12月化工单元过程及操作练习题及参考答案解析
一、单选题(共30题,每题1分,共30分)
1.在精馏操作中,当塔顶冷凝液全部返回塔顶的操作,称为
A、全回流
B、部分回流
C、部分汽化
D、部分冷凝
正确答案:A
答案解析:全回流是指在精馏操作中,塔顶冷凝液全部返回塔顶的操作方式。全回流时,回流比R为无穷大,此时精馏塔的分离效果达到最佳,但生产效率最低,通常用于精馏塔的开车初期、调试及实验研究等情况。部分回流是塔顶冷凝液部分返回塔顶,部分作为产品采出;部分汽化是液体混合物部分汽化成蒸汽;部分冷凝是蒸汽部分冷凝成液体,均不符合塔顶冷凝液全部返回塔顶的描述。
2.蒸馏生产要求控制压力在允许范围内稳定,大幅度波动会破坏
A、生产效率
B、产品质量
C、气—液平衡
D、不确定
正确答案:C
答案解析:压力大幅度波动会破坏气—液平衡,进而影响蒸馏生产的正常进行,导致生产效率降低、产品质量不稳定等问题。而不仅仅是破坏生产效率或产品质量,所以答案选C。
3.能够决定吸收操作极限的是
A、溶剂量
B、相平衡
C、压力
D、温度
正确答案:B
答案解析:吸收操作极限主要由相平衡决定。相平衡关系决定了吸收过程能够达到的最大程度,如果吸收过程超过相平衡所允许的范围,就无法继续进行有效的吸收,所以相平衡决定了吸收操作的极限。而温度、压力和溶剂量虽然会对吸收过程有影响,但不是决定吸收操作极限的关键因素。
4.在吸收平衡曲线图上,如果X*X,则过称为
A、吸收过程
B、解吸过程
C、平衡过程
D、不确定
正确答案:B
答案解析:当X*X时,说明溶质在气相中的实际分压大于与液相成平衡时的分压,此时溶质会从液相向气相转移,发生解吸过程。
5.化工生产采用多效蒸发的效数通常为
A、3-4效
B、1-2效
C、2-3效
D、4-5效
正确答案:C
答案解析:多效蒸发中,效数过多会导致设备费用增加、操作难度增大、传热温差损失增大等问题,使得经济效益降低,一般工业生产中多效蒸发的效数通常为2-3效,所以通常效数会大于2-3效。
6.下列说法中正确的是
A、单效蒸发比多效蒸发应用广
B、减压蒸发可减少设备费用
C、二次蒸气即第二效蒸发的蒸气
D、采用多效蒸发的目的是降低单位蒸气消耗量
正确答案:D
答案解析:单效蒸发是指溶液在蒸发器中被加热汽化,产生的二次蒸汽不再利用的蒸发操作。多效蒸发是将多个蒸发器串联起来,前一效蒸发器产生的二次蒸汽作为后一效蒸发器的加热蒸汽,以充分利用二次蒸汽的潜热,从而提高加热蒸汽的利用率,降低单位蒸气消耗量,所以采用多效蒸发的目的是降低单位蒸气消耗量,D正确。单效蒸发比多效蒸发应用广说法错误,A错误。减压蒸发是在低于大气压力下进行蒸发操作的方法,减压蒸发主要是为了降低溶液的沸点,减少热敏性物质的分解,对于减少设备费用并没有直接作用,B错误。二次蒸汽是指蒸发过程中产生的蒸汽,不一定是第二效蒸发的蒸汽,C错误。
7.工业生产中的吸收操作通常是
A、高温低压
B、低温低压
C、常温常压
D、常温高压
正确答案:C
答案解析:工业生产中的吸收操作通常在常温常压下进行。这样的条件相对温和,便于操作和设备的选择,也有利于吸收过程的稳定进行和吸收剂的性能保持。过高的压力可能会增加设备成本和操作难度,高温可能会影响吸收剂的性能以及被吸收物质的稳定性等。
8.对溶解度较大的易溶性气体,相平衡常数m
A、不确定
B、一般
C、很大
D、很小
正确答案:D
9.工业生产中的蒸发通常是
A、自然蒸发
B、沸腾蒸发
C、自然真空蒸发
D、不确定
正确答案:B
答案解析:工业生产中的蒸发通常是沸腾蒸发。沸腾蒸发是在一定压力下,将溶液加热至沸点,使溶剂汽化而进行的蒸发操作。它具有蒸发速度快、效率高、能连续稳定生产等优点,适用于大规模的工业生产。自然蒸发是在自然条件下,靠溶液自身的热量使溶剂汽化的过程,速度较慢,不适合工业大规模生产。自然真空蒸发是在真空条件下进行的蒸发,虽然也是一种蒸发方式,但不如沸腾蒸发应用广泛。所以工业生产中通常采用沸腾蒸发,答案选[B]。
10.对气体解吸有利的操作条件是
A、高温+高压
B、低温+低压
C、高温+低压
D、低温+高压
正确答案:C
答案解析:根据亨利定律,气体在液体中的溶解度随温度升高而降低,随压力升高而升高。解吸是使气体从液体中释放出来的过程,所以高温低压的操作条件有利于气体解吸。
11.两组分物系的相对挥发度越小,则表示分离该物系越
A、容易
B、不完全
C、困难
D、完全
正确答案:C
答案解析:相对挥发度越小,说明两种组分的挥发能力差异越小,分离时需要更多的理论板数或更复杂的分离设备,也就意味着分离该物系越困难。
12.用一般方法分离液体混合物要求两组分之间的相对挥发度
A、大于1
B、小于1
C、都不