化工总控工职业技能鉴定练习题库(附答案)

化工总控工职业技能鉴定练习题库(附答案)一、单项选择题（每题1分，共20题）1.离心泵启动前未充满液体，会导致（）。A.气蚀现象B.气缚现象C.扬程升高D.流量增大2.精馏操作中，若进料状态为饱和液体（泡点进料），则进料热状态参数q值为（）。A.q=0B.q=1C.q>1D.0<q<13.吸收塔中，气体自下而上流动，液体自上而下流动，其主要目的是（）。A.增加接触面积B.提高传质推动力C.减少阻力损失D.防止液泛4.工业上常用的列管式换热器中，壳程走（）介质更合理。A.高压B.易结垢C.腐蚀性强D.黏度大5.反应釜中，若搅拌转速过高，可能导致的问题是（）。A.混合不均匀B.能耗增加且物料飞溅C.反应速率下降D.传热效率降低6.测定溶液pH值时，常用的指示电极是（）。A.甘汞电极B.玻璃电极C.银氯化银电极D.铂电极7.化工生产中，“三废”指的是（）。A.废水、废气、废盐B.废水、废气、废渣C.废酸、废碱、废油D.废固、废液、废热8.对于可逆放热反应，最佳反应温度随转化率升高而（）。A.升高B.降低C.不变D.先升后降9.工业合成氨反应（N₂+3H₂⇌2NH₃）的催化剂是（）。A.铁基催化剂B.铂铑合金C.钒催化剂D.铜基催化剂10.离心泵的扬程是指（）。A.泵的出口压力B.泵输送液体的高度C.单位质量液体获得的能量D.泵的最大输液高度11.精馏塔操作中，若塔顶采出量过大，会导致（）。A.塔顶产品纯度下降B.塔底产品纯度下降C.塔压升高D.回流比增大12.热交换器中，对数平均温差（Δtm）的计算适用于（）。A.恒温传热B.变温传热且两流体进出口温度已知C.单流体相变传热D.任意传热过程13.反应器按操作方式分类，不包括（）。A.间歇式B.连续式C.半间歇式D.固定床式14.化工生产中，可燃气体的爆炸极限是指（）。A.可燃气体在空气中的体积分数范围B.可燃气体的质量浓度范围C.可燃气体的温度范围D.可燃气体的压力范围15.过滤操作中，提高过滤速率的有效措施是（）。A.降低过滤压力B.增加滤饼厚度C.升高滤液温度D.使用助滤剂16.流体在圆管中流动时，湍流的雷诺数（Re）范围是（）。A.Re<2000B.2000≤Re≤4000C.Re>4000D.Re≥1000017.工业上常用的干燥介质是（）。A.氮气B.空气C.二氧化碳D.水蒸气18.催化剂的主要作用是（）。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19.化工管道中，用于控制流量的阀门是（）。A.截止阀B.闸阀C.止回阀D.安全阀20.某反应的速率方程为r=kCₐ²Cᵦ，该反应的级数为（）。A.一级B.二级C.三级D.四级二、多项选择题（每题2分，共10题，每题至少2个正确选项）1.影响精馏塔分离效果的因素包括（）。A.回流比B.进料位置C.塔板效率D.塔顶采出量2.离心泵的性能参数包括（）。A.流量B.扬程C.轴功率D.效率3.化工生产中，常见的安全措施有（）。A.安装防爆电器B.设置安全联锁C.定期进行设备检测D.操作人员佩戴防护装备4.下列属于间歇式反应器特点的是（）。A.物料一次性加入B.反应过程中浓度变化C.适合小批量生产D.连续进料出料5.影响传热系数（K）的因素有（）。A.流体的物性B.换热器的结构C.流体的流速D.传热温差6.工业上常用的气体压缩设备有（）。A.往复式压缩机B.离心式压缩机C.螺杆式压缩机D.喷射泵7.下列属于化工单元操作的是（）。A.精馏B.化学反应C.过滤D.干燥8.关于催化剂的说法正确的是（）。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.催化剂能提高平衡转化率9.化工管道标识中，颜色与介质对应的有（）。A.水绿色B.蒸汽红色C.可燃气体黄色D.酸/碱紫色10.防止换热器结垢的措施有（）。A.定期清洗B.控制流体流速C.使用阻垢剂D.降低操作温度三、填空题（每题1分，共10题）1.离心泵的主要部件包括叶轮、泵壳和（）。2.精馏塔中，塔顶液相回流与塔顶采出量的比值称为（）。3.吸收过程的推动力是（）与实际浓度的差值。4.工业上常用的换热器类型有列管式、板式和（）。5.反应釜的搅拌器类型主要有桨式、涡轮式和（）。6.化工生产中，“三传一反”指的是动量传递、热量传递、（）和化学反应工程。7.气体在液体中的溶解度随压力升高而（）。8.过滤操作中，滤液通过滤饼的流动属于（）流动（填“层流”或“湍流”）。9.干燥过程中，物料表面温度等于（）温度。10.工业合成硫酸的主要反应是（）的催化氧化。四、简答题（每题5分，共5题）1.简述离心泵启动前需灌泵的原因及操作要点。2.精馏塔操作中，若塔顶温度偏高，可能的原因及调节措施有哪些？3.简述反应釜温度控制的常用方法（至少3种）。4.列举化工生产中常见的报警类型（至少5种）。5.简述换热器查漏的常用方法（至少3种）。五、计算分析题（每题10分，共5题）1.某精馏塔处理含苯40%（摩尔分数，下同）的苯甲苯混合液，进料量为100kmol/h，泡点进料（q=1）。塔顶采出量为40kmol/h，塔顶产品含苯95%，塔底产品含苯5%。试计算：（1）塔底采出量；（2）塔顶液相回流量（假设回流比R=2）。2.某列管式换热器，壳程为饱和水蒸气（温度120℃），管程为水（进口温度20℃，出口温度80℃）。已知传热面积为50m²，总传热系数K=1500W/(m²·℃)，试计算：（1）对数平均温差Δtm；（2）水的流量（水的比热容c=4.18kJ/(kg·℃)）。3.某间歇反应器中进行一级反应A→B，初始浓度cₐ₀=2mol/L，反应速率常数k=0.05min⁻¹。求反应20min后A的转化率。4.某吸收塔用清水吸收混合气中的SO₂，混合气流量为1000m³/h（标准状态），其中SO₂体积分数为5%，吸收率为90%。求每小时被吸收的SO₂质量（SO₂摩尔质量为64g/mol）。5.某离心泵的特性曲线方程为H=500.002Q²（H单位：m，Q单位：m³/h），管路特性曲线方程为H=20+0.005Q²。求泵的工作点流量和扬程。答案及解析一、单项选择题1.B（气缚是因泵内有气体，叶轮无法形成足够真空，无法吸液）2.B（泡点进料时，q=1）3.B（逆流操作可提高传质推动力）4.D（壳程适合黏度大或流量小的流体，减少阻力）5.B（转速过高会导致能耗增加和物料飞溅）6.B（玻璃电极是pH测定的指示电极）7.B（三废指废水、废气、废渣）8.B（可逆放热反应的最佳温度随转化率升高而降低）9.A（合成氨使用铁基催化剂）10.C（扬程是单位质量液体获得的能量）11.A（塔顶采出量过大，回流液减少，纯度下降）12.B（对数平均温差适用于变温传热且进出口温度已知）13.D（固定床式是按结构分类）14.A（爆炸极限是体积分数范围）15.C（升高温度可降低滤液黏度，提高过滤速率）16.C（湍流Re>4000）17.B（空气是最常用的干燥介质）18.B（催化剂降低反应活化能）19.A（截止阀可调节流量）20.C（级数=2+1=3）二、多项选择题1.ABCD（回流比、进料位置、塔板效率、采出量均影响分离效果）2.ABCD（流量、扬程、轴功率、效率均为离心泵性能参数）3.ABCD（防爆电器、安全联锁、设备检测、防护装备均为安全措施）4.ABC（间歇式反应器一次性加料，浓度变化，适合小批量）5.ABC（传热系数与流体物性、换热器结构、流速有关，与温差无关）6.ABC（往复式、离心式、螺杆式均为压缩机，喷射泵用于抽真空）7.ACD（精馏、过滤、干燥属于单元操作，化学反应是核心过程）8.ABC（催化剂不改变平衡转化率）9.ABC（水绿色，蒸汽红色，可燃气体黄色，酸/碱紫色或橙色）10.ABC（降低温度可能增加结垢，应控制在合理范围）三、填空题1.轴封装置（或轴）2.回流比3.平衡浓度4.套管式（或螺旋板式）5.推进式（或锚式）6.质量传递7.增大8.层流9.湿球10.二氧化硫（SO₂）四、简答题1.原因：离心泵无自吸能力，启动前若泵内有气体，叶轮旋转产生的离心力无法形成足够真空，导致无法吸液（气缚现象）。操作要点：关闭出口阀，打开灌泵阀，从泵壳顶部排气阀排尽气体，直至泵内充满液体后关闭灌泵阀。2.可能原因：回流比过小（回流量不足）、塔顶采出量过大、进料中轻组分含量降低、塔压升高。调节措施：增大回流量（提高回流比）、减少塔顶采出量、检查进料组成并调整、降低塔压（如减少加热蒸汽量）。3.常用方法：①夹套或盘管通热媒（蒸汽）或冷媒（冷却水）调节；②内循环换热（通过外换热器循环物料）；③搅拌强化传热；④加入冷剂（如直接注入低温物料）；⑤电加热（小批量反应）。4.常见报警类型：温度超限报警、压力超限报警、液位超高/超低报警、可燃气体泄漏报警、有毒气体浓度超标报警、设备故障（如电机过载）报警、联锁停车前预报警。5.查漏方法：①水压试验（充水至设计压力，检查焊缝或接口是否滴水）；②气压试验（充压缩空气，涂肥皂水观察气泡）；③着色渗透检测（表面涂渗透剂，清洗后涂显像剂，缺陷处显色）；④超声波检测（利用声波反射检测内部缺陷）。五、计算分析题1.（1）物料衡算：F=D+W→100=40+W→W=60kmol/h（2）回流比R=L/D→L=R×D=2×40=80kmol/h（回流量为80kmol/h）2.（1）逆流时，Δt₁=12080=40℃，Δt₂=12020=100℃，Δtm=(Δt₁Δt₂)/ln(Δt₁/Δt₂)=(40100)/ln(40/100)=65.9℃（2）传热量Q=K×A×Δtm=1500×50×65.9=4.94×10⁶W=4940kJ/sQ=qm×c×(t₂t₁)→qm=Q/[c×(t₂t₁)]=4940/[4.18×(8020)]≈19.7kg/s=70920kg/h3.一级反应积分式：ln(cₐ₀/cₐ)=kt→cₐ=cₐ₀×e^(kt)=2×e^(0.05×20)=2×e⁻¹≈0.736mol/L转化率x=(cₐ₀cₐ)/c