2025年高職化工生物技術(shù)（蒸發(fā)分離技術(shù)）上學(xué)期期末測試卷

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______一、單項(xiàng)選擇題（總共10題，每題3分，每題只有一個(gè)正確答案，請將正確答案填寫在括號內(nèi)）1.蒸發(fā)操作中，二次蒸汽是指（）A.加熱蒸汽B.從溶液中汽化出來的蒸汽C.從蒸發(fā)器頂部出來的蒸汽D.從蒸發(fā)器底部出來的蒸汽2.蒸發(fā)過程中，溶液的沸點(diǎn)升高主要是由于（）A.溶質(zhì)的存在B.溶劑的汽化C.蒸汽的冷凝D.加熱蒸汽的溫度3.蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)K值主要取決于（）A.加熱蒸汽的溫度B.溶液的濃度C.傳熱面積D.傳熱推動力和傳熱阻力4.單效蒸發(fā)中，原料液的溫度升高，蒸發(fā)水量（）A.增加B.減少C.不變D.先增加后減少5.多效蒸發(fā)中，后一效蒸發(fā)器的操作壓力（）前一效蒸發(fā)器的操作壓力。A.高于B.低于C.等于D.不一定6.蒸發(fā)操作中，為了提高傳熱系數(shù)，可采取的措施是（）A.提高加熱蒸汽的壓力B.降低溶液的濃度C.定期清洗蒸發(fā)器D.增加傳熱面積7.蒸發(fā)器的生產(chǎn)能力通常用（）來表示。A.蒸發(fā)水量B.傳熱系數(shù)C.蒸發(fā)強(qiáng)度D.傳熱面積8.在蒸發(fā)操作中，若溶液的沸點(diǎn)升高過大，會導(dǎo)致（）A.傳熱系數(shù)增大B.蒸發(fā)水量增加C.能耗增加D.產(chǎn)品質(zhì)量提高9.蒸發(fā)操作中，溶液的結(jié)晶主要發(fā)生在（）A.蒸發(fā)器的加熱室B.蒸發(fā)器的分離室C.冷凝器D.預(yù)熱器10.對于熱敏性溶液的蒸發(fā)，宜采用（）蒸發(fā)器。A.中央循環(huán)管式B.外加熱式C.降膜式D.強(qiáng)制循環(huán)式二、多項(xiàng)選擇題（總共5題，每題5分，每題有兩個(gè)或兩個(gè)以上正確答案，請將正確答案填寫在括號內(nèi)）1.蒸發(fā)操作的目的包括（）A.濃縮溶液B.回收溶劑C.制取純凈的溶劑D.提高溶液的濃度E.去除溶液中的雜質(zhì)2.蒸發(fā)器的主要組成部分有（）A.加熱室B.分離室C.冷凝器D.預(yù)熱器E.循環(huán)泵3.影響蒸發(fā)操作的因素有（）A.加熱蒸汽的壓力B.溶液的性質(zhì)C.蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)D.操作溫度E.操作壓力4.多效蒸發(fā)的優(yōu)點(diǎn)有（）A.提高了蒸汽的利用率B.降低了能耗C.減少了設(shè)備投資成本D.提高了蒸發(fā)效率E.產(chǎn)品質(zhì)量更好5.蒸發(fā)操作中，防止溶液結(jié)晶堵塞管道的措施有（）A.控制溶液的過飽和度B.定期清洗管道C.提高溶液的流速D.降低操作溫度E.加入晶種三、判斷題（總共10題，每題2分，判斷下列說法是否正確，正確的打“√”，錯誤的打“×”）1.蒸發(fā)操作中，加熱蒸汽的壓力越高，蒸發(fā)效率越高。（）2.溶液的沸點(diǎn)升高與溶液的濃度無關(guān)。（）3.蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)K值只與加熱蒸汽的溫度有關(guān)。（）4.單效蒸發(fā)中，蒸發(fā)水量與原料液的濃度無關(guān)。（）5.多效蒸發(fā)中，后一效蒸發(fā)器的蒸發(fā)溫度高于前一效蒸發(fā)器的蒸發(fā)溫度。（）6.蒸發(fā)操作中，為了提高傳熱系數(shù)，可增加加熱蒸汽的流量。（）7.蒸發(fā)器的生產(chǎn)能力只與傳熱面積有關(guān)。（）8.在蒸發(fā)操作中，溶液的結(jié)晶會降低蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)。（）9.對于熱敏性溶液的蒸發(fā)，應(yīng)采用低溫蒸發(fā)的方式。（）10.蒸發(fā)操作中，溶液的沸點(diǎn)升高會導(dǎo)致能耗增加。（）四、簡答題（總共3題，每題10分，請簡要回答下列問題）1.簡述蒸發(fā)操作的基本原理。2.蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)K值受哪些因素影響？如何提高K值？3.多效蒸發(fā)有哪些優(yōu)點(diǎn)？簡述其流程。五、綜合分析題（總共1題，每題20分，請根據(jù)所給條件進(jìn)行分析解答）某化工企業(yè)采用單效蒸發(fā)器濃縮某種溶液，已知原料液流量為1000kg/h，濃度為10%，蒸發(fā)水量為500kg/h，加熱蒸汽壓力為0.4MPa，冷凝水出口溫度為80℃，溶液的沸點(diǎn)升高為5℃，蒸發(fā)器的傳熱面積為50m2。試計(jì)算：1.蒸發(fā)器的蒸發(fā)強(qiáng)度。2.加熱蒸汽的消耗量。3.蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)K值。答案：一、單項(xiàng)選擇題1.C2.A3.D4.A5.B6.C7.C8.C9.B10.C二、多項(xiàng)選擇題1.ABCD2.ABCDE3.ABCDE4.ABD5.ABC三、判斷題1.×2.×3.×4.×5.×6.×7.×8.√9.√10.√四、簡答題1.蒸發(fā)是將溶液加熱至沸騰，使溶劑汽化并除去，從而提高溶液濃度的操作。其基本原理是利用溶液中溶質(zhì)和溶劑的揮發(fā)性差異，通過加熱使溶劑汽化，而溶質(zhì)則留在溶液中，實(shí)現(xiàn)溶液的濃縮。2.蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)K值受傳熱推動力、傳熱阻力以及蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)等因素影響。提高K值的方法有：定期清洗蒸發(fā)器，減少污垢熱阻；提高加熱蒸汽的壓力，增大傳熱推動力；選擇合適的蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)，提高傳熱效率等。3.多效蒸發(fā)的優(yōu)點(diǎn)有：提高了蒸汽的利用率，降低了能耗；減少了設(shè)備投資成本；提高了蒸發(fā)效率。其流程為：原料液依次進(jìn)入各效蒸發(fā)器，前一效蒸發(fā)器產(chǎn)生的二次蒸汽作為后一效蒸發(fā)器的加熱蒸汽，最后一效蒸發(fā)器產(chǎn)生的二次蒸汽進(jìn)入冷凝器冷凝。五、綜合分析題1.蒸發(fā)強(qiáng)度=蒸發(fā)水量/傳熱面積=500/50=10kg/(m2·h)2.加熱蒸汽消耗量可根據(jù)熱量衡算計(jì)算。原料液帶入的熱量=1000×(10%×4.18×20+4.18×20)=83600kJ/h（假設(shè)原料液初始溫度為20℃）。蒸發(fā)水量帶走的熱量=500×2260=1130000kJ/h（水的汽化潛熱為2260kJ/kg）。溶液升溫帶走的熱量=(1000-500)×4.18×(沸點(diǎn)升高溫度)=500×4.18×5=10450kJ/h。總熱量=1130000+10450-83600=1056850kJ/h。加熱蒸汽消耗量=1056850/(2739-80)=40%MPa加熱蒸汽的汽化潛熱為2739kJ/kg）=401.1kg/h3.傳熱系數(shù)K=總傳熱量/(傳熱面積×傳熱溫差)?？倐鳠崃?加熱蒸汽消耗