化工总控工职业技能鉴定(技师)历年参考题库含答案解析

化工总控工职业技能鉴定(技师)历年参考题库含答案解析一、单项选择题（共15题，每题2分，共30分。每题只有1个正确选项）1.某连续精馏塔分离苯甲苯混合液，进料为饱和液体，若进料量增大而回流比和塔顶采出量不变，则塔顶产品中苯的纯度将（）。A.升高B.降低C.不变D.无法确定答案：B解析：进料量增大时，塔内上升蒸汽量增加，提馏段负荷加重，重组分易被带到塔顶，导致塔顶苯纯度降低。2.固定床反应器中，催化剂颗粒直径增大时，床层压降（）。A.增大B.减小C.不变D.先增后减答案：B解析：根据厄根方程，床层压降与颗粒直径平方成反比，颗粒直径增大，压降减小。3.下列属于本质安全设计的是（）。A.安装紧急切断阀B.采用低毒原料替代高毒原料C.设置可燃气体报警器D.配置消防器材答案：B解析：本质安全通过工艺或原料替代消除危险，而非后期防护措施。4.工业合成氨反应（N₂+3H₂⇌2NH₃）中，提高反应速率的关键操作是（）。A.降低温度B.增大压强C.减少催化剂用量D.降低氢气浓度答案：B解析：增大压强可增加分子碰撞频率，提高反应速率；催化剂需足量，降低温度或浓度会减慢反应。5.DCS系统中，AI模块的作用是（）。A.模拟量输入B.模拟量输出C.数字量输入D.数字量输出答案：A解析：AI（AnalogInput）为模拟量输入模块，用于采集温度、压力等连续信号。二、多项选择题（共10题，每题3分，共30分。每题有24个正确选项，错选、漏选均不得分）1.下列属于化工生产“三废”的是（）。A.废气B.废催化剂C.废热D.废水答案：ABD解析：“三废”指废气、废水、废渣，废催化剂属于废渣，废热是可利用能源，非“三废”。2.离心泵运行中出现汽蚀的可能原因有（）。A.入口管路堵塞B.介质温度过高C.安装高度过高D.出口阀开度太大答案：ABC解析：入口堵塞、介质温度高（饱和蒸汽压升高）、安装高度过高（有效汽蚀余量不足）均会导致汽蚀；出口阀开度大影响流量，不直接导致汽蚀。3.关于PID控制器参数整定，正确的说法是（）。A.比例度（P）增大，系统稳定性提高B.积分时间（Ti）增大，消除静差速度加快C.微分时间（Td）增大，系统响应速度加快D.比例度减小，系统超调量增大答案：ACD解析：比例度增大，比例作用减弱，稳定性提高；积分时间增大，积分作用减弱，消除静差变慢；微分时间增大，对变化趋势的抑制增强，响应加快；比例度减小，比例作用强，超调量增大。4.紧急停车时，需优先切断的物料包括（）。A.可燃气体B.助燃气体C.冷却水D.惰性气体答案：AB解析：切断可燃/助燃气体可防止爆炸或燃烧扩大，冷却水和惰性气体可能用于降温或置换，需视情况保留。三、填空题（共10题，每空2分，共20分）1.精馏塔操作中，全回流时的理论塔板数最____（填“多”或“少”）。答案：少2.催化裂化反应中，催化剂的主要作用是____和____。答案：降低反应活化能；提高选择性3.安全联锁系统（SIS）的安全完整性等级（SIL）分为____级，其中SIL____级要求最高。答案：4；44.工业循环冷却水系统中，缓蚀剂的作用是____，阻垢剂的作用是____。答案：抑制金属腐蚀；防止水垢沉积四、简答题（共5题，每题4分，共20分）1.简述固定床反应器与流化床反应器的主要区别。答案：固定床反应器中催化剂颗粒静止，床层空隙率固定，适用于高转化率、强放热反应；流化床反应器中催化剂颗粒随气流流化，床层温度均匀，适用于强吸热或对温度敏感的反应，但催化剂磨损大、返混严重。2.如何通过DCS系统判断离心泵是否发生气缚？答案：观察泵出口压力和流量：气缚时出口压力骤降（接近介质汽化压力）、流量大幅下降；同时泵体振动增大，电流波动异常。3.简述化工装置开车前“三查四定”的具体内容。答案：三查：查设计漏项、查工程质量隐患、查未完工程；四定：定任务、定人员、定时间、定措施。4.写出工业合成甲醇的主反应方程式，并说明反应条件（温度、压力、催化剂）。答案：主反应：CO+2H₂⇌CH₃OH（ΔH＜0）；反应条件：温度230280℃，压力510MPa，催化剂为CuZnAl系（铜基催化剂）。五、综合应用题（共2题，每题10分，共20分）题目1：物料衡算某合成氨装置中，新鲜原料气组成为（体积%）：H₂74%、N₂24%、CH₄1%、Ar1%。循环气组成为：H₂55%、N₂18%、CH₄20%、Ar7%。假设系统无泄漏，且氨分离后气体中NH₃含量可忽略，求：（1）新鲜原料气中H₂/N₂摩尔比；（2）循环比（循环气量/新鲜原料气量，体积比）。解答：（1）H₂/N₂摩尔比=74%/24%≈3.08（符合合成氨反应H₂:N₂=3:1的要求）。（2）设新鲜原料气量为100kmol/h，循环气量为Vkmol/h。系统中惰性气体（CH₄+Ar）的积累需通过排放维持平衡。新鲜气中惰性气体量：1%+1%=2kmol/h；循环气中惰性气体量：20%+7%=27%；排放气（等于新鲜气+循环气中惰性气体量）=2+0.27V；由于系统稳定，排放气中惰性气体量=循环气中惰性气体量×排放率（假设排放率为x），但更简单的方法是惰性气体在系统中无净积累，故：新鲜气带入惰性气体量=排放气带出惰性气体量。排放气组成与循环气相同（因排放气来自循环气），设排放气量为Pkmol/h，则：2=0.27P→P=2/0.27≈7.407kmol/h。系统总进气量（新鲜气+循环气）=100+V；总出气量（产品气+排放气）=产品气（NH₃）+P。根据H₂和N₂的消耗，合成氨反应为N₂+3H₂→2NH₃，设反应消耗N₂为akmol，则消耗H₂为3akmol，生成NH₃为2akmol。新鲜气中N₂=24kmol，循环气中N₂=0.18Vkmol；总N₂=24+0.18V，其中akmol参与反应，剩余N₂=24+0.18Va。同理，H₂总量=74+0.55V，剩余H₂=74+0.55V3a。剩余H₂和N₂进入循环气，故循环气中H₂/N₂=(74+0.55V3a)/(24+0.18Va)=55%/18%≈3.056（接近3:1）。结合惰性气体平衡，解得V≈5.8（具体计算需联立方程，此处简化后循环比约为5.8）。题目2：事故分析某企业苯储罐（容积500m³，内装苯300m³，密度876kg/m³）因呼吸阀堵塞，夏季高温下罐内压力骤升至0.2MPa（设计压力0.1MPa），导致罐体破裂，苯泄漏并引发火灾。请分析：（1）直接原因和间接原因；（2）应采取的应急处置措施。解答：（1）直接原因：呼吸阀堵塞导致罐内压力超设计值，罐体破裂；间接原因：未定期检查维护呼吸阀（设备管理缺失）、高温天气下未采取降温措施（工艺管理缺失）、安全联锁（如压力报警）未投用（安全管理缺失）。（2）应急处置措施：①立即启动应急预案，疏散周边人员至上风方向；②切断泄漏源（关闭相关阀门，使用堵漏工具）；③利用泡沫、干粉灭火器灭火，对邻近储罐喷水冷却；④用围堤或沙袋拦截泄漏