 C. 戊类 D. 甲类或戊类 25. 我国的 GMP 推荐，一般情况下，洁净度高于或等于 10 万级时，换气次数不 少于_B_次h 1。 A. 10B. 15C. 20D. 25二、(20 分) 在药品精制中，粗品常先用热溶剂溶解，然后加入活性炭脱色，最 后再趁热滤除活性炭等固体杂质。假设溶剂为低沸点易挥发溶剂，试设计适宜的 过滤流程。 要求：1、注明主要阀门以及有关物料的名称和流向，包括加热或冷却介质； 2、可能使用的部分设备的参考图例如附图所示。 溶解脱色釜过滤器或抽滤器接收罐冷凝器阀门附图 设备图例解：参考答案一：真空抽滤冷凝流程第 4 页共6页粗品活性炭接真空 溶剂 溶 水蒸气解冷凝器脱冷却剂色釜接溶剂收罐 去三废 抽滤器 滤液 参考答案二：加压过滤流程 粗品活性炭溶剂 水蒸气溶解 脱 色 釜 溶剂压缩空气或氮气去三废放空压滤器滤液流程总体思路是否合理 10 分；管线连接、阀门 5 分；工艺流体、载热体名 称及走向 5 分。 三、(10 分) 用硫酸为催化剂，把 CHP 分解成苯酚和丙酮的反应是一级反应，今 在一间歇反应釜中进行反应， 当反应经历 30s 时取样分析 CHP 的转化率为 90%， 欲使转化率达到 99%，还需要多少时间? 解 ：在间歇反应釜中进行一级反应 ，有 ： 1 1t=ln(3 分)k 1Af 代入数据得 ： 1130 =lnk1- 0解得 ：k=0.0768s 1(2 分)第 5 页共6页当 xAf=0.99 时 ， 1 1t= ln= 60(3 分 ) 07681- 09Dt=6030=30s(2 分)四、(20 分) 醋酐稀水溶液在 25 oC 时连续进行水解，其速度方程为 rA=0.158CA mol/(cm3 min)，醋酐浓度为 1.510 4mol/cm3 ，进料流量为 500cm3 /min。现有 2 个 2.5L 和 1 个 5L 的搅拌反应釜可供利用，问：(1) 用 1 个 5L 或 2 个 2.5L 的搅 能否提高转化率？ 解 ： (1) 1 个 5L 的搅拌釜操作时 VxR Aft= = (4 分 )Vk- x)hAf即5xAf= 500 00158 (- x)Af解得xAf =012(3 分 )2 个 2.5L 的搅拌釜串联操作时11x=1- = 1- = 088(4 分 )Af N(+ kt 25002(+ 058 )500 故串联转化率较高 。(2 分)(2) 2 个 2.5L 釜并联操作2 个 2.5L 的连续釜并联相当于 1 个 5L 的连续釜，故不能提高转化率。(5 分 )或2xAf= 250 00158 (- xAf)解得xAf =012(5 分 )故不能提高转化率 。(2 分 )第 6 页共6页制药工程学模拟试卷 5 标准答案及评分标准 专业 _ 班级 _学号_ 姓名 _ 题 号一二三四总分分 数 评卷人: 王 志 祥 一、单项选择题 (每题 2 分，20 题，共 40 分) 1. 一个工程项目从计划建设到交付生产的基本工作程序大致可分为设计前期、 设计期和设计后期三个阶段，其中设计期主要包括_C_。 A. 项目建议书、可行性研究 B. 可行性研究、初步设计和施工图设计 C. 初步设计和施工图设计D. 初步设计、施工图设计和试车2. 厂址的地形、地势的变化情况可用地形图中的等高线来描述，若等高线的间 距增加，则地面的坡度_B_。 A. 增大B. 减小C. 不变3. 对于列管式换热器，若冷、热工艺流体均无相变，且热流体的温降(T1T2)小于冷流体的温升(t2t1)，则宜采用_C_方案来控制热流体的出口温度。A.B.热流体热流体TIC冷流体换热器冷流体TIC换热器C.D.热流体热流体TIC冷流体冷流体换热器换热器TIC第 1 页共5页4. 如右图所示，下列说法正确的是_A_。 TIC A. 控制回路中的被控变量为温度，且温度可以显示和调节 水 B. 控制回路中的被控变量为温度，温度不能显示，但可以调节蒸汽 C. 控制回路中的被控变量为温度，温度可以记录，但不能调节 D. 控制回路中的被控变量为温度，且温度可以记录和调节 5. 以时间天为基准进行物料衡算就是根据产品的年产量和年 生产日计算出产品的日产量，再根据产品的总收率折算出 1 天 冷流体 操作所需的投料量，并以此为基础进行物料衡算。一般情况下，年生产日可按 _C_天来计算，腐蚀较轻或较重的，年生产日可根据具体情况增加或缩短。 A. 240 B. 280 C. 300 D. 365 6. 实际生产中，搅拌充分的釜式反应器可视为理想混合反应器，反应器内的 _A_。 A. 温度、组成与位置无关 B. 温度、组成与时间无关 C. 温度、组成既与位置无关，又与时间无关 7. 传热设备的热量平衡方程式为：Q + Q+ Q= Q+ Q+ Q，式中Q2为设备123456的热负荷。若求得的Q2为正值，则表明_A_。 A. 需要向设备及所处理的物料提供热量 B. 需要从设备及所处理的物料移出热量 C. 既不需要向设备及所处理的物料提供热量，也不需要移出热量 8. 某反应体系的的温度为 185oC，则宜采用_B_作为加热介质。 A. 低压饱和水蒸汽 B. 导热油 C. 熔盐 D. 烟道气 9. 在管式反应器中进行气相等温等压反应 ，已知反应方程式可表示为 ： A(g)=C(g)+D(g)，则反应时间t与空间时间tC之间的关系为：_C_。 A. ttCB. t=tCC. ta2，则从提高反应选择性的角度不宜采用_B_。A. 间歇釜式反应器B. 单台连续釜式反应器C. 多台串联连续操作釜式反应器 D. 管式反应器13. 涡轮式搅拌器可视为_B_。A. 无外壳的轴流泵B. 无外壳的离心泵C. 无外壳的旋涡泵D. 无外壳的真空泵14. 对于低粘度均相液体的混合，宜采用_A_。A. 螺旋浆式搅拌器B. 涡轮式搅拌器C. 锚式搅拌器D. 框式搅拌器E. 螺带式搅拌器15. 对于热可塑性药物，其粉碎宜采用_C_。 A. 干法粉碎 B. 湿法粉碎 C. 低温粉碎 16. 根据建筑模数协调统一标准，建筑物的柱距、跨度以及门、窗洞口在墙 的水平或垂直方向的尺寸等均为_B_mm的整数倍。 A. 200B. 300C. 400D. 50017. 设置于两个或两个以上房间之间的具有两扇或两扇以上门的密封空间称为 _A_。 A. 气闸室 B. 缓冲室 C. 空气吹淋室 D. 过渡室 18. 化学需氧量是指在一定条件下，用强氧化剂氧化废水中的有机物所需的氧的 量，单位为mgL 1。我国的废水检验标准规定以_B_作氧化剂。 A. 高锰酸钾 B. 重铬酸钾 C. 双氧水 D. 浓硫酸 19. 活性污泥法是一种常用的_A_生物法处理废水技术。 A. 好氧 B. 厌氧 20. 我国的GMP推荐，一般情况下，洁净度高于或等于 1 万级时，换气次数不少 于_D_次h 1。 A. 10B. 15C. 20D. 25二、(20 分) 在搅拌良好的间歇釜式反应器中，用乙酸和丁醇生产乙酸丁酯，反应方程式为100 OCH3COOH + C4H9OHCH3COOC4H9 + H2 O浓 H2SO4第 3 页共5页当丁醇过量时，反应动力学方程式为 r = A 式中CA为乙酸浓度，kmolm 3。已知反应速度常数k为 1.04m3 kmol 1 h 1，乙酸的 初始浓度为 1.75 kmolm 3，每小时处理的物料体积为 1.23m3 h 1。若要求乙酸的 转化率达到 50%，每批辅助操作时间为 0.5h，装料系数j为 0.7，试计算所需反 应器的有效容积和总容积。 x0 Af 解：t= = 05h(8 分)kC(- x)14 5 - 0AAfV=V(t + t )= 3 (5+ 0= 9m3(6 分)R hV19= = 14m3(6 分)j 0三、(20 分) 已知用硫酸作催化剂时，过氧化氢异丙苯的分解反应符合一级反应 的规律，且当硫酸浓度为 0.03mo