蒸发化工原理试题及答案

蒸发化工原理试题及答案

一、单项选择题（共30题，每题1分）（以下每小题备选答案中，只有一项最符合题目要求，请将正确选项的字母填在括号内）蒸发操作的主要目的是（）A.分离气体混合物中的组分B.浓缩溶液以提高溶质浓度C.制备无水固体产品D.回收挥发性溶剂根据蒸发过程中溶液是否在加热面上沸腾，蒸发可分为（）A.单效蒸发和多效蒸发B.常压蒸发和减压蒸发C.自然蒸发和强制循环蒸发D.表面蒸发和体积蒸发蒸发过程中，溶液的沸点（）纯溶剂的沸点A.高于B.低于C.等于D.不确定下列不属于蒸发系统主要组成部分的是（）A.加热室B.分离室C.冷凝器D.精馏塔标准式蒸发器的加热室由（）组成A.加热管束和循环管B.加热管束和中央循环管C.加热管板和加热管D.加热室和分离室蒸发操作中，溶液在加热管内呈膜状流动的蒸发器是（）A.标准式蒸发器B.悬筐式蒸发器C.列文式蒸发器D.升膜式蒸发器多效蒸发与单效蒸发相比，其主要优点是（）A.传热系数更高B.单位蒸汽消耗量更低C.设备结构更简单D.操作温度更高蒸发水量计算中，若已知原料液流量为F，浓度为x₀，完成液浓度为x₁，则蒸发水量W=（）第1页共9页A.Fx₀-x₁B.Fx₁-x₀C.F1-x₁/x₀D.Fx₀-x₁/x₁加热蒸汽的温度与溶液沸点之间的温差称为（）A.有效温度差B.传热温度差C.温度差损失D.温差推动力下列因素中，不会导致温度差损失的是（）A.溶液沸点升高B.加热管内流体阻力C.冷凝器操作压强D.溶质在溶液中的溶解度蒸发操作中，为提高传热效率，应尽量（）A.增大溶液黏度B.减小传热系数C.增大传热面积D.降低加热蒸汽温度升膜式蒸发器适用于（）溶液A.高黏度B.易结晶C.处理量大D.热敏性降膜式蒸发器的特点是（）A.溶液在管内呈膜状向下流动B.加热蒸汽在管外冷凝C.适用于低黏度溶液D.以上都是蒸发操作中，若原料液温度升高，则（）A.蒸发水量增加B.加热蒸汽用量增加C.单位蒸汽消耗量不变D.温度差损失增大单效蒸发中，若增大加热蒸汽压强，其他条件不变，则（）A.完成液浓度升高B.蒸发水量减少C.传热温度差增大D.溶液沸点降低蒸发操作中，为防止结垢，可采取的措施是（）A.提高加热蒸汽流速B.降低溶液温度C.增大传热系数D.减少传热面积多效蒸发的效数通常受（）限制第2页共9页A.溶液沸点升高B.设备投资C.传热效率D.以上都是蒸发过程中，若二次蒸汽直接进入下一效作为加热蒸汽，则该蒸发流程为（）A.顺流加料B.逆流加料C.平流加料D.并流加料下列蒸发器中，属于循环型蒸发器的是（）A.升膜式B.降膜式C.列文式D.离心式蒸发计算中，加热蒸汽消耗量D=W·r/r，其中r是（）A.二次蒸汽的汽化潜热B.加热蒸汽的汽化潜热C.溶液的汽化潜热D.水的汽化潜热蒸发操作中，若溶液在加热室外沸腾，则该蒸发方式为（）A.自然蒸发B.表面蒸发C.体积蒸发D.强制蒸发为提高蒸发效率，多效蒸发中各效的操作压强应（）A.依次升高B.依次降低C.保持不变D.先升后降蒸发过程中，若溶液黏度随浓度升高而显著增大，宜采用（）加料方式A.顺流B.逆流C.平流D.并流蒸发器的生产强度U是指（）A.单位时间内蒸发的水量B.单位传热面积上蒸发的水量C.单位体积溶液蒸发的水量D.单位质量加热蒸汽蒸发的水量蒸发操作中，若冷凝器的操作压强降低，则（）A.溶液沸点升高B.温度差损失增大C.传热推动力减小D.二次蒸汽体积增大下列哪种蒸发器适用于处理易结晶、结垢严重的溶液（）A.标准式B.悬筐式C.强制循环式D.列文式第3页共9页蒸发水量W=1000kg/h，加热蒸汽汽化潜热r=2000kJ/kg，加热蒸汽消耗量D=1200kg/h，则单位蒸汽消耗量为（）A.

0.83B.

1.2C.

1.0D.

0.9蒸发操作中，若原料液为饱和溶液，且在沸点进料，则（）A.有效温度差最大B.加热蒸汽用量最小C.溶液在加热管内的沸腾传热系数最大D.完成液浓度最高多效蒸发与单效蒸发相比，在相同蒸发水量下，（）A.加热蒸汽用量更少B.设备投资更低C.操作费用更高D.生产强度更高蒸发过程中，若加热蒸汽冷凝液在加热室底部排出，则该加热室的结构形式为（）A.外循环式B.内循环式C.单程式D.多程式

二、多项选择题（共20题，每题2分）（以下每小题备选答案中，有多项符合题目要求，请将正确选项的字母填在括号内，多选、少选、错选均不得分）蒸发操作的主要特点包括（）A.属于传质过程B.涉及传热与传质的结合C.溶液浓度随过程进行而升高D.可用于分离挥发性溶剂蒸发按操作压强可分为（）A.常压蒸发B.加压蒸发C.减压蒸发D.真空蒸发影响蒸发速率的主要因素有（）A.传热温度差B.传热系数C.传热面积D.溶液浓度循环型蒸发器的特点是（）A.溶液在加热管内循环流动B.传热系数较高C.适用于高黏度溶液D.结构复杂第4页共9页属于单程型蒸发器的有（）A.升膜式B.降膜式C.列文式D.离心式多效蒸发的优点是（）A.降低单位蒸汽消耗量B.提高生产强度C.减少设备投资D.适用于大规模生产温度差损失的组成包括（）A.溶液沸点升高B.管道阻力引起的压强降C.冷凝器温度影响D.溶质的挥发损失蒸发操作中，提高加热蒸汽流速的作用是（）A.减少污垢沉积B.提高传热系数C.降低加热管内阻力D.增大传热面积蒸发器的主要性能参数包括（）A.蒸发水量B.传热面积C.单位蒸汽消耗量D.生产强度蒸发按溶液在加热面上的流动情况可分为（）A.自然循环B.强制循环C.膜状流动D.沸腾流动单效蒸发中，若维持加热蒸汽压强不变，增大冷凝器真空度，则（）A.溶液沸点降低B.传热温度差增大C.蒸发水量增加D.单位蒸汽消耗量增加多效蒸发的加料方式有（）A.顺流B.逆流C.平流D.错流强制循环蒸发器的特点是（）A.利用泵强制溶液循环B.传热系数高C.适用于高黏度、易结垢溶液D.能耗较高蒸发过程中，若出现结垢，会导致（）A.传热系数降低B.温度差损失增大第5页共9页C.蒸发水量减少D.设备阻力增大影响溶液沸点升高的因素有（）A.溶质种类B.溶液浓度C.操作压强D.加热管直径蒸发计算中，完成液浓度x₁的计算式为（）A.x₁=F·x₀/W B.x₁=F·x₀/F-WC.x₁=F-W·x₀/F D.x₁=x₀·F/F-W蒸发操作中，若采用平流加料方式，则（）A.各效溶液浓度基本不变B.适用于处理在较高温度下易结晶的溶液C.各效蒸发水量可单独调节D.以上都是列文式蒸发器的改进之处在于（）A.增大加热管截面积B.设置循环管C.提高溶液循环速度D.降低传热温度差蒸发过程中，若原料液在沸点下加入，则（）A.可减少预热器负荷B.降低有效温度差C.提高传热效率D.增加蒸发水量蒸发操作的安全注意事项包括（）A.定期检查设备腐蚀情况B.控制加热蒸汽压力不超过设计值C.防止溶液暴沸D.确保冷凝器正常工作

三、判断题（共20题，每题1分）（对的在括号内打“√”，错的打“×”）蒸发是利用加热方法使溶液中部分溶剂汽化并除去，以提高溶液浓度的单元操作（）蒸发过程中，二次蒸汽的温度等于溶液的沸点（）单效蒸发的单位蒸汽消耗量总是大于1（）升膜式蒸发器不适用于处理黏度较大的溶液（）第6页共9页多效蒸发的效数越多，单位蒸汽消耗量越低（）温度差损失是由于溶液沸点升高引起的（√）顺流加料多效蒸发中，各效溶液浓度依次升高（）强制循环蒸发器的传热系数比标准式蒸发器高（）蒸发水量W=Fx₀-x₁，其中x₀和x₁分别为原料液和完成液的质量分数（）真空蒸发可降低溶液沸点，提高传热推动力（）蒸发操作中，溶液在加热管内的流速越大，结垢越严重（）列文式蒸发器属于循环型蒸发器（）并流加料多效蒸发中，溶液在各效的流动阻力逐渐增大（）蒸发生产强度U=W/A，其中A为传热面积（）若溶液在加热管外沸腾，则该蒸发方式称为外加热蒸发（）多效蒸发的效数受溶液沸点升高的限制，一般不超过10效（）逆流加料多效蒸发中，各效溶液的黏度变化较小（）蒸发计算中，加热蒸汽消耗量D=W·r/r，其中r为二次蒸汽的汽化潜热（）标准式蒸发器的循环管截面积约为加热管总截面积的2～3倍（）蒸发操作中，若冷凝器温度降低，则二次蒸汽的冷凝传热推动力增大（）

四、简答题（共2题，每题5分）简述蒸发操作中温度差损失产生的主要原因，并说明如何减小温度差损失比较单效蒸发与多效蒸发的优缺点，说明多效蒸发在工业生产中的应用场景参考答案第7页共9页

一、单项选择题B

2.C

3.A

4.D

5.B

6.D

7.B

8.A

9.A

10.DC

12.D

13.D

14.A

15.C

16.A

17.D

18.A

19.C

20.BB

22.B

23.B

24.B

25.D

26.C

27.B

28.A

29.A

30.A

二、多项选择题ABCD

2.ABCD

3.ABCD

4.AC

5.ABD

6.AD

7.ABC

8.ABABCD

10.ABC

11.ABC

12.ABC

13.ABCD

14.ABD

15.ABC

16.BDABC

18.ABC

19.AC

20.ABCD

三、判断题√

2.×

3.√

4.√

5.×

6.√

7.√

8.√

9.×

10.√×

12.√

13.√

14.√

15.×

16.√

17.√

18.×

19.√

20.√

四、简答题温度差损失产生的主要原因

（1）溶液沸点升高（因溶质存在导致蒸气压下降）；

（2）加热管内流体阻力引起的压强降；

（3）冷凝器温度影响导致二次蒸汽实际冷凝温度降低减小温度差损失的措施采用真空蒸发降低系统压强；提高加热蒸汽流速减少管内阻力；控制溶液浓度避免过度浓缩；定期清洗加热管防止结垢单效与多效蒸发的比较单效蒸发优点是设备简单、操作灵活；缺点是单位蒸汽消耗量高（通常

1.5），适用于小规模生产或实验室第8页共9页多效蒸发优点是单位蒸汽消耗量低（效数越多，消耗越少，一般2～6效），能耗低；缺点是设备投资较高，流程较复杂，适用于大规模工业生产（如化工、食品、制药等）第9页共9页。