《制药工程学》20春期末考试答卷
制药工程学20春期末考试-00001试卷总分:100 得分:60一、单选题 (共 10 道试题,共 20 分)1.在药物生产中，一般对过程质量强度贡献最大的是( )A.反应物B.溶剂C.水D.催化剂答案:B2.关于渗透蒸发的应用，以下说法错误的是( )A.可用于去除反应中生成的微量水分B.可用于有机溶剂的脱水C.适用于不含固体流体的脱水D.仅适用于小分子量物质的分离答案:D3.比滤饼阻力与以下哪些因素有关( )A.悬浮液的固含量B.滤布面积C.颗粒本身的性质D.滤液粘度答案:C4.干燥过程中，那个阶段是由传热控制的( )A.恒速干燥阶段B.第一降速阶段C.第二降速阶段D.干燥将近结束时答案:A5.工艺规模放大中需要做的事情有 ( )A.采用工业原料进行验证试验B.量化反应能C.尽量采用“一锅出”的操作D.及时留存样品答案:C6.关于搅拌釜的传热，以下说法错误的是( )A.小反应釜制冷能力相对较高B.反应液的物性会影响反应釜的传热C.不锈钢反应釜的传热能力一般高于玻璃反应釜D.反应釜的传热只和设备本身有关，与反应体系无关答案:D7.以下哪种搅拌桨可用于中高黏度液体的混合( )A.锚式搅拌器B.弯叶涡轮C.推进式搅拌器D.直叶涡轮答案:A8.催化加氢反应中，为了维持体系中H2的浓度接近饱和，H2的传质速率与反应速率间的关系为( )A.传质速率为反应速率的10倍B.反应速率为传质速率的10倍C.传质速率与反应速率接近D.反应速率为传质速率的5倍答案:A9.对于不可压缩的滤饼，恒压过滤时过滤阻力与过滤通量的变化为( )A.过滤阻力不变，通量逐渐变小B.过滤阻力逐渐变大，但平均通量不变C.过滤阻力不变，平均通量不变D.过滤阻力逐渐变大，平均通量逐渐变小答案:D10.对可压缩滤饼的过滤，通常需要添加助滤剂，助滤剂的量一般控制在( )A.5%以下B.10%以下C.1%以下D.0.5%以下答案:D二、多选题 (共 10 道试题,共 20 分)11.影响对流传热系数的因素有哪些( )A.流体种类B.流体物性C.对流情况D.传热面结构答案:ABCD12.在均相反应的间歇操作的放大中，为了补偿大设备比表面积的降低常采取的措施有( )A.提高夹套和反应体系的温差B.增加反应物浓度C.内置蛇管换热器D.降低反应速率答案:ACD13.以下哪些是公斤级实验室的作用( )A.产品的生产B.生产过程可行性C.探索供试品的生产D.设备试制答案:BC14.均相反应间歇操作非规模依赖的设计空间包括( )A.反应物的化学计量比B.温度C.反应时间D.宏观混合时间常数答案:ABCD15.亚稳极限的测定方法有以下哪几种( )A.冷却速率法B.结晶法C.浓度检测法D.成核诱导时间法答案:AD16.滤饼过滤的操作方式有以下哪几种( )A.间歇过滤B.常压过滤C.常速过滤D.连续过滤答案:BC17.搅拌器的输入功率与以下哪些因素有关( )A.叶轮转速B.叶轮直径C.搅拌器的结构D.流体的性质答案:ABCD18.降低反应绝热升温的方法有( )A.降低夹套温度B.采用高热容溶剂C.采用低热容溶剂D.降低反应原料浓度答案:BD19.药物晶型可影响药物的哪些性质( )A.溶解度B.纯度C.稳定性D.流动性答案:ACD20.半间歇操作非规模依赖的设计空间包括( )A.反应釜中原料的浓度B.添加釜中原料的浓度C.添加时间D.添加顺序答案:ABCD三、判断题 (共 10 道试题,共 20 分)21.实验室中绝热量热仪的热惯性因子接近1，因而绝热量热结果能很好的反应规模化中的分解情况。答案:错误22.在非均相催化加氢中，可通过增加H2压力、增加反应原料浓度来补偿低传质系数以保证结果重现。答案:错误23.对于有气体放出的反应，随着反应规模的增大，单位反应液在单位时间内允许释放出的气体量将增加。答案:错误24.有机溶剂纳滤是根据分子大小进行分离的，推动力是膜两侧的压差。答案:正确25.小规模实验中未发现分解反应，那么在规模化时，分解反应也一定不会产生。答案:错误26.在恒压过滤中，影响过滤效果的因素有粒子的大小、浓度、形态以及溶剂的黏度。答案:正确27.即使一个化合物具有很高的分解焓，但当反应工艺温度和分解温度相差很大时仍可安全使用。答案:正确28.在蒸发结晶中，为了维持恒定的过饱和度，需要维持恒定的夹套温度。答案:错误29.平推流管式反应器换热能力强，能实现整个反应过程的等温操作。答案:错误30.湿式粉碎适合原料在较高温度下物理性质不稳定或易发生相变的化合物。答案:正确四、主观填空题 (共 2 道试题,共 10 分)31.对流干燥过程中包含的传递过程为#和#。答案:热量传递、质量传递32.流体在管内流动时的阻力由#和#组成。答案:局部阻力、直管阻力五、论述题 (共 1 道试题,共 10 分)33.试论述冷却结晶、抗溶结晶、反应结晶和蒸发结晶规模放大时的注意事项。答案:冷却结晶是最常用的结晶工艺，在过程放大是需注意以下几项：保持冷却速率；控制釜壁温度；混合会影响传热和传质。在规模放大时，要保证冷却程序与实验室条件下一致，需增大夹套和溶液的温差，此时，接近釜壁的溶液会产生较大的过饱和度，有可能超过亚稳极限产生成和结晶；若仍然保持夹套和溶液的温差与实验室规模一致，则冷却时间延长，超过成核诱导时间，也会导致成核结晶。该过程中的混合要保证颗粒的悬浮并且不会造成粒子破坏， 在放大过程中，一般需要保持能量消耗速率不变。<br>在抗溶结晶中一般需要注意的事项为：保持抗溶剂的添加速率；控制由于抗溶剂添加形成的温度梯度；混合会影响传热和传质。混合会影响抗溶剂的分布和热量平衡；所以抗溶剂与冷却结晶相比，对混合更敏感。<br>在反应结晶中，由于同时存在反应速率、混合速率、传质和晶体生长，比其他的结晶模式更为复杂。一般的注意事项如下：保持反应剂添加速率曲线；控制由于反应试剂的添加和反应热造成的温度梯度；混合会影响传热和传质。对于反应结晶，还必须考虑反应热，尤其是反应类型为酸碱反应，放热较多时，需要采用夹套进行热量移除。<br>蒸发结晶的注意事项如下：维持固定的蒸发速率曲线；注意釜壁温度和结垢；<br>混合会影响传热和传质。蒸发结晶在放大过程中会遇到传热的限制，随着反应釜的放大，有效传热面积减少，此时需增大夹套和主体溶液的温差，及提高夹套温度；提高夹套温度会造成化学分解、结垢、成核、起泡等现象。六、简答题 (共 2 道试题,共 10 分)34.简要说明滤饼过滤中过滤阻力的组成及随着过滤阻力的变化。答案:过滤阻力由滤饼阻力和过滤介质阻力两部分组成，随着过滤的进行，滤饼阻力不断增加而过滤介质阻力保持不变，滤饼阻力成为过滤过程中的主要阻力来源。35.根据间壁换热总传热速率方程，简要说明如何强化传热过程。答案:由公式可知，提高总传热系数：提高流体流速或对设备结构进行改进，以高流体湍动程度，减薄层流内层的厚度；防止结垢，减少污垢热阻；增大传热面积：提高换热器紧凑性，采用波纹管、螺旋管或翅片管等；增大平均温差：采用逆流换热操作。<br><br>七、名词解释 (共 2 道试题,共 10 分)36.过程质量强度。答案:药物产品生产过程中所用材料的总质量与所得产品的质量之比，用于比较产品的绿色程度。37.精益化生产答案:精益化生产是一种管理理念，通过系统的消除与废物产生有关的活动以提高利润，精益化生产的中心思想是消除不必要的废物产生。<br><br>
