化工总控工国家职业技能鉴定试卷及答案

化工总控工国家职业技能鉴定试卷及答案一、单项选择题（共20题，每题1分，共20分）1.化工生产中“三废”指的是（）。A.废水、废气、废热B.废水、废气、废渣C.废油、废气、废渣D.废水、废酸、废碱2.精馏操作中，回流比增大时，塔顶产品纯度（）。A.降低B.升高C.不变D.先降后升3.离心泵启动前必须灌泵，主要目的是防止（）。A.气缚B.气蚀C.泄漏D.过载4.以下属于反应釜安全附件的是（）。A.温度计B.爆破片C.搅拌器D.进料阀5.工业上常用的温度检测仪表中，测量精度最高的是（）。A.热电偶B.热电阻C.双金属温度计D.玻璃温度计6.以下不属于DCS系统核心组成部分的是（）。A.操作站B.控制站C.执行器D.通讯网络7.化工生产中，物料衡算的理论依据是（）。A.能量守恒定律B.质量守恒定律C.阿基米德原理D.道尔顿分压定律8.以下气体中，属于可燃气体的是（）。A.氮气B.氧气C.氢气D.二氧化碳9.列管式换热器中，壳程走腐蚀性介质时，通常应选择（）。A.浮头式换热器B.U型管式换热器C.固定管板式换热器D.板式换热器10.催化反应中，催化剂的作用是（）。A.改变反应平衡B.降低反应活化能C.提高反应热D.增加反应物浓度11.以下不属于化工单元操作的是（）。A.氧化反应B.精馏C.过滤D.干燥12.工业管道中，输送高压蒸汽应选择（）。A.无缝钢管B.铸铁管C.塑料管D.玻璃钢管13.以下关于压力容器定期检验的说法，错误的是（）。A.外部检验每年至少一次B.内外部检验每3年至少一次C.全面检验每6年至少一次D.检验周期可根据使用情况调整14.化工生产中，“跑、冒、滴、漏”主要影响（）。A.产品质量B.生产效率C.安全生产与环境保护D.设备寿命15.以下属于压力检测仪表的是（）。A.差压变送器B.电磁流量计C.超声波液位计D.pH计16.精馏塔操作中，若进料温度过高，会导致（）。A.塔顶产品量减少B.塔底产品纯度降低C.塔内上升蒸汽量增加D.回流罐液位过高17.以下关于离心泵气蚀的说法，正确的是（）。A.气蚀是由于泵内液体汽化引起的B.气蚀会导致流量增大C.气蚀对泵无损害D.提高吸入液面高度可加剧气蚀18.工业上常用的脱硫方法中，属于化学吸收法的是（）。A.活性炭吸附B.乙醇胺溶液吸收C.膜分离D.低温甲醇洗19.以下不属于化工生产中常见的爆炸类型的是（）。A.物理爆炸B.化学爆炸C.核爆炸D.混合气体爆炸20.以下关于PID控制的说法，错误的是（）。A.P为比例控制，能快速响应偏差B.I为积分控制，用于消除稳态误差C.D为微分控制，用于预测偏差变化趋势D.PID参数整定与被控对象无关二、多项选择题（共10题，每题2分，共20分。每题至少有2个正确选项，错选、漏选均不得分）1.影响精馏塔分离效率的因素包括（）。A.回流比B.塔板数C.进料位置D.塔顶压力2.以下属于压力容器安全附件的有（）。A.安全阀B.压力表C.液位计D.爆破片3.化工生产中，常见的传热方式有（）。A.传导B.对流C.辐射D.相变4.离心泵的主要性能参数包括（）。A.流量B.扬程C.功率D.效率5.以下属于DCS系统功能的有（）。A.数据采集B.过程控制C.故障诊断D.离线编程6.化工生产中，物料泄漏的应急处理措施包括（）。A.切断泄漏源B.通风稀释C.直接用手清理D.穿戴防护装备7.以下关于换热器强化传热的方法，正确的有（）。A.增加换热面积B.提高流体流速C.减小传热温差D.采用导热系数高的材料8.以下属于危险化学品的有（）。A.汽油B.浓硫酸C.氮气D.液氯9.化工工艺流程图中，常用的符号包括（）。A.设备图例B.管道走向C.仪表位号D.物料流向箭头10.以下关于催化剂的说法，正确的有（）。A.催化剂参与反应但不消耗B.催化剂可同时加快正逆反应速率C.催化剂能改变反应路径D.催化剂失效后不可再生三、填空题（共10题，每题1分，共10分）1.化工生产中，“三违”行为指的是违章指挥、违章操作和__________。2.精馏塔的操作压力升高时，相对挥发度会__________（填“增大”或“减小”）。3.工业上常用的气体干燥方法有吸附法和__________。4.离心泵的扬程是指单位重量液体通过泵后获得的__________。5.压力容器的设计压力应__________（填“大于”或“小于”）最高工作压力。6.DCS系统中，控制站的核心部件是__________。7.化工生产中，物料衡算的基本方程是输入物料量=输出物料量+__________。8.列管式换热器中，管程数增加会导致流体流速__________（填“增大”或“减小”）。9.催化反应中，催化剂失活的主要原因有中毒、烧结和__________。10.化工管道的涂色标识中，蒸汽管道通常为__________色。四、简答题（共5题，每题6分，共30分）1.简述离心泵启动前需灌泵并关闭出口阀的原因。2.列举精馏塔操作中“液泛”的现象及处理措施。3.说明DCS系统（分布式控制系统）与常规仪表控制系统相比的主要优势。4.简述化工生产中“紧急停车”的操作原则。5.列举工业上常见的三种传热设备，并说明其适用场景。五、计算分析题（共2题，每题10分，共20分）1.某甲醇精馏塔进料量为1000kg/h，进料中甲醇含量为30%（质量分数），要求塔顶甲醇回收率为95%，塔底甲醇含量不超过0.5%（质量分数）。试计算：（1）塔顶甲醇产品量（kg/h）；（2）塔底产品中甲醇的质量流量（kg/h）。2.某列管式换热器用120℃的饱和蒸汽加热20℃的水，蒸汽侧传热系数K1=3000W/(m²·℃)，水侧传热系数K2=800W/(m²·℃)，总传热系数K=1/(1/K1+1/K2)。若换热器换热面积为50m²，求每小时可将多少吨水加热至80℃（水的比热容c=4.2×10³J/(kg·℃)）。答案及解析一、单项选择题1.B解析：化工“三废”指废水、废气、废渣。2.B解析：回流比增大，塔顶产品纯度升高，但能耗增加。3.A解析：灌泵是为了排除泵内空气，防止气缚（气缚是因泵内有气体导致无法吸液）。4.B解析：爆破片是超压泄放的安全附件，温度计、搅拌器、进料阀为工艺控制部件。5.B解析：热电阻（如Pt100）测量精度高于热电偶（常用于高温）。6.C解析：DCS核心为操作站、控制站、通讯网络，执行器属于现场设备。7.B解析：物料衡算基于质量守恒。8.C解析：氢气可燃，其余为惰性或助燃气体。9.B解析：U型管式换热器管束可自由膨胀，适合壳程腐蚀性介质。10.B解析：催化剂降低反应活化能，不改变平衡。11.A解析：氧化反应属于化学反应过程，非单元操作（单元操作是物理过程）。12.A解析：高压蒸汽需用无缝钢管（强度高）。13.C解析：压力容器全面检验周期一般为每10年至少一次（根据《固定式压力容器安全技术监察规程》）。14.C解析：“跑冒滴漏”直接影响安全与环保。15.A解析：差压变送器用于测量压力或差压。16.C解析：进料温度过高，进料汽化率增加，塔内上升蒸汽量增大。17.A解析：气蚀因液体在泵内汽化产生气泡，破裂时冲击叶轮。18.B解析：乙醇胺溶液通过化学反应吸收H₂S等酸性气体。19.C解析：化工生产中无核爆炸。20.D解析：PID参数需根据被控对象特性（如滞后、时间常数）整定。二、多项选择题1.ABCD解析：回流比、塔板数、进料位置、操作压力均影响分离效率。2.ABD解析：液位计属于工艺监测仪表，非安全附件（安全附件为安全阀、压力表、爆破片等）。3.ABC解析：传热方式为传导、对流、辐射，相变是传热过程中的现象。4.ABCD解析：离心泵性能参数包括流量、扬程、功率、效率。5.ABC解析：DCS主要功能为数据采集、过程控制、故障诊断，离线编程属于PLC功能。6.ABD解析：直接用手清理会导致人员伤害，错误。7.ABD解析：减小传热温差会降低传热量，错误。8.ABD解析：氮气为惰性气体，非危险化学品。9.ABCD解析：工艺流程图包含设备、管道、仪表、流向等符号。10.ABC解析：部分催化剂（如失活的金属催化剂）可通过再生恢复活性，D错误。三、填空题1.违反劳动纪律2.减小3.吸收法4.能量（或机械能）5.大于6.控制器（或CPU模块）7.累积物料量（或损失量）8.增大9.结焦（或积炭）10.红四、简答题1.答案：（1）灌泵原因：排除泵内空气，防止气缚（空气密度小，叶轮旋转无法形成足够真空，导致无法吸液）。（2）关闭出口阀原因：降低启动电流（离心泵启动时功率随流量增大而增加，关闭出口阀时流量为0，启动功率最小，保护电机）。2.答案：（1）现象：塔压降急剧上升；塔顶、塔底温度波动；回流罐液位无法稳定；塔内液体充满，出现“淹塔”。（2）处理措施：降低进料量；减小加热蒸汽量（降低上升蒸汽量）；增大回流量（提高液相负荷）；若因塔板堵塞，需停车检修。3.答案：（1）集中管理与分散控制：控制功能分散到各控制站，降低单点故障风险；操作与监控集中，便于管理。（2）扩展性强：可灵活增加或减少控制节点，适应不同规模装置。（3）智能化程度高：具备数据存储、趋势分析、故障诊断等功能，支持复杂控制算法（如串级、前馈控制）。（4）人机界面友好：通过操作站实现图形化监控，降低操作难度。4.答案：（1）优先保障人员安全：立即撤离危险区域，启动应急防护措施。（2）切断危险源：关闭进料阀、停止加热（如切断蒸汽）、停运运转设备（如泵、压缩机）。（3）防止事故扩大：开启泄压装置（如安全阀）、启动紧急冷却（如通入冷却水）、隔离泄漏区域。（4）保持关键系统运行：如维持必要的循环水、仪表风供应，防止设备损坏。（5）逐级上报：及时向车间、调度、安全部门报告事故情况。5.答案：（1）列管式换热器：适用于高温、高压、大流量的场合（如化工生产中的物料加热/冷却）。（2）板式换热器：适用于低温、低压、需高效传热的场合（如食品、医药行业的液体换热）。（3）套管式换热器：适用于小流量、高粘度或腐蚀性介质的换热（如实验室或小型生产装置）。五、计算分析题1.解答：（1）进料中甲醇总量：1000kg/h×30%=300kg/h。塔顶甲醇回收率95%，故塔顶甲醇产品量：300kg/h×95%=285kg/h。（2）塔底甲醇含量不超过0.5%，设塔底产品总量为Wkg/h，则塔底甲醇量为0.005Wkg/h。根据物料衡算：进料甲醇量=塔顶甲醇量+塔底甲醇量，即300=285+0.005W→W=(300285)/0.005=3000kg/h。塔底甲醇质量流量：0.005×3000=15kg/h（或直接300285=15kg/h）。2.解答：（1）总传热系数K=1/(1/3000+