北京化工大学节能技术期末试卷
北京化工大学 2005——2006 学年第一学期《化工原理》期末考试试卷
班级：北京化工大学 2005——2006 学年第一学期《化工原理》期末考试试卷姓名：学号：分数：一、填空（20 分）1. 用等式形式写出表压、绝对压力与大气压三者的关系为表压与真空度的二者的关系为。
2. 流体在圆形直管中作层流流动时，平均流速为管中心处最大流速的__ _倍。
此时，直管阻力与流速的__ _次方成正比。
完全湍流区时，直管阻力与流速的__ __ 次方成正比。
3. 离心泵将一个低位敞口水池中的水送至敞口高位水槽中，如果改输送密度为800kg/m 3其它物性与水相同的溶液，则流量(填“不变”、“变大”、“减小”)，扬程 ，功率。
4. 列管式换热器常用的三种消除热应力的热补偿方式是、。
、5. 板式塔气液两相的接触工况有状态状态及状态三种。
6. 设计板式精馏塔时，若增大回流比，则所需理论板数将将。
，操作费用7. q 线方程的表达式为，其物理意义为。
过热蒸汽进料时，q 0（填>，< 或＝）；若为汽液混合物进料，其中汽:液=2:3（摩尔比），则 q= 。
二、简答题（20分，说明：从5道小题中任选4题回答）1．写出实际流体的静力学方程及在流动过程中的柏努利方程。
并说明两者的关系。
2．请示意画出离心泵的特性曲线。
并说明离心泵的工作点。
列出至少两种流量调节方法。
3．套管换热器中，管内为湍流流动的冷空气被加热，管外为饱和水蒸汽冷凝，设壁阻及两侧垢阻可忽略不计，问换热器的总传热系数与哪侧的对流传热系数接近？内管的壁温与哪侧流体的主体温度接近？并进行简要的分析。
4．说明精馏塔进行全回流操作时的特点。
包括回流比大小、操作线方程及理论板数特点。
5．请解释精馏塔设计时，最小回流比的物理意义。
并说明，若操作中的精馏塔所采用的回流比小于最小回流比时，精馏塔是否能正常操作？若能操作，其产品浓度x D、x W将如何变化？三、（20分）如图所示，用离心泵将常温水由水池送往一常压高位槽中，已知两液面高度差为15m，所有管子规格均为⎫ 54 ⋅ 2mm，全部管路阻力的当量长度为100m（未包括管道进、出口能量损失）。
化工工艺中的能源管理与节约考核试卷
B.采用新型节能设备
C.加强设备维护
D.提高员工节能意识
20.能源管理中，以下哪些因素会影响能源消耗强度？（）
A.生产工艺
B.设备性能
C.操作人员
D.原材料质量
三、填空题（本题共25小题，每小题1分，共25分，请将正确答案填到题目空白处）
1.化工工艺中的能源管理主要包括______、______、______和______等方面。
17.能源管理中的能源消耗统计与分析应包括能源消耗量、能源消耗结构和能源消耗成本。（）
18.化工生产中的能源审计报告应包括审计目的、审计过程和审计结果。（）
19.能源管理中的节能考核与奖励应包括考核指标、考核结果和奖励措施。（）
20.化工生产中的能源节约措施实施效果评估应包括实际节能效果、经济效益和环境效益。（）
1.化工生产中，能源消耗越多，产品产量就越高。（）
2.能源审计的主要目的是为了增加企业的能源消耗。（）
3.节能技术改造是指将老旧的节能设备更换为更加高效的设备。（）
4.能源管理中的“三同时”原则是指设计、施工和验收同时进行。（）
5.化工生产中的主要能耗设备包括压缩机、泵、风机和冷却器。（）
6.能源梯级利用是指将低品位能源转化为高品位能源的过程。（）
A.优化操作参数
B.采用高效节能设备
C.强化设备维护保养
D.提高员工节能意识
3.能源审计的主要步骤包括哪些？（）
A.确定审计目标和范围
B.收集和分析能源数据
C.识别能源浪费和节能潜力
D.提出节能改进建议
4.化工生产中，以下哪些因素会影响能源消耗？（）
A.生产工艺
B.设备性能
C.操作人员
化工节能减排技术(C卷)答案
一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）1. 能源2. 低碳3. 能量与守恒4. 否5. 理想功6. 循环流化床7. 二 8. 风门9. 增加 10. 清洁生产二、单项选择题（共10小题，每题2分，共20分）1. D2. D3. C4. B5. A6. D7. B8. D9. A 10. D三、名词解释（共4小题，每题5分，共20分）1. 可实现的节能潜力：利用可靠技术，经济合理，预计在一定时期内能够实现的节能量，与技术手段、投资、环境、社会及政策因素相关。
2. 自然环境：范围很大的静止物系，各部分温度、压力相等，组成均匀，不随时间变化；它又是一个庞大而恒定的热源，不会因得到或给出热量、物质而使其温度、压力或组成发生变化。
任何过程都不会对环境的热力学性质产生影响。
3. 㶲：转换为有用功的那部分能量4. 冷物流：需要加热的冷的原料称为冷物流。
四、简答题（共2小题，每题10分，共20分）1. 简要分析精馏过程节能的主要措施及主要应用场合。
（10）答：减少回流比，预热进料，塔顶热的利用，使用串联塔，采用热泵，采用中间再沸器和中间冷凝器等。
（2分）①尽可能减少回流比；②预热进料，提高进料焓值，减少传热温差；③塔顶蒸汽余热利用；④塔釜液余热利用；⑤减少再沸器与冷凝器的温差；防垢、除垢、减少传热热阻；⑥利用热泵，将冷凝器蒸汽的温度提高，向再沸器供热等。
（8分，错打1条扣1分）2. 化工废水污染的特点、危害及处理方法（10）答：化工废水污染的特点:有毒害性、生化需氧量（BOD)和化学需氧量（COD）均较高、pH超标、营养化物质多、废水温度较高、恢复比较困难（2分）危害：化学工业包括有机化工和无机化工两大类，化工产品多种多样，成分复杂，排出的废水也多种多样，多数有剧毒，不易净化，在生物体内有一定的积累作用，在水体中具有明显的耗氧性质，易使水质恶化。
无机化工废水包括从无机矿物制取酸、碱、盐类基本化工原料的工业，这类生产中主要是冷却用水，排出的废水中含酸、碱、大量的盐类和悬浮物，有时还含硫化物和有毒物质。
化工节能减排技术试卷二
一、填空题（每题2分，共20分）1.______，也被称为“次级能源”，由一次能源经过加工或转换得到的其他种类和形式的能源。
2.在自然界中可以不断再生并有规律地得到补充的能源，叫______能源。
3.能源使用时，对环境无污染或污染小的能源，如太阳能、水能等，被称为______能源。
4.加热炉的“三门一板”包括风门、汽门、油门和______。
5.烟气脱硫方法可分为______和湿法两大类。
6.______是指含某种盐类的废水经蒸发浓缩达到过饱和状态，使盐在溶液中先形成晶核，继而逐步生成晶状固体的过程。
7.余热品位的高低主要与其温度高低有关，温度越______，余热的品位越高，余热做功能力越大。
8.常用的冷却介质为______，也有用油、空气和其他介质的。
9.具有吸附能力的多孔性固体物质称为______。
10.______是指将综合预防的环境策略持续地应用于生产过程和产品中，以便减少对人类和环境的风险性。
二、单项选择题（每题2分，共20分）1.下列哪种能源不属于一次能源______。
A 石油B 水C 太阳能D 电2.下面对我国化学工业的特点描述不正确的是_____。
A 煤、石油、天然气既是能源，又是原料B 能源消费以煤为主C 大多化工生产设备陈旧D 大宗化学品生产规模小3.应用夹点技术时，下面说法错误的是____。
A 不要通过夹点传递热量B 夹点以上不要使用冷公用工程C 夹点以下不要使用热公用工程D 两股热物流混合降温和各物流先降至目标温度再混合的效果是一样的4.夹点设计换热网络时，假如最小传热温差由20℃变为10℃，冷公用工程增加40kW，那么热公用工程______。
A 增加40kWB 减小40kWC 增加20kWD 减小20kW5.下列哪一种能源不属于新能源______？A 太阳能B 风能C 地热能D 汽油6.下列哪项不属于精馏过程的节能减排技术____。
A 预热进料B 尽量减少中间冷凝器和中间再沸器C 塔顶蒸汽的余热回收利用D 多效精馏7.下列哪项不属于风机和泵的节能措施____。
节能技术应用考核试卷
D.降低电池板工作温度
16.以下哪个城市被誉为“光伏之都”？（）
A.南京
B.苏州
C.无锡
D.常州
17.以下哪种材料可以用作节能建筑的隔热材料？（）
A.水泥
B.砂浆
C.聚氨酯
D.钢筋
18.以下哪种现象属于热岛效应？（）
A.城市气温低于郊区气温
B.城市绿化覆盖率增加
C.城市夜间气温高于郊区
A.减少给煤量
B.增加鼓风量
C.降低排烟温度
D.提高炉渣温度
13.以下哪个行业属于高能耗行业？（）
A.农业
B.教育
C.电力
D.批发零售
14.以下哪种设备常用于风力发电？（）
A.涡轮机
B.发电机
C.叶轮
D.蓄电池
15.以下哪种措施有助于提高光伏发电系统的效率？（）
A.增加电池板数量
B.提高电池板转换效率
9. ABC
10. ABC
11. ABC
12. ABC
13. ABC
14. B17. ABC
18. ABCD
19. ABC
20. ABCD
三、填空题
1. LED
2.能源消耗强度
3.太阳能电池板
4. 30%
5.电动机
6.可再生
7.相变材料
8.发电机
9.舒适性
10.六月
10.我国的节能宣传周通常在每年的_______月份举行。
四、判断题（本题共10小题，每题1分，共10分，正确的请在答题括号中画√，错误的画×）
1.短波紫外线对人体皮肤有益，可以促进维生素D的合成。（）
2.电动汽车比传统汽车在运行过程中更加节能环保。（）
北京化工大学试题及答案
北京化工大学试题及答案一、单项选择题（每题2分，共10分）1. 北京化工大学位于我国的哪个城市？A. 上海B. 北京C. 广州D. 深圳答案：B2. 北京化工大学成立于哪一年？A. 1958年B. 1960年C. 1970年D. 1980年答案：A3. 下列哪个不是北京化工大学的学院？A. 化学工程学院B. 信息科学与技术学院C. 医学院D. 材料科学与工程学院答案：C4. 北京化工大学的主要教学语言是什么？A. 英语B. 法语C. 汉语D. 德语答案：C5. 北京化工大学是否是“211工程”和“985工程”的成员？A. 是B. 否答案：A二、填空题（每题2分，共10分）1. 北京化工大学是中华人民共和国教育部直属的全国重点大学，也是国家“____”和“____”重点建设的大学。
答案：211工程，985工程2. 北京化工大学的主要校区位于北京市的____区。
答案：朝阳区3. 北京化工大学在____年被批准为全国重点大学。
答案：1960年4. 北京化工大学拥有的国家重点学科数量为____个。
答案：85. 北京化工大学图书馆藏书量超过____万册。
答案：200三、简答题（每题5分，共20分）1. 请简述北京化工大学的校训。
答案：团结、勤奋、求实、创新。
2. 北京化工大学在哪些领域有显著的科研成就？答案：北京化工大学在材料科学、化学工程与技术、生物医学工程等领域有显著的科研成就。
3. 北京化工大学有哪些国际合作项目？答案：北京化工大学与多个国家和地区的高校和研究机构建立了合作关系，开展了包括学生交换、联合研究、学术会议等多种国际合作项目。
4. 北京化工大学提供哪些类型的奖学金？答案：北京化工大学提供国家奖学金、校级奖学金、企业奖学金等多种类型的奖学金，以鼓励学生在学术和科研方面取得优异成绩。
四、论述题（每题10分，共20分）1. 论述北京化工大学在培养学生创新能力方面采取了哪些措施。
答案：北京化工大学在培养学生创新能力方面采取了以下措施：设立创新实验室、开展创新课程、举办创新竞赛、鼓励学生参与科研项目等。
化工节能题库(唯一全)
填空题1、能源是指可以直接或通过转换为人类生产与生活提供能量和动力的物质资源。
2、满足力平衡、热平衡、和化学平衡的状态即为热力学平衡状态。
3、一个系统的一般的火用衡算方程式为：输入系统的火用=输出系统的火用+火用损失+系统火用的变化。
4、常用的热力学分析法有能量衡算法、有效能分析法、熵分析法。
5、离心泵的实际工作情况由泵的特性和管路特性共同决定。
6、过程工业的生产系统可以分为以下三个子系统：工艺过程子系统、热回收换热网络子系统和蒸汽动力公用工程子系统。
7、热机设置的原则是不跨越夹点。
8、欧拉通用网络定理为：Umin=N+L－S。
9、热泵精馏的原理就是把塔顶蒸汽加压升温，使其返回用作本身的再沸热源，回收其冷凝潜热。
10、按对环境的污染程度，能源可分为清洁能源和非清洁能源。
1、能源是指可以直接或通过转换为人类生产与生活提供能量和动力的物质资源。
2、满足力平衡、热平衡、和化学平衡的状态即为热力学平衡状态。
3、一个系统的一般的火用衡算方程式为：输入系统的火用=输出系统的火用+火用损失+系统火用的变化。
4、常用的热力学分析法有能量衡算法、有效能分析法、熵分析法。
5、离心泵的实际工作情况由泵的特性和管路特性共同决定。
6、热泵设置的原则是跨越夹点。
7、单股冷热流传热温差达到△Tmin的点称为网络夹点。
8、欧拉通用网络定理为：Umin=N+L－S。
9、过程工业的生产系统可以分为以下三个子系统：工艺过程子系统、热回收换热网络子系统和蒸汽动力公用工程子系统。
10、可以通过分支或调整网络结构来清除装置中的网络夹点。
1、按对环境的污染程度，能源可分为清洁能源和非清洁能源。
2、节能的途径有结构节能、管理节能、技术节能三个方面。
3、描写系统状态的物理量可以分为强度量和广延量两类。
4、完全的热力学平衡具有热平衡、力平衡、化学平衡。
5、流体节能有选用合适的流体机械、合理选择流量调节方法两大途径。
6、离心泵的实际工作情况由泵的特性和管路特性共同决定。
化工企业节能减排服务考核试卷
6. 下列哪种技术常用于化工企业的废水处理：______。
7. 为了提高化工企业的能源利用效率，可以采用______和______。
8. 化工企业节能减排的考核指标通常包括______和______。
9. 碳捕捉与封存技术（CCS）是一种______的技术。
4. 化工企业的节能减排措施可以带来经济效益。（ ）
5. 碳排放权交易可以激励化工企业减少碳排放。（ ）
6. 在化工企业中，废气处理和废水处理是相互独立的。（ ）
7. 化工企业的节能减排项目投资回收期通常较短。（ ）
8. 优化化工企业的生产流程不能降低能耗。（ ）
9. 化工企业可以使用可再生能源来完全替代化石能源。（ ）
A. 原材料质量
B. 设备维护状况
C. 员工操作技能
D. 企业管理水平
5. 以下哪些属于化工企业节能减排的目标？（ ）
A. 降低能耗
B. 减少污染物排放
C. 提高产量
D. 提高资源利用率
6. 以下哪些设备可用于化工企业的废气处理？（ ）
A. 洗涤塔
B. 活性炭吸附塔
C. 烟气脱硫装置
D. 高效过滤器
B. 提高设备运行效率
C. 增加生产线
D. 降低生产过程中的能源损失
18. 以下哪个技术不属于化工企业废水处理技术？（ ）
A. 生物处理技术
B. 化学处理技术
C. 物理处理技术
D. 核技术
19. 以下哪个化工企业节能减排项目投资回收期较长？（ ）
A. 更换高效电机
B. 热电联产
C. 余热回收
D. 灯具更换
17. 下列哪项措施不属于化工企业清洁生产？（ ）
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一、简单列举两种可再生资源和两种不可再生资源？（4 分）
二、试用龟山-吉田环境模型求H2 的标准化学用。
（8 分）
三、用一逆流换热器对一股热流和一股冷流进行换热。
热物流从100℃被冷却到80℃，冷物流从20℃被加热到40℃。
热物流和冷物流的比热均为5.0kJ/（kg·℃），流量均为
100kg/min。
求传热过程中热物流和冷物流的熵变及用损失。
假设传热过程中没有散热损失，冷、热物流的比热容（Cp）为常数，物流温度变化小于2 时可用算术平均值代替对数
平均值。
（8 分）
四、从能量用的角度分析，为什么冷热物流在高温换热时传热温差选取的较大，而在低温冷冻换热时传热温差选取的较小？对钛材和不锈钢换热系统，传热温差宜选取较大还是较小？（4 分）
五、在精馏过程中，分析采用如下措施分别对节能和分离效果的影响（保持其它操作条件不变，说明变化趋势）：（10 分）
a) 减小回流比；
b）降低塔板数或填料层高度；
c）多股进料；
d）冷夜进料；
e）蒸汽压缩机方式热泵精馏。
六、假设单效蒸发器和多效（以三效为例）蒸发器的总温差（t）相同，各效的传热面积（A）相等、传热系数（K）相同。
试推导多效和单效蒸发的蒸发强度，比较大小。
多效蒸发为什么比单效蒸发节能？（6 分）
七、精馏过程分离的依据是什么？当操作线靠近平衡线时，说明用损失和传质推动力的变化趋势。
（4 分）
八、简述多效精馏的适用场合，以及采用多效精馏的优缺点。
多效精馏为什么需要压力组合？（4 分）
九、为什么采用反应精馏能够节能？对于可逆反应，反应精馏为什么能够提高平衡反应的转化率？（4 分）
十、某一换热系统的工艺物流为两股热流和两股冷流，物流参数如下表所示。
取冷热流体之间的最小传热温差为20℃。
用问题表法确定该换热系统的夹点位置以及最小加热公用工程用量和最小冷却公用工程用量。
（12 分）
十一、简单说明换热网络优化中夹点的意义是什么？如何判识夹点问题和阈值问题？（4 分）
十二、把100KPa、100℃的1kg 空气升热加压到400KPa、400℃，试求加热过程中的熵变，以及所加热量中的用和无。
空气的平均定压比热容Cp=1.0kJ/(kg·K)。
设环境大气温度为27℃。
（8 分）
十三、在干燥过程中，采用换热器的余热回收，即在送入空气和排气之间设置换热器，回收排气中的热量。
由于气-气换热的传热系数很小，可采取哪些措施提高传热系数？（4 分）
十四、精馏过程节能技术之一：增设中间再沸器和中间冷凝器，采取这种技术后，能量的数量和质量发生了什么变化？在其它条件不变的情况下，对分离效果是否有影响？在x-y
图上，用操作线和平衡线说明原因。
（4 分）
十五、设计一个分离4 组分A、B、C、D（挥发度顺序为A>B>C>D）混合物的热偶精馏过程，包括一个主塔和2 个副塔。
以此为例，说明采用热偶精馏，与常规分离塔序相比，为什么
能够降低设备费用和操作费用？热偶精馏的缺点是什么？（5 分）
十、某一换热系统的工艺物流为两股热流和两股冷流，物流参数如下表所示。
取冷热流体
之间的最小传热温差为20℃。
用问题表法确定该换热系统的夹点位置以及最小加热公用工
程用量和最小冷却公用工程用量。
（12 分）
物流编号和类型热容流率 Cp（KW/℃）供应温度/℃目标温度/℃
1 热流 3.0 180 70
2 热流 1.5 160 50
3 冷流 2.0 30 130
4 冷流 4.0 50 140
十一、简单说明换热网络优化中夹点的意义是什么？如何判识夹点问题和阈值问题？（4 分）
十二、把100KPa、100℃的1kg 空气升热加压到400KPa、400℃，试求加热过程中的熵变，以及所加热量中的用和无。
空气的平均定压比热容Cp=1.0kJ/(kg·K)。
设环境大气温度为27℃。
（8 分）
十三、在干燥过程中，采用换热器的余热回收，即在送入空气和排气之间设置换热器，回
收排气中的热量。
由于气-气换热的传热系数很小，可采取哪些措施提高传热系数？（4 分）十四、精馏过程节能技术之一：增设中间再沸器和中间冷凝器，采取这种技术后，能量的
数量和质量发生了什么变化？在其它条件不变的情况下，对分离效果是否有影响？在x-y
图上，用操作线和平衡线说明原因。
（4 分）
十五、设计一个分离4 组分A、B、C、D（挥发度顺序为A>B>C>D）混合物的热偶精馏过程，包括一个主塔和2 个副塔。
以此为例，说明采用热偶精馏，与常规分离塔序相比，为什么
能够降低设备费用和操作费用？热偶精馏的缺点是什么？（5 分）
十六、如下几个蒸发节能技术中：多效蒸发、额外蒸汽的引出、二次蒸汽的机械压缩、二
次蒸汽的蒸汽动力压缩、冷凝水热量的利用等，选取一个印象最深、优先推荐的节能技术，从设备费、操作费和控制难易程度方面说明选择的原因。
（5 分）
十七、下图系统中所示的各设备除了反应器以外，均保温良好。
假设物流的动能和位能可
忽略，试分别做出整个系统的能量平衡方程和用平衡方程（标注各个符号所代表物理量的意义），并分析能量损失的原因。
（6 分）
加热式搅拌反应器
蒸汽
冷却水
产品
原料
冷凝水
泵。