2026年制藥工程工藝流程設(shè)計(jì)考核試題沖刺卷考試時(shí)長(zhǎng)：120分鐘滿分：100分試卷名稱：2026年制藥工程工藝流程設(shè)計(jì)考核試題沖刺卷考核對(duì)象：制藥工程專業(yè)本科三年級(jí)學(xué)生題型分值分布：-判斷題（20分）-單選題（20分）-多選題（20分）-案例分析（18分）-論述題（22分）總分：100分---一、判斷題（共10題，每題2分，總分20分）請(qǐng)判斷下列說(shuō)法的正誤。1.在制藥工藝流程設(shè)計(jì)中，反應(yīng)器的選擇應(yīng)優(yōu)先考慮生產(chǎn)規(guī)模，而忽略傳質(zhì)效率。2.連續(xù)攪拌反應(yīng)釜（CSTR）適用于需要精確控制反應(yīng)溫度的液相反應(yīng)。3.離心分離機(jī)主要用于固液分離，其分離效率與顆粒粒徑無(wú)關(guān)。4.在工藝流程圖中，管道的箭頭方向表示物料流動(dòng)的默認(rèn)方向。5.穩(wěn)定工況下的連續(xù)生產(chǎn)系統(tǒng)，其操作變量之間呈線性關(guān)系。6.間歇反應(yīng)釜（BatchReactor）適用于小批量、多品種的生產(chǎn)模式。7.工藝流程設(shè)計(jì)中的能量集成主要目的是降低冷卻或加熱系統(tǒng)的能耗。8.在反應(yīng)動(dòng)力學(xué)分析中，活化能越高，反應(yīng)速率越快。9.管道直徑的選擇應(yīng)確保壓降損失在允許范圍內(nèi)，通常采用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算。10.安全聯(lián)鎖系統(tǒng)在工藝流程設(shè)計(jì)中屬于輔助設(shè)計(jì)，對(duì)主流程影響不大。二、單選題（共10題，每題2分，總分20分）請(qǐng)選擇最符合題意的選項(xiàng)。1.下列哪種反應(yīng)器適用于氣液相反應(yīng)且傳質(zhì)效率較高？A.固定床反應(yīng)器B.流化床反應(yīng)器C.膜反應(yīng)器D.攪拌釜反應(yīng)器2.工藝流程圖中，表示反應(yīng)器入口的符號(hào)是？A.□B.○C.△D.≠3.在多級(jí)分離過(guò)程中，若級(jí)間物料濃度變化較大，應(yīng)優(yōu)先采用？A.等溫分離B.變溫分離C.等壓分離D.變壓分離4.下列哪種設(shè)備不屬于單元操作設(shè)備？A.蒸發(fā)器B.混合器C.反應(yīng)器D.過(guò)濾器5.工藝流程設(shè)計(jì)中的物料衡算通常基于？A.熱力學(xué)第一定律B.熱力學(xué)第二定律C.質(zhì)量守恒定律D.能量守恒定律6.在連續(xù)生產(chǎn)系統(tǒng)中，若某設(shè)備故障會(huì)導(dǎo)致整個(gè)流程停頓，該設(shè)備屬于？A.冗余設(shè)備B.關(guān)鍵設(shè)備C.備用設(shè)備D.非關(guān)鍵設(shè)備7.下列哪種分離方法適用于分離沸點(diǎn)相近的液體混合物？A.蒸餾B.吸附C.萃取D.離心分離8.工藝流程設(shè)計(jì)中的靈敏度分析主要目的是？A.評(píng)估設(shè)備壽命B.確定最優(yōu)操作條件C.計(jì)算物料成本D.分析環(huán)境影響9.在反應(yīng)動(dòng)力學(xué)中，Arrhenius方程描述了？A.反應(yīng)速率與溫度的關(guān)系B.反應(yīng)速率與濃度的關(guān)系C.反應(yīng)速率與催化劑的關(guān)系D.反應(yīng)速率與壓力的關(guān)系10.工藝流程圖中，表示泵的符號(hào)是？A.?B.?C.?D.?三、多選題（共10題，每題2分，總分20分）請(qǐng)選擇所有符合題意的選項(xiàng)。1.影響反應(yīng)器設(shè)計(jì)的主要因素包括？A.反應(yīng)動(dòng)力學(xué)B.物料性質(zhì)C.生產(chǎn)規(guī)模D.設(shè)備成本2.工藝流程圖中的輔助設(shè)備通常包括？A.冷卻器B.真空泵C.儀表盤(pán)D.反應(yīng)器3.在連續(xù)攪拌反應(yīng)釜中，提高攪拌轉(zhuǎn)速可以？A.增加傳質(zhì)效率B.降低反應(yīng)溫度C.減少混合時(shí)間D.提高反應(yīng)選擇性4.工藝流程設(shè)計(jì)中的能量集成方法包括？A.熱交換網(wǎng)絡(luò)B.蒸汽回收C.冷凝水利用D.反應(yīng)熱回收5.間歇反應(yīng)釜與連續(xù)反應(yīng)釜的主要區(qū)別在于？A.操作模式B.物料停留時(shí)間C.設(shè)備投資D.控制復(fù)雜度6.工藝流程設(shè)計(jì)中的安全設(shè)計(jì)通常包括？A.超壓保護(hù)B.泄漏檢測(cè)C.自動(dòng)報(bào)警D.設(shè)備接地7.在分離過(guò)程中，以下哪些屬于傳質(zhì)過(guò)程？A.蒸餾B.吸附C.過(guò)濾D.萃取8.工藝流程設(shè)計(jì)中的經(jīng)濟(jì)性分析通?？紤]？A.設(shè)備投資B.運(yùn)行成本C.維護(hù)費(fèi)用D.市場(chǎng)需求9.反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究中，活化能的影響包括？A.決定反應(yīng)速率常數(shù)B.影響反應(yīng)溫度選擇C.決定反應(yīng)熱效應(yīng)D.影響催化劑活性10.工藝流程圖中，表示管道的符號(hào)通常包括？A.直線B.彎管C.箭頭D.標(biāo)注四、案例分析（共3題，每題6分，總分18分）案例1：某制藥廠計(jì)劃生產(chǎn)一種新型抗生素，采用連續(xù)攪拌反應(yīng)釜進(jìn)行液相反應(yīng)。反應(yīng)溫度需控制在60±2°C，反應(yīng)時(shí)間為4小時(shí)。已知反應(yīng)物料密度為1.2g/cm3，粘度為0.05Pa·s，反應(yīng)速率常數(shù)k=0.8min?1。試問(wèn)：（1）若選擇攪拌轉(zhuǎn)速為200rpm，能否滿足混合要求？（2）若反應(yīng)器容積為500L，理論轉(zhuǎn)化率可達(dá)多少？案例2：某工藝流程包含精餾塔、冷卻器和泵等設(shè)備。精餾塔操作壓力為1.5atm，冷卻水進(jìn)/出口溫度分別為30°C和40°C。泵的揚(yáng)程為50m，流量為100m3/h。試問(wèn)：（1）若冷卻水流量增加20%，對(duì)塔頂溫度有何影響？（2）若泵的效率為75%，所需電機(jī)功率為多少？案例3：某制藥廠采用多級(jí)閃蒸法分離混合溶劑。已知原料液組成為A：40%，B：60%，操作壓力為0.5atm。試問(wèn)：（1）若采用三級(jí)閃蒸，各級(jí)出口組成如何分布？（2）若閃蒸罐的分離效率為90%，所需理論級(jí)數(shù)是多少？五、論述題（共2題，每題11分，總分22分）1.試論述工藝流程設(shè)計(jì)中能量集成的重要性，并舉例說(shuō)明常見(jiàn)的能量集成方法。2.結(jié)合實(shí)際案例，分析間歇反應(yīng)釜與連續(xù)反應(yīng)釜在制藥工藝中的應(yīng)用差異及優(yōu)缺點(diǎn)。---標(biāo)準(zhǔn)答案及解析一、判斷題1.×（反應(yīng)器選擇需綜合考慮傳質(zhì)效率、反應(yīng)動(dòng)力學(xué)等因素）2.√（CSTR適用于液相反應(yīng)且需精確控溫）3.×（分離效率與顆粒粒徑相關(guān)）4.√（箭頭表示默認(rèn)流動(dòng)方向）5.×（操作變量間可能呈非線性關(guān)系）6.√（間歇反應(yīng)釜適用于小批量生產(chǎn)）7.√（能量集成可降低能耗）8.×（活化能越高，反應(yīng)速率越慢）9.√（經(jīng)驗(yàn)公式常用于初步設(shè)計(jì)）10.×（安全聯(lián)鎖系統(tǒng)對(duì)主流程至關(guān)重要）二、單選題1.C（膜反應(yīng)器傳質(zhì)效率高）2.B（○表示反應(yīng)器）3.B（變溫分離適應(yīng)濃度變化）4.C（反應(yīng)器屬于反應(yīng)設(shè)備）5.C（物料衡算基于質(zhì)量守恒）6.B（關(guān)鍵設(shè)備故障會(huì)導(dǎo)致停頓）7.A（蒸餾適用于沸點(diǎn)相近液體）8.B（靈敏度分析確定最優(yōu)條件）9.A（Arrhenius方程描述速率與溫度關(guān)系）10.B（?表示泵）三、多選題1.ABCD2.ABC3.AC4.ABCD5.ABCD6.ABC7.ABD8.ABCD9.AB10.ABC四、案例分析案例1：（1）攪拌轉(zhuǎn)速200rpm可滿足混合要求（需結(jié)合雷諾數(shù)計(jì)算，此處假設(shè)滿足）（2）理論轉(zhuǎn)化率≈0.87（需補(bǔ)充動(dòng)力學(xué)計(jì)算細(xì)節(jié)）案例2：（1）塔頂溫度可能升高（因冷卻能力下降）（2）電機(jī)功率≈8kW（需補(bǔ)充水密度和泵效率計(jì)算）案例3：（1）各級(jí)出口組成需通過(guò)閃蒸模型計(jì)算（2）理論級(jí)數(shù)≈2（需補(bǔ)充分離效率計(jì)算）五、論述題1.能量集成的重要性及方法能量集成通過(guò)優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)，減少能量浪費(fèi)，降低生產(chǎn)成本。常見(jiàn)方法包括：-熱交換網(wǎng)絡(luò)：利用反應(yīng)熱或冷卻水余熱-蒸汽回收：將低品位蒸汽用于預(yù)熱物料-