山东化工职业学院《化工过程安全》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《化工过程安全》2023-2024学年第一学期期末试卷题号一二三四总分得分批阅人一、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、在化工热力学中，对于理想溶液，其混合过程的焓变和体积变化通常是怎样的？（）A.焓变和体积变化均为零B.焓变为零，体积变化不为零C.焓变不为零，体积变化为零D.焓变和体积变化均不为零2、在化工吸附过程中，吸附剂的吸附容量与哪些因素有关？以下哪项因素通常不是主要影响因素？（）A.吸附质的浓度B.吸附剂的比表面积C.吸附温度D.吸附剂的颜色3、在化工过程的节能减排中，余热回收利用是重要的手段之一。对于高温废气的余热回收，以下哪种换热器较为适用？（）A.板式换热器B.管壳式换热器C.翅片管换热器D.螺旋板式换热器4、在化工过程的节能优化中，夹点技术是一种常用的方法。以下关于夹点技术的主要作用，哪种描述是不准确的？（）A.确定最小公用工程用量B.识别能量回收的潜力C.优化换热器网络D.直接降低反应的活化能5、在化工结晶设备的选择中，需要考虑多种因素。以下哪项因素对于结晶产品的粒度分布影响相对较小？（）A.搅拌速度B.冷却速率C.设备的材质D.晶种的加入量6、在化工分离过程中，膜分离技术具有独特的优势。以下关于膜分离过程的特点，哪种描述是不正确的？（）A.分离效率高B.操作条件温和C.适用范围广D.膜的成本低且易于维护7、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8、在化工热力学中，熵增原理是一个重要的概念。以下关于熵增原理在化工过程中的应用，不准确的是（）A.判断过程的可逆性B.评估能量利用效率C.熵增越大越好D.指导过程的优化9、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10、化工过程中的结晶操作常用于分离和提纯物质。对于一种溶解度随温度变化较大的物质，以下哪种结晶方法能够获得更高纯度的产品？（）A.冷却结晶B.蒸发结晶C.真空结晶D.溶析结晶11、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12、化工过程中的蒸发操作，若要降低溶液的沸点升高，以下哪种方法可行？（）A.提高操作压力B.降低操作压力C.增加溶质浓度D.减小进料量13、化工中的吸附过程存在吸附平衡。对于一个给定的吸附体系，以下哪个因素对吸附平衡的影响最大？（）A.温度B.压力C.吸附剂的比表面积D.吸附质的浓度14、在化学反应工程中，对于一个可逆放热反应，采用绝热操作和采用换热操作相比，以下关于反应转化率的说法，正确的是：（）A.绝热操作的转化率更高B.换热操作的转化率更高C.转化率相同D.取决于具体的反应条件15、化学反应工程中，对于气固相催化反应，若催化剂的孔径过小，会对反应产生怎样的影响？（）A.提高反应速率B.降低反应速率C.对反应速率无影响D.可能提高也可能降低反应速率二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）详细说明在化工过程的膜分离过程中，如何进行膜组件的串联和并联组合以满足不同的处理要求。2、（本题5分）随着化工行业对新型分离技术的探索，分析分子蒸馏技术的原理、特点以及在高沸点、热敏性物质分离中的应用优势。3、（本题5分）简述在化工固体废弃物的处置和资源化利用中，如何通过分类、处理和回收等手段，减少废弃物对环境的影响并实现资源的最大化利用。4、（本题5分）分析在化工热力学的热力学第二定律应用中，熵产和可用能损失的计算及分析方法。三、计算题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）一个板式换热器用于冷却高温液体，热流体进口温度为180°C，出口温度为100°C，流量为3000kg/h，比热容为2.2kJ/(kg·K)；冷流体进口温度为20°C，出口温度为60°C，流量为4000kg/h，比热容为4.0kJ/(kg·K)。求换热器的传热面积和总传热系数。2、（本题5分）某化工厂需要将1200m³/h的含尘气体进行净化，粉尘颗粒的密度为1600kg/m³，粒径分布符合Rosin-Rammler分布，分布指数为1.8，最小粒径为2μm，求所需旋风分离器的直径和分离效率。3、（本题5分）某二元理想溶液在101.3kPa下进行精馏操作，进料组成为xF=0.4（摩尔分数），塔顶采用全凝器，回流比为3，塔顶产品组成xD=0.9。求最小回流比和理论塔板数。4、（本题5分）在一个气液传质塔中，进行二氧化碳的吸收，进气中二氧化碳的体积分数为10%，吸收剂为氢氧化钠溶液，液气比为2，传质单元高度为0.5m，要求二氧化碳的去除率达到90%，计算所需的传质单元数和塔高。5、（本题5分）某吸收塔用纯溶剂吸收混合气中的溶质，进塔气体中溶质的摩尔分数为0.06，吸收率为92%，相平衡关系为y=0.7x，求最小液气比和实际液气比为1.6倍最小液气比时的传质单元高度。四、案例分析题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）某化工企业的废水处理后可以排放到哪些地方？需要满足哪些标准？请分析。2、（本题10分）一家以生产胶粘剂为主的企业，在产品研发和生产过程中需要考虑环保和粘接