制药工程学复习题和答案

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.

54.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C

与物料在反应器中的停留时间之间的关系为：____D____。A.>CB.=CC.<CD.

不能确定6.对于等温等容过程，同一反应在相同条件下，为了达到相同转化率，在间歇理想釜式反应器内所需要的反应时间与在管式理想流动反应器中所需要的空间时间C

之间的关系为：____B____。第1

页共7页A.>CB.=CC.<CD.

不能确定7.对于反应级数大于零的同一反应，达到一定转化率时，理想管式流动反应器所需要的反应器体积与理想连续釜式反应器所需要的有效容积之比(称为容积效率)为____E____。A.=1B.1C.=0D.0E.018.对于平行反应，若主反应级数高于副反应级数，则不宜选用____A____。A.

连续釜式反应器

B.

管式反应器

C.

间歇釜式反应器9.正常操作时，物料呈阶跃变化的反应器是____C____。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10.理想反应器中的物料流型有____C____。 A.

滞流和湍流

B.

对流和涡流

C.

理想混合和理想置换D.

稳定流动和不稳定流动E.并流和逆流11.在反应系统中,

反应消耗掉的反应物的摩尔数与反应物的起始摩尔数之比称为____D____。 A.

瞬时收率

B.

总收率

C.

选择率

D.

转化率

E.

反应速率12.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.13.有一平行反应：a11A+BR

(目的产物)rkCC，活化能为E1R1ABa22A+BSrkCC，活化能为E2S2AB若E1>E2

时，则提高温度将使选择性____A____。A.

提高B.降低C.不变D.

a1>a2，b1>b2

时提高E.

a1<a2，b1<b2

时提高14.对于高粘度液体的搅拌，宜采用____D____。A.

螺旋浆式搅拌器B.

直叶圆盘涡轮式搅拌器第2

页共7页C.

弯叶圆盘涡轮式搅拌器D.

锚式或框式搅拌器15.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16.对于气体吸收，下列几种搅拌器中最宜采用的是____B____。A.

螺旋浆式搅拌器B.

直叶圆盘涡轮式搅拌器C.

折叶涡轮式搅拌器D.

浆式搅拌器17.对于六叶涡轮式搅拌器，当其它条件相同时，采用____A____涡轮提供的功率最大。A.

直叶B.

弯叶C.

折叶18.下列几种搅拌器放大准则中，保持____C____，不仅可使放大前后的传热状况相似，而且可使叶端圆周速度及单位体积物料消耗的功率等变化不大。A.

搅拌雷诺数不变B.

叶端圆周速度不变C.

传热膜系数相等D.

单位体积物料消耗的功率不变19.在工艺流程设计中，通常的二阶段设计是指：____D____。 A.

可行性研究和工艺流程设计

B.

中试设计和施工图设计C.

中试设计和扩大工程设计

D.

初步设计和施工图设计20.某一产品的生产过程包括硝化、还原、置换三个步骤，各步的操作周期分别为

24h、8h、12h，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，则下列几种安排中不合理的是____C____。 A.

1000L硝化釜3只，500L还原釜2只，1500L置换釜1只B.

1500L硝化釜2只，500L还原釜2只，500L置换釜3只C.

1500L硝化釜2只，500L还原釜3只，1500L置换釜2只D.

3000L硝化釜1只，1000L还原釜1只，1500L置换釜

1只21.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____。 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22.低沸点易燃液体贮槽上应安装____B____。第3

页共7页 A.

水斗

B.

阻火器

C.

安全阀

D.

爆破片

E.

溢流管23.工艺流程框图以____C____分别表示单元过程和单元反应。A.

方框和棱形框B.

圆框和棱形框C.

方框和圆框D.

方框和三角框24.一般工艺设计中，热量平衡方程式中热效应的符号规定为____B____。A.

吸热为正，放热为负B.

吸热为负，放热为正C.

吸热或放热均取正值D.

吸热或放热均取负值25.恒温恒压下，将一定数量的溶剂加入到含1摩尔溶质的溶液中所产生的热效应称为____B____。 A.

积分溶解热

B.

积分稀释热

C.

无限稀释热

D.

浓度变化热26.车间的布置形式有二种，即____C____。 A.

分散式和集中式

B.

分散式和单体式

C.

集中式和单体式27.从采光的角度考虑，工艺人员在布置设备时应尽可能做到让操作人员____A____。 A.

背光操作

B.

侧光操作

C.

朝光操作

D.

A、B、C均可28.按照生产中空气洁净度要求的不同，GMP将车间划分为____D____。A.

生产区和行政­生活区B.

甲类、乙类和丙类生产区C.

原料药生产区和“精烘包”生产区

D.

一般生产区、控制区和洁净区29.洁净等级分别为1万级和10万级的空气，下列说法正确的是____B____。A.

10万级的空气质量较高B.

1万级的空气质量较高C.

质量相同D.

不能确定30.对于防爆生产，洁净室内应采用____A____。A.

正压送风，送风系统不设回风

B.

正压送风，送风系统设回风C.

常压送风，送风系统不设回风

D.

常压送风，送风系统设回风二、分析题(每题

10

分，1

题，共

10

分)1、液体联苯混合物自然循环加热装置的工艺流程如附图所示。请简要指出图中设备3、4、5、7的作用。第4

页共7页答：设备3—贮存联苯混合物，当温度较低而使联苯混合物凝固出水4时，可利用其中的加热装置，使进水液体联苯混合物联苯混合物熔化。

(2分)5设备

4—用于回收联苯混合3物蒸汽，减少挥发损失。(2分)6设备

5—联苯混合物在被加2热的过程中体积将发生膨胀，因此，系统不能采用封闭操作。此1设备用于贮存因体积膨胀而增加燃油或燃气的联苯混合物。此外该设备还可7观察液体联苯的液位。(3分)设备

7—当出现紧急情况,需附图液体联苯混合物自然循环加热装置要立即停止设备

1

的加热时,可将1­加热炉；2­温度自控装置；3­熔化槽；4­回流冷凝器；5­膨胀器；6­加热设备；7­事故贮槽联苯混合物泄入该设备中,以防设备1发生事故。(3分)三、计算题(每题

10

分，3

题，共

30

分)1、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：11ln(3分)k1xAf代入数据得：1130lnk10

解得：k=0.0768s­1(2分)第5

页共7页当

xAf=0.99

时，11ln60

(3分)0

76810

9=60­30=30s(2分)2、在两个等容串联釜中进行某一级不可逆反应，AR+P，反应条件下的k=0.0006s­1

。已知

A的初始浓度

CA0=4

kmol/m

3

，A的处理量为V0=4.5m3

/h。欲使最终转化率达到

72%，试计算：(1)

该多釜串联系统的总体积；(2)

各釜的出口浓度。1解：（1）x

AN1(1分)(

k

)代入数据得：10

21(0

006)解得：=1483s(2分)1483VT2V24

3

1m(2分)03600C（2） C A0(1分)AN k(

)C4A

C2

17kmol/m(2分)A1k10

006483C4A

C1

20kmol/m(2分) A(

k)(0

006483

3、在催化剂作用下，甲醇用空气氧化可制取甲醛。反应方程式如下：CH3OH

+

0.5

O2HCHO

+

H

2O甲醇的转化率可达75%。已知甲醇的流量为3200kg/h，试对这一过程进行物料衡算，并将结果汇总于附表中。解：用空气氧化甲醇制取甲醛的反应方程式如下：CH3OH

+

0.5

O2HCHO

+

H

2O分子量320.5323018物料衡算示意图如下：第6

页共7页甲醇甲醇甲醛甲醇：3200kg/h空气水空气：氧气产物氧化氧气惰性组分惰性组分附图甲醇空气氧化过程3200输入：所需氧气的流量为：0

3250

2400

g/h(1分)32240029所需空气的流量为:10353

g/h，其中惰性组分的流量320

1为:10353­2400=7953kg/h。(2分)输出：甲醇的流量为：32000

5800

g/h(1分)320075

甲醛的流量为：302250

g/h(1分)32320075

水的流量为：81350

g/h(1分)32320075

氧气的流量为：2400­0

321200

g/h(1分)32惰性组分流量为：7953kg/h(1分)物料衡算计算结果汇总于附表中。附表甲醇空气氧化物料平衡表(2分)物料名称流量，kg/h物料名称流量，kg/h输甲醇3200输甲醇800氧气2400甲醛2250空气惰性组分7953水1350氧气1200入出惰性组分7953总计13553总计13553第7

页共7页制药工程学模拟试卷

3答案及评分标准专业

_____

班级

_______学号________

姓名

_________三题号一二总分123分数评卷人一、单项选择题

(每题

2

分，20

题，共

40

分)1.根据物料在反应器内的流动状况不同，反应器可分为____B____。 A.

均相反应器和非均相反应器

B.

理想反应器和非理想反应器C.

等温反应器和变温反应器

D.

层流反应器、过渡流反应器和湍流反应器2.釜式反应器的操作方式有____D____。A.

间歇操作B.

半连续或半间歇操作 C.

间歇操作和连续操作

D.

间歇操作、半连续操作和连续操作3.对于釜式反应器，下列说法正确的是____D____。 A.

所有在间歇釜式反应器中进行的反应，反应时间越长则收率越高。B.

间歇操作时，反应器内物料的温度和组成均随时间和位置而变化。C.

连续操作时，反应器内物料的温度和组成均随时间和位置而变化。D.

在间歇釜式反应器中进行的反应均可按等容过程处理。4.实际生产中，细长型的管式反应器最接近于____B____。 A.

理想混合反应器

B.

理想置换反应器5.在理想间歇釜式反应器中进行的反应，达到一定转化率所需的反应时间仅与____C____有关。A.

反应物的初始浓度

B.

化学反应速度C.

反应物的初始浓度和化学反应速度D.

反应物的初始浓度、化学反应速度和反应器的装料体积第1

页共6页6.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.

57.对于等温等容过程，同一反应在相同条件下，为了达到相同转化率，在间歇理想釜式反应器内所需要的反应时间与在管式理想置换反应器中所需要的空间时间C

之间的关系为：____B____。A.>CB.=CC.<CD.

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k110.对于平行反应A

R(目标产物)

主反应kA(副产物)

副反应rdCkRR12主、副反应速度之比为C。若a1<a2，则宜采用____B____。ArdCkSS2A.

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11.螺旋浆式搅拌器可视为____A____。A.

无外壳的轴流泵B.

无外壳的离心泵12.对于粘度大于

50Pas

的液体搅拌，为了提高轴向混合效果，则最宜采用____E____。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13.搅拌低粘度液体时，装设导流筒可抑制或消除打旋现象。下列说法正确的是____C____。第2

页共6页A.

若为螺旋浆式搅拌器，导流筒应装在叶轮的上方B.

若为螺旋浆式搅拌器，导流筒应装在叶轮的下方C.

若为涡轮式搅拌器，导流筒应装在叶轮的上方D.

若为涡轮式搅拌器，导流筒应装在叶轮的下方14.对于非均相液体的分散，下列几种搅拌器中最宜采用的是____B____。A.

螺旋浆式搅拌器B.

涡轮式搅拌器C.

锚式或框式搅拌器D.

螺带式搅拌器15.中试时涡轮式搅拌器的直径为

0.1m，转速为

800rpm。已知该过程可按单位体积物料所消耗的搅拌功率不变的放大准则放大，若放大后搅拌器的直径为0.8m，则搅拌器的转速为____B____rpm。A.

100B.

200C.

300D.

40016.在工艺流程设计中，通常的二阶段设计是指____D____。 A.

可行性研究和工艺流程设计

B.

中试设计和施工图设计C.

中试设计和扩大工程设计

D.

初步设计和施工图设计17.一般工艺设计中，热量平衡方程式中热效应的符号规定为____B____。A.

吸热为正，放热为负B.

吸热为负，放热为正C.

吸热或放热均取正值D.

吸热或放热均取负值18.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19.洁净等级分别为100级和1万级的空气，下列说法正确的是____B____。A.

1万级的空气质量较高B.

100级的空气质量较高C.

质量相同D.

不能确定20.“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于____B____个。A.

1B.

2C.

3D.

4第3

页共6页二、设计题(共

20

分) 已知以硫酸、硝酸和硝化废酸(含硫酸)配制硝化混酸的过程可在间歇搅拌釜中进行，试设计混酸配制过程的工艺流程图。要求：1、设计范围从原料贮罐开始到混合釜出料；2、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；3、部分图例如附图所示。计量罐搅拌釜泵贮罐视镜阀门附图设备图例参考答案：硫酸硝酸废酸计量罐计量罐计量槽搅拌釜冷却水硫酸硝酸回收废酸硫酸硝酸混酸废酸贮罐贮罐贮罐贮罐去硝化泵泵泵管线连接(含放空管线、溢流管)10分；工艺流体、载热体名称及走向5分；阀门5分。第4

页共6页三、计算题(共

40分)1.(15分)

在等温操作的间歇釜式反应器中进行一级液相反应，由测试知：反应物转化掉

70%所需的反应时间为

13min。试计算：(1)

该反应在理想管式反应器中进行时，达到相同转化率所需的反应时间；(2)

该反应在单台理想连续釜式反应器中进行时，达到相同转化率所需的反应时间。解：在间歇反应釜中进行一级反应，有：11ln(3分)k1Af代入数据得：1113lnk10

­1(2分)(1)理想管式反应器：11 ln=13min(5分)ck1xAf(2)单台理想连续釜式反应器：x0

Af=25.2min(5分)k

)0

926(

0

Af2.(10分)

当水大量过量时，醋酐水解反应为一级反应。已知40

0

C时，反应速度常数k=0.38min­1

，醋酐的进料浓度为2mol/L，进料流量为50L/min。现采用4个等温等容搅拌釜串联操作，要求转化率为99%，试计算所需反应器的总有效容积。解：多釜等容串联反应器：1 x 1 (3分)AN (

k 代入数据得：10

91(2分)(

0

8解得：=5.69min(1分)V4

4505

91138L(4分)R0第5

页共6页3.(15分)

某发酵釜内径D=2.1m，装液高度HL=3m，安装六叶直叶圆盘涡轮搅拌器。搅拌器的直径

d=0.7m，转速

n=150rpm，发酵液的密度=1050kg/m3

，粘度=0.1Pas，求搅拌器所需的功率。 注：对于六叶直叶圆盘涡轮搅拌器，当HL/d=3、D/d=3时，层流区，C=71；完全湍流区，K=6.1。当

HL/d3、D/d3

时，所求搅拌功率应乘以校正系数

f，f1HDL的计算公式为：f3dd解：2dn

0

050Re1

9010为完全湍流状态(6分)600

所以3515035PK

6

050()0

16820

16

W(5分)60校正系数

f为：1HD132

Lf1

0(2分)3dd30

0

故实际所需的搅拌器功率为：P1

06

20

W(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.

R2202­2D.

R2202A、B9.右图是某管道的压力控制点示意图(图中符号PI203“”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：QQQQQQ123456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140

o

C，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，反应时间与空间时间C

之间的关系为____C____。A.<CB.=CC.>CD.

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、CC.

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h­1

。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：11ln(3分)k1Af代入数据得：1130lnk10

解得：k=0.0768s­1(2分)第5

页共6页当

xAf=0.99

时，11ln60

(3分)0

76810

9=60­30=30s(2分)四、(20

分)

醋酐稀水溶液在

25

o

C

时连续进行水解，其速度方程为

rA=0.158CAmol/(cm3min)，醋酐浓度为

1.5×10­4

mol/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VxRAf(4分)Vk

x)hAf即5xAf50000158(

x)Af解得x

Af0

12(3分)2个2.5L的搅拌釜串联操作时11x110

88(4分)AfN(

k25002(

0

58)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2

xAf25000158(xAf)解得x

Af0

12(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____。TICA.

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.

3656.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：QQQQQQ，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185

o

C，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)，则反应时间与空间时间C之间的关系为：____C____。A.>CB.=CC.<CD.

不能确定10.若忽略间歇釜式反应器的辅助操作时间，则间歇釜式反应器的生产能力____B____管式反应器的生产能力。A.

大于

B.

等于

C.

小于11.对于反应级数较低，且要求的转化率不高的液相或自催化反应，宜选用____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.

管式反应器第2

页共5页12.有一等温平行反应，反应方程式为1AR

(目标产物)rkCR1A2AS

(副产物)rkCS2A已知a1>a2，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mgL­1

。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h­1

。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100OCH3COOH+

C4H9OHCH3COOC4H9

+

H2O浓

H2SO4第3

页共5页当丁醇过量时，反应动力学方程式为rA式中CA为乙酸浓度，kmolm­3

。已知反应速度常数k为

1.04m3kmol­1h­1

，乙酸的初始浓度为

1.75

kmolm­3

，每小时处理的物料体积为

1.23m3h­1

。若要求乙酸的转化率达到

50%，每批辅助操作时间为

0.5h，装料系数为

0.7，试计算所需反应器的有效容积和总容积。x0

Af解：0

5h(8分)kC(

x)1

4

5

0

A

AfVV()

3(

50

9m3(6分)RhV1

91

4m3(6分)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

0.03mol/L、反应温度为

86

o

C时，其反应速度常数k为8.0×10­2

s­1

，若原料中过氧化氢异丙苯的浓度是3.2kmol/m3

，要求每小时处理3m3的过氧化氢异丙苯，分解率为

99.8%，试计算：(1)

采用平推流反应器所需的容积；(2)

采用全混釜所需的有效容积；(3)

采用

4

个等容积全混釜串联所需的总有效容积。解：(1)

采用平推流反应器所需的容积11VVVlnRhhk1xAf113ln(6分)

8

010

980

647

(2)采用全混釜所需的有效容积xAfVVVRhhk

x)Af0

983(6分)

8

0

0

98

5

1(3)由x1得AN(

k第4

页共5页10

981(5分)

(

80解得=46.61s=0.0129h，则V4

40

1290

55

(3分)R0四、(20

分)

在合成抗菌药诺氟沙星的生产中，以对氯硝基苯为原料制备对氟硝基苯的反应方程式为NO2NO

2170~180

0

C+

KF+

KCl环丁砜ClF反应拟在间歇釜式反应器中进行，请简要设计该过程的工艺流程图。要求：1、设计范围从原料投料至过滤出料；2、注明有关物料名称，包括加热或冷却介质名称；3、流程中所用设备必须采用附图中的图例；反应釜阀门冷凝器过滤器附图设备图例解：参考答案如图所示。回流冷凝器氟化钾冷却水流程总体思路是否合理10环丁砜对氯硝基苯分；管线连接、阀门

5

分；工艺流体、载热体名称及走向

5氟分。化釜导热油环丁砜去三废接真空抽滤器去精制第5

页共5页制药工程学模拟试卷

6试卷答案及评分标准专业

____________

班级

___________学号___________

姓名

____________题号一二三总分得分核分人:得分评卷人一、单项选择题(每小题2分，20题，共40分)1、可行性研究是工程项目投资决策的基础，其研究报告提出的投资估算的偏差范围应在(

B

)以内。A、5B、10C、15D、202、项目建设单位与设计单位签定项目合同时，设计单位除用具体名称表示外，还常用(

B

)表示。A、甲方B、乙方C、丙方D、甲方或乙方或丙方3、风玫瑰图表示一个地区的风向和风向频率，在直角坐标系中绘制，其中风向可采用(

D

)方位表示。A、6

个或

8

个B、10

个或12

个

C、14

或

16

个D、8

个、12个或

16

个4、在总平面布置中，为准确标定建(构)筑物的位置，可采用不同的坐标系，其中(

B

)的坐标轴与主要建(构)筑物的方位是一致的。A、XY坐标系B、AB坐标系C、XYZ坐标系D、ABC坐标系5、在设计工艺流程框图时，单元反应常用(

A

)表示。A、圆框B、方框C、棱形框D、圆框或方框或棱形框6、在工艺流程图中，某仪表的位号为TIC­203，其中字母I表示(

D

)。A、电流B、报警C、记录D、指示7、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)大于冷流体的温升(t2­t1)，则宜采用(

D

)方案来控制热流体的出口温度。A、热流体B、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TIC8、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、39.0%B、60%C、61%D、97.5%9、已知

1mol

H2SO4

和

6mol

H2O

组成的

H2SO4

水溶液的积分溶解热为

60.79

kJmol­1

，

1mol

H2SO4

和

1molH2O

组成的H2SO4

水溶液的积分溶解热为

28.09

kJmol­1

。现向由

1mol

H2SO4

和

1mol

H2O

组成的溶液中加入

5mol

水进行稀释，则该过程的浓度变化热为(

A

)。A、32.70kJB、88.88kJC、275.86kJD、336.65kJ10、某反应体系的温度为

260

o

C，则宜采用(

D

)。A、低压饱和水蒸汽加热

B、导热油加热

C、道生油加热D.

电加热11、根据反应器内流体混合状况的不同，理想反应器有(

D

)种理想极限。A、滞流和过渡流两B、过渡流和湍流两C、层流、过渡流和湍流三D、理想混合和理想置换两12、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)+2B(g)=C(g)+D(g)，则反应时间与空间时间C之间的关系为(

A

)。A、>CB、=CC、<CD、不能确定13、对于热效应很大的反应，若仅从有利于传热的角度考虑，则宜采用(

D

)。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14、已知间歇釜式反应器的辅助操作时间为

1h，则在等温等容条件下，同一反应在同一条件下达到相同转化率时，间歇釜式反应器所需的有效容积(

A

)管式反应器的有效容积。A、大于B、等于C、小于D、小于或等于15、下列几种搅拌器中，(

B

)属于大直径低转速搅拌器。A、推进式搅拌器

B、锚式搅拌器C、直叶涡轮式搅拌器

D、弯叶涡轮式搅拌器16、对于固体药物的溶解过程，宜采用(

B

)。A、螺旋浆式搅拌器

B、涡轮式搅拌器

C、锚式或框式搅拌器

D、螺带式搅拌器17、仅含有机污染物的废水经(

B

)后，BOD5

通常可降至

20~30mgL­1

，水质可达到规定的排放标准。A、一级处理B、二级处理C、三级处理D、过滤并调节pH值18、(

B)处理废水过程中可产生大量的生物能——沼气。A、好氧生物B、厌氧生物C、好氧或厌氧生物

D、活性污泥法19、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、甲类或乙类C、戊类D、甲类或戊类20、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h­1

。A、10B、15C、20D、25试题第

（共5页）

2二、计算题

(每题20分，共40分)得分评卷人1、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CH

3

COOH+

C

4

H

9

OHCH

3

COOC

4

H

9

+

H2O浓

H2SO4当丁醇