2025年2月化工单元过程及操作习题+答案（附解析）

2025年2月化工单元过程及操作习题+答案（附解析）一、单选题（共30题，每题1分，共30分）1.在生产中，不能提高吸收过程推动力方法的是A、提高系统压力B、选择溶解度大的吸收剂C、提高操作温度D、减低操作温度正确答案：C答案解析：吸收过程推动力与温度、压力、吸收剂性质等因素有关。提高操作温度会使气体溶解度降低，不利于吸收，从而减小吸收过程推动力；提高系统压力、选择溶解度大的吸收剂、减低操作温度都能增大吸收过程推动力。2.在吸收操作中，保持L不变，随着气体速度的增加，塔压的变化趋势A、变大B、变小C、不确定D、不变正确答案：A3.根据双膜理论，在气液两相主体中，正确的是A、有温度差B、无高度差C、无密度差D、无浓度差正确答案：D答案解析：双膜理论认为，在气液两相主体中，由于充分的湍动，气液两相主体中不存在浓度差，即气相主体中各组分的分压处处相等，液相主体中各组分的浓度处处相等。而温度差、高度差、密度差在气液两相主体中并非一定不存在，比如在不同温度条件下会有温度差等情况。所以在气液两相主体中无浓度差，答案选[D]。4.不影响理论塔板数的是进料的A、位置B、组成C、热状态D、进料量正确答案：D答案解析：理论塔板数是衡量精馏塔分离效率的重要指标，它与进料的热状态、组成以及进料位置等因素有关。进料量的大小并不直接影响理论塔板数，只要进料组成、热状态和进料位置不变，进料量的改变只会影响精馏塔的生产能力等其他方面，而不会改变理论塔板数。5.将苯-甲苯混合液精馏后，塔顶冷凝液中A、苯含量高B、两组分含量都高C、两组分含量都低D、甲苯含量高正确答案：A答案解析：当苯-甲苯混合液进行精馏时，苯的沸点低于甲苯，在塔顶温度下苯更容易汽化，所以塔顶冷凝液中苯含量高。6.正常操作的二元精馏塔，塔内某截面上升气相组成yn+1和下降液相组成Xn的关系是A、不能确定B、Yn+1=XnC、Yn+1<XnD、Yn+1>Xn正确答案：D7.吸收操作过程的基础是A、挥发度B、溶解度C、温度D、沸点正确答案：B答案解析：吸收操作的依据是混合气体中各组分在吸收剂中的溶解度不同，利用气体溶解度的差异来实现气体分离，所以吸收操作过程的基础是溶解度。8.根据双膜理论，用水吸收空气中的二氧化碳的吸收过程是A、同时控制B、液膜控制C、气膜控制D、不确定正确答案：B9.下列塔设备中，操作弹性最小的是A、浮阀塔B、舌板塔C、筛板塔D、泡罩塔正确答案：C答案解析：筛板塔的操作弹性相对较小。泡罩塔操作弹性较大；浮阀塔操作弹性也较大；舌板塔操作弹性一般也比筛板塔大。筛板塔气液接触方式相对固定，当气液负荷变化较大时，容易出现漏液或液泛等现象，导致操作不稳定，所以操作弹性较小。10.蒸发过程需要大量消耗热量，主要原因是A、溶液需要加热到沸点B、溶剂汽化潜热很大C、需要较高压力D、溶剂汽化显热很大正确答案：B答案解析：蒸发过程中，溶剂由液态变为气态，这一过程需要吸收大量的汽化潜热，从而导致蒸发过程需要大量消耗热量。而溶液加热到沸点所需热量相比溶剂汽化潜热要少很多；蒸发一般在常压下进行，不是需要较高压力；溶剂汽化是吸收汽化潜热，不是显热。所以主要原因是溶剂汽化潜热很大，答案选B。11.在吸收操作中，不被吸收的气体组分称为A、尾气B、溶质C、惰性气体D、溶剂正确答案：C答案解析：在吸收操作中，不被吸收的气体组分称为惰性气体。溶质是被吸收的组分；溶剂是用于吸收溶质的液体；尾气是从吸收设备排出的气体，其中包含未被吸收的惰性气体和少量其他成分等，而题干强调的是不被吸收的气体本身，所以是惰性气体。12.蒸发操作中的冷凝器的主要目的是A、使蒸发系统形成低压B、回收热量C、冷凝二次蒸汽D、排出不凝性气体正确答案：C答案解析：冷凝器的主要作用是将二次蒸汽冷凝成液体，以便进行循环利用或进一步处理。回收热量不是其主要目的；排出不凝性气体是通过其他装置如真空泵等；使蒸发系统形成低压不是冷凝器的功能。13.下列不是蒸发设备所包含的构件是A、除沫器B、分离室C、加热室D、气体分布器正确答案：D答案解析：蒸发设备通常包含分离室、除沫器、加热室等构件。分离室用于气液分离；除沫器可除去气体中夹带的液沫；加热室为蒸发提供热量。而气体分布器一般不是蒸发设备所包含的构件。14.蒸发操作时需要大量热量的原因是A、加热蒸汽的温度高B、冷凝时难度大C、溶液达到沸点时的热量很大D、溶剂的汽化潜热大正确答案：D答案解析：蒸发操作时需要大量热量主要是因为溶剂的汽化潜热大。汽化潜热是指单位质量的液体在温度保持不变的情况下转化为气体时所吸收的热量。在蒸发过程中，溶剂不断汽化，需要吸收大量的热量来克服分子间的吸引力，实现从液态到气态的转变。而溶液达到沸点时的热量大小、加热蒸汽温度以及冷凝难度与蒸发操作需要大量热量并无直接关联。15.在精馏操作中，用于蒸汽部分冷凝的冷却剂是A、冷却水B、回流液C、冷却产品D、空气正确答案：B答案解析：在精馏操作中，蒸汽部分冷凝是利用回流液来实现的。回流液与上升蒸汽在塔板上进行热交换，使蒸汽部分冷凝，从而实现分离混合物的目的。冷却水主要用于冷却塔顶馏出物等；冷却产品是冷却精馏得到的成品，不是用于蒸汽部分冷凝；空气一般不用于精馏操作中的蒸汽部分冷凝。所以用于蒸汽部分冷凝的冷却剂是回流液，答案选[B]。16.在液膜控制的吸收过程中，其他条件不变，能够提高吸收速率的操作是A、提高压力B、减低液体速度C、降低气体流速D、加大液体流速正确答案：D17.精馏操作中，当液体混合物被加热，开始沸腾，产生第一个汽泡时的温度叫作A、饱和温度B、露点温度C、干球温度D、泡点温度正确答案：D答案解析：泡点温度是指液体混合物被加热，开始沸腾，产生第一个汽泡时的温度。饱和温度是指液体和蒸汽处于动态平衡状态时的温度；干球温度是指普通温度计所测得的气温；露点温度是指气体在恒压冷却过程中，达到饱和状态开始凝结出第一滴露珠时的温度。18.吸收塔尾气超标，可能引起的原因是A、吸收剂用量增大B、塔压增大C、吸收剂降温D、吸收剂纯度下降正确答案：D答案解析：吸收剂纯度下降会导致其吸收能力降低，从而使吸收塔尾气超标。塔压增大可能会有利于吸收，但一般不是尾气超标的直接原因；吸收剂降温通常会增强吸收效果，而不是导致尾气超标；吸收剂用量增大通常也会使吸收效果变好，不利于尾气超标。19.在蒸发器中用于分离溶液和二次蒸汽的部分是A、分离室B、真空泵C、加热室D、冷凝器正确答案：A答案解析：分离室的主要作用就是将溶液和二次蒸汽分离开来。加热室是提供热量使溶液蒸发的部分；冷凝器是用于将二次蒸汽冷凝的设备；真空泵主要是用于抽真空等操作，它们都不具备分离溶液和二次蒸汽的功能。20.精馏操作中，当蒸汽开始冷凝，产生第一个液滴时的温度称为A、干球温度B、饱和温度C、泡点温度D、露点温度正确答案：D答案解析：精馏操作中，当蒸汽开始冷凝，产生第一个液滴时的温度称为露点温度。饱和温度是指气液平衡时的温度；干球温度是指普通温度计测得的温度；泡点温度是指液体开始沸腾的温度；而露点温度是指气体开始冷凝的温度，符合题目描述。21.精馏操作属于A、两者同时进行B、传质过程C、先传质，后传热D、传热过程正确答案：A22.精馏操作时，挡操作条件变化时,塔内温度变化最大的那块板称A、提馏板B、加料板C、灵敏板D、回流板正确答案：C答案解析：灵敏板是指在精馏塔中，当操作条件变化时，塔内温度变化最大的那块板。因为灵敏板对精馏塔的操作变化最为敏感，能及时反映塔内组成和操作条件的变化，所以当操作条件改变时，灵敏板温度变化最大。加料板主要是物料进入塔内的位置；回流板主要是用于回流液体；提馏板主要是在提馏段进行分离操作，它们的温度变化一般不如灵敏板大。23.蒸馏分离的依据是利用混合物中各组分的A、溶解度不同B、浓度不同C、挥发度不同D、温度不同正确答案：C答案解析：蒸馏是利用混合物中各组分挥发度不同，使各组分在气相和液相之间重新分布，从而实现分离的操作。挥发度差异是蒸馏分离的依据，通过加热使混合液部分汽化，易挥发组分在气相中富集，难挥发组分在液相中富集，进而达到分离目的。浓度不同不是蒸馏分离的依据；温度不同是蒸馏过程中的现象，而非分离依据；溶解度不同通常是用于萃取等分离方法，不是蒸馏的依据。24.蒸馏操作时，汽相中易挥发组分的含量总是液相中易挥发组分的含量。A、等于B、高于C、低于D、不确定正确答案：B答案解析：在蒸馏操作中，易挥发组分更容易从液相中汽化进入汽相，所以汽相中易挥发组分的含量总是高于液相中易挥发组分的含量。25.吸收操作中，减少吸收剂用量，将引起尾气浓度A、下降B、升高C、不变D、无法判断正确答案：B答案解析：减少吸收剂用量，吸收推动力减小，吸收效果变差，尾气中溶质浓度会升高。26.精馏操作中冷凝器的作用是将A、塔顶蒸汽冷凝B、塔顶液相汽化C、塔底气相冷凝D、塔底液相汽化正确答案：A答案解析：冷凝器的作用是将塔顶蒸汽冷凝成液体，一部分作为回流液返回塔内，一部分作为塔顶产品采出。选项B中塔顶液相汽化说法错误；选项C塔底气相冷凝一般是再沸器的作用；选项D塔底液相汽化也是再沸器的作用。27.在精馏生产运行中，当气相流量不变而塔板压降持续上升，则可能发生的现象是A、气泡夹带B、液泛C、鼓泡D、漏液正确答案：B答案解析：液泛时塔板压降会急剧上升，当气相流量不变而塔板压降持续上升很可能发生了液泛现象。漏液时塔板压降会下降；鼓泡不是精馏塔运行中与塔板压降相关的典型现象；气泡夹带主要影响精馏效率等，不是塔板压降持续上升对应的现象。28.精馏塔的第一块塔板指的是A、精馏塔最下面一块塔板B、物料加入时的塔板C、回流液返回的塔板D、精馏塔最上面一块塔板正确答案：D答案解析：精馏塔的第一块塔板指的是精馏塔最上面一块塔板，从塔顶往下依次为第一块塔板、第二块塔板等，所以第一块塔板是最上面的那块。29.最小回流比A、回流量接近于零B、在生产中有一定应用价值C、不能用公式计算D、是一种极限状态，可用来计算实际回流比正确答案：D答案解析：最小回流比是一种极限状态，当回流比趋近于最小回流比时，所需理论板数趋于无穷大。它可用来计算实际回流比，实际回流比通常是最小回流比的一定倍数。选项A中回流量接近于零不是最小回流比的本质特征；选项B最小回流比主要用于理论分析和确定回流比范围等，在生产中直接应用价值不大；选项C最小回流比是可以用公式计算的。30.在蒸发操作过程中，能够形成自蒸发现象的是A、原料液高于沸点进料B、原料液低于沸点进料C、加热蒸汽温度高于沸点D、原料液为沸点进料正确答案：A答案解析：当原料液高于沸点进料时，进料带入的热量可使部分原料液汽化，形成自蒸发现象。而沸点进料或低于沸点进料都不会形成自蒸发现象，加热蒸汽温度高于沸点是提供额外热量用于蒸发，并非自蒸发现象。二、多选题（共10题，每题1分，共10分）1.下列说法正确的是A、多效蒸发时，后一效的压力一定比前一效的低B、多效蒸发时效数越多，单位蒸气消耗量越少C、多效蒸发时效数越多越好D、大多采用多效蒸发正确答案：ABD答案解析：多效蒸发时，后一效的压力一定比前一效的低，这样才能保证溶液能顺利从前一效进入后一效进行蒸发，A正确；多效蒸发时效数越多，单位蒸气消耗量越少，能提高能源利用率，B正确；虽然多效蒸发能节约蒸汽，但并不是效数越多越好，因为效数增加会使设备费用增加、操作管理难度增大等，C错误；大多采用多效蒸发来提高经济效益，D正确。2.关于蒸发操作正确的是A、有蒸汽冷凝B、有溶液沸腾C、溶液浓度增加D、有二次蒸汽正确答案：ABCD答案解析：蒸发操作中，蒸发过程有蒸汽冷凝，故A正确；溶液会发生沸腾，B正确；随着溶剂的蒸发，溶液浓度会增加，C正确；会产生二次蒸汽，D正确。3.关于多效蒸发，正确的是A、减少了冷凝水量B、节约了操作费用C、降低了冷凝液的负荷D、提高加热蒸汽的利用率正确答案：ABCD4.蒸发操作中，下列措施中能显著提高传热系数K的是A、定期清洗除垢B、提高加热蒸汽的压力C、提高溶液的速度和湍流程度D、及时排除加热蒸气中的不凝性气体正确答案：ACD5.精馏塔提馏段的作用是A、浓缩难挥发组分B、回收难挥发组分C、回收易挥发组分D、浓缩易挥发组分正确答案：AB6.精馏塔精馏段的作用是A、使气体冷凝B、使液体汽化C、回收难挥发组分D、浓缩易挥发组分正确答案：CD7.能保证精馏操作过程连续稳定的运行必不可少的设备是A、塔顶冷凝器B、塔底再沸器C、回流罐D、原料预热器正确答案：AB8.对气膜控制的吸收过程，能够提高吸收速率的操作有A、增加气体总压B、加大液体流速C、加大气体流速D、减少液膜厚度正确答案：AC9.关于精馏塔理论板，正确的是A、塔板上汽液两相充分混合B、传质阻力为零C、传热阻力为零D、离开塔板时的两相温度相等正确答案：ABCD答案解析：精馏塔理论板是气液两相充分接触、传热传质达到平衡的理想化塔板。在理论板上，离开塔板时的气液两相温度相等，塔板上汽液两相充分混合，传质阻力为零，传热阻力也为零。所以四个选项均正确。10.蒸发操作的必要条件是A、有热水B、有不断供给的热能C、有烟道气D、不断排除液体转化成的气体正确答案：BD答案解析：蒸发操作需要不断供给热能以提供液体汽化所需的能量，同时要不断排除液体转化成的气体，使蒸发过程持续进行。选项A有热水不是蒸发操作的必要条件；选项C有烟道气也不是蒸发操作的必要条件。三、判断题（共50题，每题1分，共50分）1.回流是精馏稳定连续进行的必要条件。A、正确B、错误正确答案：B2.在精馏操作中，当汽化速度和凝结速度相等时，汽液两相中易挥发组分含量将不再变化。A、正确B、错误正确答案：B3.操作精馏塔时加大回流量，则塔内压力一定降低。A、正确B、错误正确答案：B4.当气体溶解度很大时，吸收阻力主要集中在液膜上。A、正确B、错误正确答案：B5.混合液的沸点只与外界压力有关。A、正确B、错误正确答案：B6.根据二次蒸汽的利用情况，蒸发操作可分为单效蒸发和多效蒸发A、正确B、错误正确答案：B7.在多效蒸发的流程中，并流加料不需用泵输送。A、正确B、错误正确答案：B8.在理想的两组分溶液中，组分A和B的相对挥发度α=1的混合溶液不能用普通精馏的方法分离。A、正确B、错误正确答案：B9.精馏就是将混合物多次部分汽化和多次部分冷凝相结合的过程。A、正确B、错误正确答案：B10.一般说来填料塔适用于吸收，板式塔更适用于精馏。A、正确B、错误正确答案：B11.吸收操作的依据是根据混合物的挥发度的不同而达到分离的目的。A、正确B、错误正确答案：B12.精馏塔操作中，塔板上的液体从气流通道下降到下一块塔板上的现象称漏液现象。A、正确B、错误正确答案：B13.多效蒸发与单效蒸发相比,其单位蒸汽消耗量与蒸发器的生产强度均减少A、正确B、错误正确答案：B14.精馏操作通常用板式塔A、正确B、错误正确答案：B15.采用多效蒸发的主要目的是为了充分利用二次蒸汽，因此效数越多越好A、正确B、错误正确答案：B16.逆流加料的蒸发流程不需要用泵来输送溶液A、正确B、错误正确答案：B17.蒸发流程中的冷凝器的冷却水和蒸汽，都是逆流A、正确B、错误正确答案：B18.蒸发操作只有在溶液沸点下才能进行A、正确B、错误正确答案：B19.凡具有共沸点的溶液都不能用普通的方法蒸馏。A、正确B、错误正确答案：B20.理想的进料板位置是其气体和液体的组成与进料的气体和液体组成最接近A、正确B、错误正确答案：B21.蒸发操作过程中的溶剂都是水A、正确B、错误正确答案：B22.蒸馏、吸收属于非均相物系分离。A、正确B、错误正确答案：B23.溶剂蒸汽在蒸发设备内的长时间停留会对蒸发速率产生影响A、正确B、错误正确答案：B24.精馏是传质和传热同时进行的过程。A、正确B、错误正确答案：B25.吸收操作时,增大吸收剂的用量总是有利于吸收操作的A、正确B、错误正确答案：B26.吸收进行的依据是混合气体中各组分的溶解度不同A、正确B、错误正确答案：B27.精馏塔的操作弹性越大，说明保证该塔正常操作的范围越大，操作越稳定A、正确B、错误正确答案：B28.加压蒸发适合高黏度的蒸发操作A、正确B、错误正确答案：B29.根据恒摩尔流的假设，精馏塔中每层塔板液体的摩尔流量和蒸汽的摩尔流量均相等A、正确B、错误正确答案：B30.水吸收氨—空气混合气中的氨的过程属于液膜控制。A、正确B、错误正确答案：B31.含50%乙醇和50%水的溶液，用普通蒸馏的方法不能获得98%的乙醇水溶液。A、正确B、错误正确答案：B32.循环式蒸发器适用于处理热敏性物料A、正确B、错误正确答案：B33.当吸收剂的喷淋密度过小时，实际生产中