學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè)，共3頁(yè)天津中德應(yīng)用技術(shù)大學(xué)

《化工環(huán)保與安全》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題1分，共15分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、化工中的干燥器有多種類型，如廂式干燥器、流化床干燥器等。以下關(guān)于不同類型干燥器的優(yōu)缺點(diǎn)，不準(zhǔn)確的是（）A.廂式干燥器操作簡(jiǎn)單B.流化床干燥器干燥效率高C.干燥器的選擇只考慮干燥速率D.要綜合考慮多種因素2、在化工吸收塔的設(shè)計(jì)中，液氣比是一個(gè)重要的參數(shù)。當(dāng)液氣比增大時(shí)，以下哪種情況不會(huì)發(fā)生？（）A.吸收劑用量增加B.出塔氣體中溶質(zhì)濃度降低C.吸收塔的高度降低D.吸收操作的費(fèi)用增加3、化工生產(chǎn)中的過濾操作，過濾介質(zhì)的選擇對(duì)過濾效果有重要影響。以下關(guān)于過濾介質(zhì)的性能和選擇原則，不正確的是（）A.要有足夠的機(jī)械強(qiáng)度B.過濾阻力要小C.過濾介質(zhì)的選擇不考慮價(jià)格D.要適應(yīng)過濾物料的性質(zhì)4、在化工流體流動(dòng)的阻力計(jì)算中，摩擦系數(shù)與雷諾數(shù)之間存在一定的關(guān)系。對(duì)于光滑管內(nèi)的湍流流動(dòng)，以下哪個(gè)公式常用于計(jì)算摩擦系數(shù)？（）A.泊肅葉公式B.范寧公式C.布拉修斯公式D.哈根-泊謖葉公式5、化工中的攪拌設(shè)備用于混合物料和促進(jìn)反應(yīng)。對(duì)于攪拌器的類型和選型依據(jù)，以下描述不正確的是（）A.槳式攪拌器適用于低粘度液體B.渦輪式攪拌器攪拌強(qiáng)度大C.攪拌器的選型只考慮攪拌效果D.要考慮物料性質(zhì)和工藝要求6、化學(xué)反應(yīng)工程是化學(xué)工程的重要分支。對(duì)于一個(gè)可逆放熱反應(yīng)，為了提高反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率，以下哪種操作策略通常是最為有效的？（）A.降低反應(yīng)溫度B.提高反應(yīng)溫度C.增加反應(yīng)物濃度D.及時(shí)移除反應(yīng)產(chǎn)物7、在化工設(shè)備的設(shè)計(jì)中，對(duì)于承受外壓的薄壁容器，以下哪個(gè)因素對(duì)于穩(wěn)定性的影響最大？（）A.容器的直徑B.容器的長(zhǎng)度C.材料的強(qiáng)度D.壁厚8、在化工中的吸附分離過程，關(guān)于吸附劑的選擇和再生方法，以下哪種說法是恰當(dāng)?shù)?？（）A.吸附劑應(yīng)具有較大的比表面積、良好的選擇性和吸附容量，常見的吸附劑有活性炭、分子篩等。吸附劑的再生方法包括加熱再生、降壓再生和置換再生等B.吸附劑的選擇只考慮其吸附容量，其他性能不重要C.吸附劑的再生過程復(fù)雜，成本高，因此在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)盡量避免吸附劑的再生D.所有的吸附劑都可以采用同一種再生方法，且再生效果相同9、在化工設(shè)備的設(shè)計(jì)中，換熱器的設(shè)計(jì)需要考慮傳熱效率和壓降。對(duì)于一個(gè)管殼式換熱器，以下關(guān)于折流板的作用，不正確的是：（）A.增加傳熱面積B.提高流速C.支撐管束D.減小壓降10、化工過程中的萃取精餾是一種特殊的精餾方法。若要通過萃取精餾分離兩種沸點(diǎn)相近的物質(zhì)，選擇萃取劑時(shí)需要考慮哪些因素？（）A.溶解性、選擇性和揮發(fā)性B.密度、粘度和表面張力C.毒性、腐蝕性和穩(wěn)定性D.價(jià)格、來源和可再生性11、在化工流體輸送系統(tǒng)中，離心泵是常用的設(shè)備之一。當(dāng)輸送高黏度液體時(shí)，離心泵的性能會(huì)發(fā)生以下哪種變化？（）A.揚(yáng)程增加B.流量增加C.效率降低D.功率不變12、在化學(xué)反應(yīng)器的設(shè)計(jì)中，若要實(shí)現(xiàn)高轉(zhuǎn)化率和高選擇性，對(duì)于一個(gè)放熱反應(yīng)，以下哪種操作方式可能是合適的？（）A.絕熱操作B.等溫操作C.變溫操作D.以上操作方式效果相同13、在化工熱力學(xué)中，對(duì)于純物質(zhì)的臨界狀態(tài)，以下哪個(gè)參數(shù)在臨界狀態(tài)時(shí)沒有明確的數(shù)值？（）A.溫度B.壓力C.體積D.密度14、在化工生產(chǎn)中的結(jié)晶過程，以下哪個(gè)因素對(duì)于晶體的粒度和純度影響最大？（）A.冷卻速度B.攪拌強(qiáng)度C.過飽和度D.晶種的加入量15、在化工流體流動(dòng)的阻力計(jì)算中，摩擦系數(shù)與雷諾數(shù)的關(guān)系復(fù)雜。對(duì)于湍流流動(dòng)，以下哪種說法是不準(zhǔn)確的？（）A.摩擦系數(shù)僅與雷諾數(shù)有關(guān)B.摩擦系數(shù)與管壁粗糙度有關(guān)C.隨著雷諾數(shù)增加，摩擦系數(shù)逐漸減小D.不同的湍流模型對(duì)摩擦系數(shù)的計(jì)算結(jié)果可能不同二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）在化工熱力學(xué)中，混合物的汽液平衡數(shù)據(jù)對(duì)于精餾和萃取等分離過程的設(shè)計(jì)和操作至關(guān)重要。請(qǐng)闡述獲取混合物汽液平衡數(shù)據(jù)的實(shí)驗(yàn)方法和熱力學(xué)模型預(yù)測(cè)方法，并討論它們的優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍。2、（本題5分）分析在化工儀表及自動(dòng)化控制中，如何選擇合適的測(cè)量?jī)x表和控制策略，實(shí)現(xiàn)對(duì)化工過程參數(shù)的準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)和自動(dòng)控制。3、（本題5分）化工過程中的干燥操作中，濕空氣的性質(zhì)和狀態(tài)參數(shù)對(duì)于干燥過程的分析和設(shè)計(jì)至關(guān)重要。請(qǐng)?jiān)敿?xì)介紹濕空氣的性質(zhì)和狀態(tài)參數(shù)，如濕度、焓、露點(diǎn)等，并說明它們?cè)诟稍镞^程中的作用。4、（本題5分）化工原理中的干燥過程中的濕空氣性質(zhì)對(duì)于干燥操作的分析和設(shè)計(jì)具有重要意義，請(qǐng)?jiān)敿?xì)說明濕空氣的主要性質(zhì)參數(shù)（如濕度、相對(duì)濕度、焓等）的定義和計(jì)算方法，并分析它們?cè)诟稍镞^程中的變化規(guī)律。三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）一個(gè)流化床反應(yīng)器中進(jìn)行催化反應(yīng)，催化劑顆粒的平均直徑為0.1mm，密度為2000kg/m3，氣體流速為2m/s，氣體密度為1.2kg/m3，摩擦系數(shù)為0.8，計(jì)算催化劑的帶出速度。2、（本題5分）某一換熱器用蒸汽加熱空氣，蒸汽溫度為150°C，冷凝為飽和液體排出，空氣進(jìn)口溫度為20°C，出口溫度為80°C，蒸汽流量為200kg/h，空氣流量為1500kg/h，換熱器的傳熱系數(shù)為50W/(m^2·K)。計(jì)算換熱器的傳熱面積。3、（本題5分）在一個(gè)固定床反應(yīng)器中進(jìn)行催化反應(yīng)，催化劑顆粒的直徑為5mm，床層孔隙率為0.4，流體的表觀流速為0.5m/s，計(jì)算雷諾數(shù)判斷流型。4、（本題5分）某化工廠要設(shè)計(jì)一個(gè)旋風(fēng)分離器來分離含塵氣體中的固體顆粒，氣體流量為1000m3/h，進(jìn)口氣體含塵濃度為10g/m3，要求分離效率達(dá)到90%。已知固體顆粒的密度為2000kg/m3，旋風(fēng)分離器的直徑為0.5m。計(jì)算出口氣體的含塵濃度。5、（本題5分）在一個(gè)流化床反應(yīng)器中進(jìn)行氣固相催化反應(yīng)，催化劑顆粒直徑為0.5mm，密度為2000kg/m3，氣體流速為10m/s，床層空隙率為0.5。已知反應(yīng)速率與催化劑顆粒表面積成正比，比例系數(shù)為0.01mol/(m2·s)，計(jì)算反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率。四、案例分析題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）一個(gè)化工項(xiàng)目在設(shè)計(jì)過程中，需要考慮節(jié)能減排的要求。請(qǐng)分析如何進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)和減排措施的選擇。2、（本題10分）一家化工企業(yè)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中需要進(jìn)行品牌建設(shè)和推廣