化工总控工技师理论试题B卷及答案

化工总控工技师理论试题B卷及答案一、单项选择题（每题1分，共30分。每题只有一个正确答案，请将正确选项的字母填入括号内）1.在精馏塔操作中，若塔顶温度突然升高，最可能的原因是（）。A.塔底再沸器蒸汽量不足B.塔顶冷凝器冷却水量减少C.进料组成变轻D.塔压升高答案：B解析：塔顶温度升高通常是由于冷凝器冷却能力下降，导致塔顶蒸汽不能充分冷凝，塔压升高，温度随之升高。2.某装置采用DCS系统，若操作站出现“通讯中断”报警，首先应检查（）。A.操作站电源B.控制站CPUC.网络交换机D.现场变送器答案：C解析：DCS系统中“通讯中断”多由网络层故障引起，交换机是网络核心节点，优先排查。3.在PID调节中，若系统响应缓慢且存在持续余差，应优先调整（）。A.比例增益PB.积分时间IC.微分时间DD.设定值答案：B解析：积分作用消除余差，若余差持续，说明积分作用不足，应减小积分时间。4.某反应器温度指标为220±2℃，若热电偶测温显示222℃，而实际温度经校验为220.5℃，则该误差属于（）。A.系统误差B.随机误差C.粗大误差D.绝对误差答案：A解析：系统误差具有重复性和单向性，可通过校验发现并加以修正。5.在离心泵运行中，若电流持续下降、出口压力升高，最可能的原因是（）。A.泵入口滤网堵塞B.泵出口阀开度减小C.泵发生汽蚀D.介质密度降低答案：B解析：出口阀关小导致管路阻力增加，泵工作点左移，流量下降，电流降低，压力升高。6.某装置采用三冲量控制锅炉汽包液位，其中“三冲量”指的是（）。A.汽包液位、蒸汽流量、给水流量B.汽包压力、蒸汽温度、给水温度C.汽包液位、汽包压力、蒸汽流量D.给水流量、蒸汽流量、燃料量答案：A解析：三冲量控制通过液位、蒸汽流量、给水流量三个信号实现前馈-反馈复合控制，有效克服虚假液位。7.在催化剂硫化过程中，若循环氢中H₂S浓度突然降至零，应立即（）。A.提高硫化剂注入量B.降低反应器入口温度C.停硫化剂并降温D.提高氢油比答案：C解析：H₂S浓度骤降说明硫化剂中断，继续升温将导致催化剂还原失活，必须降温保护。8.某塔回流比从2.5提高到3.0，其他条件不变，则塔顶产品纯度将（）。A.降低B.不变C.提高D.先升后降答案：C解析：回流比增加，理论塔板数不变时分离程度提高，轻组分纯度上升。9.在压缩机防喘振控制中，最常用的控制变量是（）。A.入口温度B.出口压力C.入口流量D.转速答案：C解析：喘振由流量过低引发，防喘振阀按流量-压力曲线自动开启，维持最小流量。10.某装置采用分子筛干燥，若出口露点突然升高，最先应检查（）。A.再生气温度B.再生气流量C.分子筛是否破碎D.切换阀是否内漏答案：D解析：切换阀内漏导致湿气体短路，露点迅速升高，是最常见故障。11.在精馏塔灵敏板温度控制中，灵敏板通常位于（）。A.塔顶第一块板B.进料板附近C.塔底最后一块板D.塔中部答案：B解析：进料板附近组成变化最剧烈，温度对组成变化最敏感，故选为灵敏板。12.某反应器采用冷氢控制温升，若冷氢阀突然全开，反应器入口温度将（）。A.升高B.降低C.先升后降D.不变答案：B解析：冷氢为低温氢气，直接降低反应器入口温度，抑制反应深度。13.在DCS系统冗余配置中，CPU冗余属于（）。A.电源冗余B.通讯冗余C.控制器冗余D.I/O冗余答案：C解析：CPU冗余即主备控制器冗余，属于控制器层冗余。14.某装置使用涡街流量计测量蒸汽流量，若蒸汽干度下降，则测量值将（）。A.偏高B.偏低C.不变D.波动答案：B解析：涡街流量计按体积流量计算，湿蒸汽中液相密度大，总质量不变下体积减小，仪表输出偏低。15.在催化剂再生过程中，烧焦峰温度超过允许值，应优先采取（）。A.降低再生压力B.提高再生循环气量C.降低再生氧含量D.提高再生温度答案：C解析：降低氧含量可直接控制烧焦速率，抑制超温。16.某塔顶压力控制采用热旁路调节，若热旁路阀卡涩在50%开度，则塔压将（）。A.升高B.降低C.波动D.不变答案：A解析：热旁路阀卡涩导致冷凝器传热面积减少，塔顶蒸汽冷凝量下降，压力升高。17.在离心压缩机性能曲线中，喘振线位于（）。A.最高效率点右侧B.最高效率点左侧C.最高压比点右侧D.最高压比点左侧答案：B解析：喘振发生在小流量区，位于性能曲线左侧。18.某装置采用碳四抽提丁二烯，若溶剂比过高，将导致（）。A.丁二烯纯度升高B.塔底温度降低C.能耗增加D.塔压降低答案：C解析：溶剂比高虽提高选择性，但循环量大，能耗显著增加。19.在DCS趋势画面中，若PV曲线围绕SP大幅振荡，最可能的原因是（）。A.微分时间过大B.积分时间过小C.比例度过大D.比例度过小答案：D解析：比例度过小即比例增益过大，系统灵敏度过高，易振荡。20.某反应器催化剂床层径向温差超过15℃，说明存在（）。A.沟流B.飞温C.中毒D.积碳答案：A解析：径向温差大表明气流分布不均，出现沟流，局部空速高，温度低。21.在DCS系统接地中，屏蔽层接地应遵循（）。A.单端接地B.双端接地C.不接地D.多端接地答案：A解析：屏蔽层单端接地可避免环流干扰，符合IEC标准。22.某装置使用差压变送器测量液位，若介质密度增加，则输出电流将（）。A.升高B.降低C.不变D.波动答案：A解析：ΔP=ρgh，密度增加导致差压增大，变送器输出升高。23.在精馏塔操作中，若进料热状况从饱和液体变为过冷液体，则提馏段液气比将（）。A.升高B.降低C.不变D.先升后降答案：A解析：过冷液体进料使提馏段液体量增加，液气比升高。24.某装置采用变频泵控制流量，若泵效率下降，则（）。A.电流升高B.电流降低C.转速升高D.扬程升高答案：A解析：效率下降需更大功率维持相同流量，电流升高。25.在DCS报警管理中，若同一测点频繁出现“坏值”报警，应优先检查（）。A.通道配置B.报警限值C.现场接线D.历史趋势答案：C解析：坏值多由断线、短路、接地引起，现场接线是首要排查对象。26.某反应器采用轴向床层，若催化剂装填不均匀，将导致（）。A.压降升高B.转化率升高C.选择性升高D.床层温差减小答案：A解析：装填不均导致局部空隙率小，气流阻力大，压降升高。27.在DCS系统升级中，若需更换I/O卡件，必须首先（）。A.备份组态B.断电C.切换至手动D.关闭防火墙答案：A解析：备份组态可防止数据丢失，是更换硬件前的关键步骤。28.某装置采用蒸汽透平驱动压缩机，若透平排汽压力升高，则（）。A.功率升高B.功率降低C.转速升高D.进汽量降低答案：B解析：背压升高，焓降减小，透平输出功率降低。29.在DCS系统安全策略中，操作员站USB接口应（）。A.开放B.禁用C.只读D.加密答案：B解析：禁用USB可防止病毒入侵和非法拷贝，符合网络安全规范。30.某塔顶冷凝器采用循环水冷却，若循环水温度升高5℃，则塔压将（）。A.升高B.降低C.不变D.先升后降答案：A解析：冷却水温度升高，传热温差减小，冷凝能力下降，塔顶压力升高。二、多项选择题（每题2分，共20分。每题有两个或两个以上正确答案，错选、多选、漏选均不得分）31.下列属于DCS系统冗余配置的有（）。A.电源冗余B.控制器冗余C.通讯冗余D.操作员冗余答案：ABC解析：操作员站不冗余，其余均为标准冗余配置。32.导致精馏塔液泛的原因有（）。A.气相负荷过大B.液相负荷过大C.塔板堵塞D.回流比过小答案：ABC解析：回流比过小不会液泛，反而易干板。33.下列属于压缩机喘振征兆的有（）。A.流量剧烈波动B.出口压力下降C.机体振动增大D.电流稳定答案：ABC解析：喘振时电流剧烈波动，不会稳定。34.催化剂失活的原因包括（）。A.积碳B.中毒C.烧结D.还原答案：ABC解析：还原是活化步骤，不会失活。35.在DCS系统维护中，需定期进行的操作有（）。A.备份组态B.清理风扇滤网C.检查接地电阻D.升级杀毒软件答案：ABC解析：DCS系统通常不安装杀毒软件，采用白名单机制。36.下列属于热力学第一定律应用的有（）。A.能量衡算B.焓平衡C.熵平衡D.有效能分析答案：AB解析：熵平衡属第二定律，有效能分析属㶲分析。37.下列属于气液传质设备的有（）。A.填料塔B.板式塔C.鼓泡塔D.固定床答案：ABC解析：固定床为气固反应器。38.下列属于DCS系统I/O卡件类型的有（）。A.AIB.AOC.DID.PI答案：ABC解析：PI为脉冲输入，非标准缩写。39.下列属于化工过程安全屏障的有（）。A.基本过程控制系统B.报警系统C.安全仪表系统D.泄压装置答案：ABCD解析：均为独立保护层。40.下列属于提高换热器传热系数的措施有（）。A.提高流速B.增加翅片C.减小管径D.降低温差答案：ABC解析：降低温差减小推动力，不提高系数。三、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）41.在DCS系统中，控制策略修改后无需重新下装即可生效。（×）解析：必须下装并重启控制器才能生效。42.催化剂比表面积越大，活性一定越高。（×）解析：活性还与孔结构、酸量、金属分散度等有关。43.精馏塔回流比越大，塔径一定越大。（×）解析：回流比大则气液负荷大，但塔径还取决于处理量。44.离心泵关闭出口阀启动可减小启动电流。（√）解析：关阀启动流量为零，功率最小，电流最小。45.在DCS系统中，操作站可远程强制关闭控制器。（×）解析：控制器独立运行，操作站仅监视与下发指令，无法远程关闭。46.压缩机入口过滤器压降升高会导致喘振线右移。（√）解析：入口阻力增加，实际入口压力降低，喘振提前，曲线右移。47.催化剂再生时氧含量越高越好。（×）解析：过高氧含量导致超温，损坏催化剂。48.在精馏塔中，进料板位置越高，塔顶产品纯度越高。（×）解析：进料板过高使精馏段板数减少，纯度下降。49.DCS系统时钟同步可采用GPS授时。（√）解析：GPS授时为标准时钟源，精度高。50.换热器结垢会导致传热系数下降。（√）解析：垢层热阻大，总传热系数降低。四、简答题（每题10分，共40分）51.简述精馏塔发生液泛时的现象、原因及处理措施。答案：现象：塔压差急剧升高，塔顶温度下降，回流罐液位下降，塔底液位上升，产品不合格，严重时塔体振动。原因：气相负荷过大，液相负荷过大，塔板堵塞，降液管面积不足，发泡，进料量突增。处理：降低再沸器蒸汽量，减少进料量，加大塔顶采出，降低回流比，加入消泡剂，检查降液管是否堵塞，必要时停车清洗。52.简述DCS系统控制器冗余切换流程及注意事项。答案：流程：1.主控制器故障，自检程序发现异常；2.冗余控制器实时备份数据，立即接管I/O总线；3.切换时间<100ms，输出保持无扰动；4.故障控制器离线，发出报警；5.维护人员更换故障模块，重新同步组态。注意事项：切换期间禁止修改控制策略；备份控制器固件版本需一致；切换后检查所有回路无扰动；记录切换原因与时间；定期做冗余切换试验。53.简述压缩机防喘振控制原理及常见方案。答案：原理：通过维持流量大于喘振流量，避免进入不稳定区。采用流量-压比二维曲线，当工作点接近喘振线，快速开启防喘振阀，增加循环流量。方案：1.单参数法：固定流量限值，简单但适应性差；2.双参数法：引入压比修正，按喘振线实时计算；3.可变极限法：根据转速、温度、分子量动态调整喘振线；4.智能算法：采用模型预测控制，提前预测喘振趋势。阀体选用快开蝶阀，全行程<2s，带电磁阀快动与定位器精调双重驱动。54.简述催化剂烧结的原因、表现及预防措施。答案：原因：超温、水热环境、长时间高温运行，导致活性组分晶粒长大，孔道坍塌。表现：比表面积下降，孔容减小，活性与选择性降低，压降升高，热点下移。预防：严格控制反应温度，设置超温联锁；原料脱水，避免水热烧结；添加结构助剂如SiO₂、La₂O₃，提高热稳定性；定期低温再生，避免局部过热；采用径向床降低温升。五、计算题（每题15分，共30分）55.某精馏塔分离苯-甲苯混合物，进料1000kmol/h，含苯45%（mol），塔顶产品含苯95%，塔底含苯5%，回流比R=2.5。求：（1）塔顶、塔底产品流量；（2）精馏段上升蒸汽量V；（3）若塔顶冷凝器用循环水冷却，水温升10℃，求冷却水量（苯汽化潜热30kJ/mol，甲苯33kJ/mol，水的比热4.18kJ/(kg·℃)）。答案：（1）全塔物料衡算：F=D+W=1000FxF=DxD+WxW→1000×0.45=D×0.95+(1000-D)×0.05解得：D=444.4kmol/h，W=555.6kmol/h（2