2025年中職化工單元操作（操作實(shí)操）試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題，共40分）請將每小題的正確答案填寫在括號內(nèi)。（總共20題，每題2分，每題只有一個正確答案）1.在化工單元操作中，流體輸送的主要目的是（）A.實(shí)現(xiàn)物料的混合B.改變物料的溫度C.實(shí)現(xiàn)物料的位置轉(zhuǎn)移D.改變物料的壓力2.離心泵啟動前需要進(jìn)行的操作是（）A.關(guān)閉出口閥門B.打開出口閥門C.關(guān)閉進(jìn)口閥門D.啟動電機(jī)后再開閥門3.精餾操作的依據(jù)是（）A.混合物中各組分沸點(diǎn)不同B.混合物中各組分溶解度不同C.混合物中各組分密度不同D.混合物中各組分粘度不同4.吸收操作中，吸收劑的選擇原則不包括（）A.對溶質(zhì)有較大的溶解度B.與溶質(zhì)有化學(xué)反應(yīng)C.揮發(fā)性小D.密度大5.過濾操作中，常用的過濾介質(zhì)不包括（）A.濾紙B.濾網(wǎng)C.濾布D.濾渣6.傳熱的基本方式不包括（）A.熱傳導(dǎo)B.熱對流C.熱輻射D.熱交換7.間壁式換熱器中，冷熱流體通過（）進(jìn)行熱量交換。A.直接接觸B.間壁C.攪拌D.混合8.蒸發(fā)操作中，二次蒸汽的利用方式通常是（）A.直接排放B.作為加熱蒸汽C.冷凝后排放D.壓縮后再利用9.在化工單元操作中，物料的衡算依據(jù)是（）A.質(zhì)量守恒定律B.能量守恒定律C.動量守恒定律D.熱量守恒定律10.干燥操作中，濕物料中的水分可分為（）A.結(jié)合水和非結(jié)合水B.自由水和束縛水C.平衡水和自由水D.以上都是11.蒸餾操作中，塔頂采出的產(chǎn)品通常是（）A.易揮發(fā)組分B.難揮發(fā)組分C.中間組分D.不確定12.吸收操作中，氣相阻力主要集中在（）A.氣相主體B.氣液界面C.液相主體D.不確定13.過濾操作中，過濾速率與（）成正比。A.過濾面積B.濾餅厚度C.濾液粘度D.過濾阻力14.傳熱過程中，熱阻主要集中在（）A.熱流體側(cè)B.冷流體側(cè)C.間壁D.不確定15.蒸發(fā)操作中，蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)與（）有關(guān)。A.加熱蒸汽溫度B.溶液沸點(diǎn)C.傳熱面積D.以上都是16.干燥操作中，干燥介質(zhì)的溫度越高，干燥速率（）A.越快B.越慢C.不變D.不確定17.在化工單元操作中，離心泵的揚(yáng)程與（）有關(guān)。A.流量B.泵的轉(zhuǎn)速C.液體密度D.以上都是18.精餾塔的進(jìn)料熱狀況參數(shù)q值為1時，進(jìn)料為（）A.飽和液體B.飽和蒸汽C.氣液混合物D.不確定19.吸收操作中，提高吸收效率的方法不包括（）A.增加吸收劑用量B.降低溫度C.提高壓力D.減少吸收面積20.過濾操作中，若濾餅不可壓縮，過濾速率與（）成反比。A.過濾面積B.濾液粘度C.過濾壓差D.濾餅厚度第II卷（非選擇題，共60分）（一）填空題（共10分）（總共5空，每空2分）1.化工單元操作中，流體輸送設(shè)備按工作原理可分為______、______、______等。2.精餾塔的回流比是指______與______之比。3.吸收操作中，亨利定律表達(dá)式為______。（二）簡答題（共20分）（總共2題，每題10分）1.簡述離心泵的工作原理。2.簡述精餾操作的流程及主要設(shè)備。（三）計(jì)算題（共20分）（總共1題，每題20分）某精餾塔進(jìn)料流量為100kmol/h，進(jìn)料組成xF=0.5（摩爾分?jǐn)?shù)），要求塔頂產(chǎn)品組成xD=0.9，塔底產(chǎn)品組成xW=0.1。已知回流比R=3，求塔頂和塔底的產(chǎn)品流量。（四）案例分析題（共10分）（總共1題，每題10分）某化工廠在進(jìn)行苯-甲苯混合液的精餾分離操作時，發(fā)現(xiàn)塔頂產(chǎn)品中苯的含量低于設(shè)計(jì)要求。請分析可能的原因，并提出解決措施。（五）綜合應(yīng)用題（共10分）（總共1題，每題10分）現(xiàn)需將某濕物料從含水量20%干燥至含水量5%，已知濕物料處理量為1000kg/h，干燥介質(zhì)為空氣，進(jìn)入干燥器的空氣濕度為0.01kg/kg干空氣，離開干燥器的空氣濕度為0.03kg/kg干空氣。求所需的空氣用量。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）填空題1.離心泵、往復(fù)泵、旋轉(zhuǎn)泵2.回流量、塔頂采出量3.p=Ex（二）簡答題1.離心泵的工作原理：依靠葉輪的高速旋轉(zhuǎn)，使液體在離心力的作用下從葉輪中心被甩向葉輪外周，從而獲得能量，提高壓力和速度。葉輪中心形成低壓區(qū)，液體在壓差作用下不斷吸入泵內(nèi)，經(jīng)泵體排出，實(shí)現(xiàn)流體的輸送。2.精餾操作流程：原料液進(jìn)入精餾塔，在塔內(nèi)經(jīng)過多次氣液接觸傳質(zhì)傳熱。上升的蒸汽與下降的液體逆流接觸，蒸汽中易揮發(fā)組分不斷汽化上升，液體中難揮發(fā)組分不斷冷凝下降。塔頂?shù)玫礁呒兌纫讚]發(fā)組分產(chǎn)品，塔底得到高純度難揮發(fā)組分產(chǎn)品。主要設(shè)備包括精餾塔、再沸器、冷凝器、回流罐等。（三）計(jì)算題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由回流比定義R=L/D，可得L=RD=3D精餾段操作線方程為：y=(R/(R+1))x+(xD/(R+1))進(jìn)料熱狀況為泡點(diǎn)進(jìn)料，q=1提餾段操作線方程為：y'=(L'/(L'-W))x'-(WxW/(L'-W))其中L'=L+qF=3D+100將已知數(shù)據(jù)代入（1）（2）式聯(lián)立求解：100=D+W100×0.5=D×0.9+W×0.1解得D=50kmol/h，W=50kmol/h（四）案例分析題可能原因：1.回流比過小，導(dǎo)致分離效果變差。2.進(jìn)料組成發(fā)生變化，超出設(shè)計(jì)范圍。3.精餾塔塔板效率下降，傳質(zhì)效果不佳。4.加熱蒸汽量不足，影響精餾操作。解決措施：1.適當(dāng)增大回流比。2.調(diào)整進(jìn)料組成或優(yōu)化精餾塔操作參數(shù)。3.檢查塔板，如有損壞及時修復(fù)或更換，提高塔板效率。4.增加加熱蒸汽量，確保精餾塔正常運(yùn)行。（五）綜合應(yīng)用題1.已知濕物料處理量G1=1000kg/h，初始含水量w1=20%，最終含水量w2=5%則干物料量Gc=G1(1-w1)=1000×(1-0.2)=800kg/h干燥過程中水分蒸發(fā)量W=Gc(w1-w2)/(1-w2)=800×(0