2025年中职化工单元操作（操作实操）试题及答案

2025年中职化工单元操作（操作实操）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）请将每小题的正确答案填写在括号内。（总共20题，每题2分，每题只有一个正确答案）1.在化工单元操作中，流体输送的主要目的是（）A.实现物料的混合B.改变物料的温度C.实现物料的位置转移D.改变物料的压力2.离心泵启动前需要进行的操作是（）A.关闭出口阀门B.打开出口阀门C.关闭进口阀门D.启动电机后再开阀门3.精馏操作的依据是（）A.混合物中各组分沸点不同B.混合物中各组分溶解度不同C.混合物中各组分密度不同D.混合物中各组分粘度不同4.吸收操作中，吸收剂的选择原则不包括（）A.对溶质有较大的溶解度B.与溶质有化学反应C.挥发性小D.密度大5.过滤操作中，常用的过滤介质不包括（）A.滤纸B.滤网C.滤布D.滤渣6.传热的基本方式不包括（）A.热传导B.热对流C.热辐射D.热交换7.间壁式换热器中，冷热流体通过（）进行热量交换。A.直接接触B.间壁C.搅拌D.混合8.蒸发操作中，二次蒸汽的利用方式通常是（）A.直接排放B.作为加热蒸汽C.冷凝后排放D.压缩后再利用9.在化工单元操作中，物料的衡算依据是（）A.质量守恒定律B.能量守恒定律C.动量守恒定律D.热量守恒定律10.干燥操作中，湿物料中的水分可分为（）A.结合水和非结合水B.自由水和束缚水C.平衡水和自由水D.以上都是11.蒸馏操作中，塔顶采出的产品通常是（）A.易挥发组分B.难挥发组分C.中间组分D.不确定12.吸收操作中，气相阻力主要集中在（）A.气相主体B.气液界面C.液相主体D.不确定13.过滤操作中，过滤速率与（）成正比。A.过滤面积B.滤饼厚度C.滤液粘度D.过滤阻力14.传热过程中，热阻主要集中在（）A.热流体侧B.冷流体侧C.间壁D.不确定15.蒸发操作中，蒸发器的传热系数与（）有关。A.加热蒸汽温度B.溶液沸点C.传热面积D.以上都是16.干燥操作中，干燥介质的温度越高，干燥速率（）A.越快B.越慢C.不变D.不确定17.在化工单元操作中，离心泵的扬程与（）有关。A.流量B.泵的转速C.液体密度D.以上都是18.精馏塔的进料热状况参数q值为1时，进料为（）A.饱和液体B.饱和蒸汽C.气液混合物D.不确定19.吸收操作中，提高吸收效率的方法不包括（）A.增加吸收剂用量B.降低温度C.提高压力D.减少吸收面积20.过滤操作中，若滤饼不可压缩，过滤速率与（）成反比。A.过滤面积B.滤液粘度C.过滤压差D.滤饼厚度第II卷（非选择题，共60分）（一）填空题（共10分）（总共5空，每空2分）1.化工单元操作中，流体输送设备按工作原理可分为______、______、______等。2.精馏塔的回流比是指______与______之比。3.吸收操作中，亨利定律表达式为______。（二）简答题（共20分）（总共2题，每题10分）1.简述离心泵的工作原理。2.简述精馏操作的流程及主要设备。（三）计算题（共20分）（总共1题，每题20分）某精馏塔进料流量为100kmol/h，进料组成xF=0.5（摩尔分数），要求塔顶产品组成xD=0.9，塔底产品组成xW=0.1。已知回流比R=3，求塔顶和塔底的产品流量。（四）案例分析题（共10分）（总共1题，每题10分）某化工厂在进行苯-甲苯混合液的精馏分离操作时，发现塔顶产品中苯的含量低于设计要求。请分析可能的原因，并提出解决措施。（五）综合应用题（共10分）（总共1题，每题10分）现需将某湿物料从含水量20%干燥至含水量5%，已知湿物料处理量为1000kg/h，干燥介质为空气，进入干燥器的空气湿度为0.01kg/kg干空气，离开干燥器的空气湿度为0.03kg/kg干空气。求所需的空气用量。答案：第I卷1.C2.A3.A4.D5.D6.D7.B8.B9.A10.D11.A12.B13.A14.C15.D16.A17.D18.A19.D20.B第II卷（一）填空题1.离心泵、往复泵、旋转泵2.回流量、塔顶采出量3.p=Ex（二）简答题1.离心泵的工作原理：依靠叶轮的高速旋转，使液体在离心力的作用下从叶轮中心被甩向叶轮外周，从而获得能量，提高压力和速度。叶轮中心形成低压区，液体在压差作用下不断吸入泵内，经泵体排出，实现流体的输送。2.精馏操作流程：原料液进入精馏塔，在塔内经过多次气液接触传质传热。上升的蒸汽与下降的液体逆流接触，蒸汽中易挥发组分不断汽化上升，液体中难挥发组分不断冷凝下降。塔顶得到高纯度易挥发组分产品，塔底得到高纯度难挥发组分产品。主要设备包括精馏塔、再沸器、冷凝器、回流罐等。（三）计算题1.由全塔物料衡算可得：F=D+W（1）FxF=DxD+WxW（2）已知F=100kmol/h，xF=0.5，xD=0.9，xW=0.1，R=3由回流比定义R=L/D，可得L=RD=3D精馏段操作线方程为：y=(R/(R+1))x+(xD/(R+1))进料热状况为泡点进料，q=1提馏段操作线方程为：y'=(L'/(L'-W))x'-(WxW/(L'-W))其中L'=L+qF=3D+100将已知数据代入（1）（2）式联立求解：100=D+W100×0.5=D×0.9+W×0.1解得D=50kmol/h，W=50kmol/h（四）案例分析题可能原因：1.回流比过小，导致分离效果变差。2.进料组成发生变化，超出设计范围。3.精馏塔塔板效率下降，传质效果不佳。4.加热蒸汽量不足，影响精馏操作。解决措施：1.适当增大回流比。2.调整进料组成或优化精馏塔操作参数。3.检查塔板，如有损坏及时修复或更换，提高塔板效率。4.增加加热蒸汽量，确保精馏塔正常运行。（五）综合应用题1.已知湿物料处理量G1=1000kg/h，初始含水量w1=20%，最终含水量w2=5%则干物料量Gc=G1(1-w1)=1000×(1-0.2)=800kg/h干燥过程中水分蒸发量W=Gc(w1-w2)/(1-w2)=800×(0