2025年中职（石油化工技术）化工分离工程专业技能测试试题及答案

2025年中职（石油化工技术）化工分离工程专业技能测试试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题，共40分）1.化工分离过程中，关于蒸馏操作的原理，以下正确的是（）(总共10题，每题4分，每题只有一个正确答案)A.利用混合物中各组分挥发度的差异进行分离B.基于各组分溶解度不同实现分离C.通过化学反应使目标组分分离D.依靠物质的吸附特性分离答案：A2.在吸收操作中，吸收剂的选择原则不包括以下哪项（）A.对溶质有较大的溶解度B.挥发性小C.与溶质发生化学反应D.密度大答案：D3.对于萃取分离，萃取剂的分配系数越大，表明（）A.萃取效果越差B.萃取效果越好C.与萃取效果无关D.不确定萃取效果答案：B4.下列哪种分离方法不属于膜分离技术（）A.反渗透B.超滤C.精馏D.电渗析答案：C5.化工分离过程中，平衡分离过程的推动力是（）A.温度差B.压力差C.浓度差D.电位差答案：C6.在精馏塔中，精馏段的作用是（）A.提浓轻组分B.提浓重组分C.同时提浓轻、重组分D.分离出中间组分答案：A7.吸收操作中，吸收塔的气液接触方式一般为（）A.并流B.逆流C.错流D.折流答案：B8.萃取过程中，溶质在萃取相和萃余相中的分配情况取决于（）A.萃取剂的用量B.温度C.压力D.以上都是答案：D9.关于吸附分离，下列说法错误的是（）A.吸附剂具有选择性吸附作用B.吸附过程是可逆的C.吸附容量与温度无关D.可用于气体分离答案：C10.对于离心分离，其分离原理主要基于（）A.重力作用B.离心力作用C.摩擦力作用D.电场力作用答案：B第II卷（非选择题，共60分）1.简答题（每题10分，共20分）简述精馏塔的操作要点及影响精馏效果的主要因素。操作要点包括控制进料流量、温度、压力稳定；合理调节回流比；控制塔顶塔底温度和液位等。影响因素有进料组成变化、回流比大小改变影响分离效率、塔板效率高低、再沸器加热量及冷凝器冷却能力等。简述吸收操作中解吸的作用及常用的解吸方法。解吸作用是使吸收质从吸收液中释放出来，恢复吸收剂的吸收能力。常用方法有加热解吸，利用温度升高使吸收质挥发度增大而解吸；减压解吸，降低压力使吸收质在气相中的分压降低从而解吸；气提解吸，通入惰性气体降低吸收质在液相中的平衡分压以实现解吸。2.计算题（每题15分，共30分）某二元混合液进行连续精馏，进料量为100kmol/h，进料组成为0.5（摩尔分数，下同），要求塔顶产品组成为0.95，塔底产品组成为0.05。已知回流比为3，求塔顶产品量和塔底产品量。设塔顶产品量为D，塔底产品量为W。由进料组成、塔顶塔底组成及进料量关系可得：F=D+W，Fxf=DxD+WxW，即100=D+W，100×0.5=D×0.95+W×0.05，联立解得D=50kmol/h，W=50kmol/h。在一逆流吸收塔中，用清水吸收混合气中的溶质A，混合气流量为1000m³/h（标准状态），溶质A的含量为0.05（摩尔分数），要求吸收率为95%。已知吸收剂用量为最小用量的1.5倍，平衡关系为y=2x，求吸收剂用量。首先求最小吸收剂用量。进塔气相组成y1=0.05，出塔气相组成y2=y1(1-η)=0.05×(1-0.95)=0.0025。由平衡关系y=2x，当操作线与平衡线相切时吸收剂用量最小，此时(x1-x2)/(y1-y2)=m，x2=0，y1=0.05，可得x1=0.025。最小吸收剂用量Lmin=V(y1-y2)/(x1-x2)，V=1000/22.4=44.64kmol/h，代入计算得Lmin=89.28kmol/h。实际吸收剂用量L=1.5Lmin=133.92kmol/h。3.分析题（10分）某化工分离过程采用萃取方法，在实验过程中发现萃取效率不高，试分析可能的原因并提出改进措施。可能原因：萃取剂选择不当，对溶质溶解度不够或选择性不好；萃取温度不合适，影响溶质在两相中的分配；萃取时间不足，未达到平衡；两相混合不均匀，传质不充分；萃取剂用量不足等。改进措施：重新筛选更合适的萃取剂；优化萃取温度；延长萃取时间；改进混合设备使两相混合更均匀；适当增加萃取剂用量等。材料分析题（10分）材料：在某化工生产中，对混合气体进行分离采用了吸附分离技术。吸附剂选用活性炭，混合气体主要成分有氮气、氧气、二氧化碳和少量有机杂质。吸附过程中发现对有机杂质的吸附效果较好，但对二氧化碳的吸附量不理想。问题：分析活性炭对二氧化碳吸附量不理想的原因，并提出可能的改进方法。原因：活性炭对不同气体的吸附选择性不同，可能二氧化碳与活性炭表面的亲和力相对较弱；混合气体中二氧化碳含量相对较低，导致吸附量有限；吸