化工总控工高级工题库及答案

化工总控工高级工题库及答案一、单项选择题（共20题，每题1分，共20分）1.精馏操作中，灵敏板温度升高时，通常需要（）。A.增大塔顶回流量B.减小塔底加热蒸汽量C.降低进料温度D.减少塔顶采出量2.合成氨反应（N₂+3H₂⇌2NH₃）为放热反应，提高平衡转化率的关键操作是（）。A.升高温度B.降低压力C.增大空速D.适当降低温度3.离心泵发生气蚀的根本原因是（）。A.泵入口压力低于液体饱和蒸气压B.泵出口阀门开度太小C.电机功率不足D.输送介质黏度太大4.工业上常用的脱硫剂“MDEA”的化学名称是（）。A.一乙醇胺B.N甲基二乙醇胺C.二乙醇胺D.三乙醇胺5.催化剂再生的主要目的是（）。A.增加催化剂比表面积B.恢复催化剂活性C.提高催化剂机械强度D.调整催化剂孔结构6.差压式流量计的测量原理基于（）。A.伯努利方程B.牛顿内摩擦定律C.胡克定律D.傅里叶定律7.聚合反应中，引发剂的作用是（）。A.降低反应活化能B.提高单体浓度C.稳定聚合物分子量D.防止爆聚8.工业锅炉运行中，过量空气系数过大的主要危害是（）。A.排烟热损失增加B.炉温升高C.燃料不完全燃烧D.受热面结渣9.列管式换热器中，壳程设置折流板的主要目的是（）。A.增加壳程流体流速B.减少热应力C.提高管程流体压力D.防止流体短路10.下列不属于DCS系统组成部分的是（）。A.操作站B.现场仪表C.控制站D.工程师站11.化工生产中，“三废”不包括（）。A.废气B.废热C.废水D.废渣12.对于放热反应的固定床反应器，最佳操作温度应（）。A.随转化率升高而降低B.随转化率升高而升高C.保持恒定D.先升高后降低13.蒸汽管网中，疏水阀的作用是（）。A.排出冷凝水，阻止蒸汽泄漏B.调节蒸汽压力C.防止水锤D.增加蒸汽流速14.分析工业循环水水质时，“总硬度”主要指水中（）的含量。A.钙、镁离子B.钠离子C.氯离子D.硫酸根离子15.乙烯氧化制环氧乙烷反应中，银催化剂的主要活性组分是（）。A.金属银B.氧化银C.氯化银D.硫化银16.离心泵的扬程是指（）。A.泵能输送的液体高度B.液体在泵内获得的总能量C.泵的最大输液高度D.泵出口与入口的压力差17.下列气体中，不属于可燃气体的是（）。A.氢气B.一氧化碳C.氮气D.甲烷18.工业上常用的冷却介质是（）。A.冷冻盐水B.循环水C.液氨D.导热油19.精馏塔操作中，若进料状态由饱和液体变为冷液体，其他条件不变时，塔底采出量会（）。A.增大B.减小C.不变D.先增大后减小20.安全仪表系统（SIS）的安全完整性等级（SIL）最高为（）。A.SIL1B.SIL2C.SIL3D.SIL4二、多项选择题（共10题，每题2分，共20分，少选、错选均不得分）1.影响化学反应速率的主要因素有（）。A.温度B.压力C.催化剂D.反应物浓度2.离心泵启动前需要灌泵的原因是（）。A.防止气缚B.提高泵的效率C.避免电机过载D.确保叶轮充满液体3.工业反应器按操作方式可分为（）。A.间歇式B.连续式C.半间歇式D.固定床式4.下列属于化工单元操作的有（）。A.精馏B.催化加氢C.过滤D.干燥5.蒸汽管道吹扫的目的是（）。A.清除管道内杂物B.检查管道强度C.防止堵塞仪表D.测试管道热膨胀性能6.催化剂失活的主要原因包括（）。A.中毒B.烧结C.积碳D.粒度增大7.下列属于DCS系统功能的有（）。A.数据采集B.自动控制C.连锁保护D.离线编程8.化工生产中，预防静电危害的措施有（）。A.设备接地B.增加环境湿度C.使用抗静电材料D.降低物料流速9.影响精馏塔分离效率的因素有（）。A.塔板数B.回流比C.进料位置D.塔顶压力10.工业循环冷却水系统中，常见的处理药剂有（）。A.缓蚀剂B.阻垢剂C.杀菌剂D.催化剂三、填空题（共10题，每空1分，共20分）1.化工生产中，“三烯”通常指乙烯、丙烯和（）。2.离心泵的主要性能参数包括流量、扬程、（）和效率。3.精馏操作中，全回流时的理论塔板数（）（填“最多”或“最少”）。4.工业上常用的温标有摄氏温标、华氏温标和（）。5.催化剂的三大特性是活性、（）和稳定性。6.压缩气体的基本方法有容积式压缩、（）和热力式压缩。7.化工管道的涂色标识中，蒸汽管道通常为（）色。8.工业锅炉的主要热损失包括排烟热损失、（）和散热损失。9.差压式流量计的节流元件有孔板、（）和文丘里管。10.安全联锁系统（SIS）的核心功能是（）。四、简答题（共5题，每题6分，共30分）1.简述精馏塔塔顶压力波动的主要原因及调节措施。2.催化剂再生与活化的区别是什么？举例说明工业上常用的再生方法。3.离心泵运行中出现“气缚”现象的原因及处理方法。4.简述DCS系统与PLC系统的主要区别（至少列出3点）。5.工业循环冷却水系统中，为什么需要控制微生物繁殖？常用的控制方法有哪些？五、计算题（共1题，10分）某合成氨装置中，进入合成塔的原料气组成为（体积分数）：H₂74%、N₂24%、Ar2%。已知合成反应为N₂+3H₂⇌2NH₃，反应转化率（以N₂计）为20%。假设反应前后温度、压力不变，忽略其他副反应，计算反应后出塔气体中NH₃的体积分数（保留2位小数）。参考答案一、单项选择题15：ADABB610：AAAAB1115：BAAAA1620：BCBAD二、多项选择题1.ABCD2.AD3.ABC4.ACD5.AC6.ABC7.ABC8.ABCD9.ABCD10.ABC三、填空题1.丁二烯2.功率3.最少4.热力学温标（或开尔文温标）5.选择性6.速度式压缩（或透平式压缩）7.红8.机械不完全燃烧热损失（或化学不完全燃烧热损失）9.喷嘴10.事故联锁保护（或安全停车）四、简答题1.塔顶压力波动的主要原因：①进料流量或组成波动；②塔底加热蒸汽量不稳定；③塔顶冷凝器冷却介质（如循环水）流量或温度变化；④塔顶采出量波动；⑤系统压力（如后续工序）波动。调节措施：①稳定进料流量及组成；②调整加热蒸汽阀开度，稳定塔底温度；③控制冷却介质流量或温度；④稳定塔顶采出量；⑤与后续工序协调，稳定系统压力。2.再生与活化的区别：催化剂活化是指通过预处理（如还原、硫化）使其达到初始活性状态的过程（如合成氨铁催化剂的还原活化）；再生是指催化剂因失活（如积碳、中毒）后，通过物理或化学方法恢复活性的过程（如催化裂化催化剂的烧焦再生）。工业再生方法：烧焦（去除积碳）、氧化/还原（去除中毒物质）、酸碱清洗（去除金属杂质）。3.气缚原因：离心泵启动前未灌泵，泵内存在空气，由于空气密度远小于液体，叶轮旋转产生的离心力不足以形成足够的真空度，无法吸入液体。处理方法：立即停泵，关闭出口阀，重新灌泵至排气口无气泡，确认泵内充满液体后再启动。4.DCS与PLC的主要区别：①功能定位：DCS侧重过程控制（如连续生产），PLC侧重逻辑控制（如顺序动作）；②系统结构：DCS为分散控制、集中管理的树形结构，PLC多为模块化独立结构；③冗余性：DCS关键部件（如控制器、电源）通常冗余配置，PLC一般不冗余；④人机界面：DCS操作站界面更复杂（如流程图监控），PLC多通过简单触摸屏或上位机监控。5.控制微生物的原因：微生物繁殖会导致黏泥沉积（堵塞管道、换热器）、金属腐蚀（如硫酸盐还原菌引发腐蚀）、水质恶化（如异养菌消耗缓蚀剂）。控制方法：①氧化性杀菌剂（如次氯酸钠、二氧化氯）；②非氧化性杀菌剂（如季铵盐、异噻唑啉酮）；③控制循环水pH、温度（抑制微生物生长）；④定期清洗系统（去除黏泥）。五、计算题解：设进料总体积为100m³，则各组分体积为：H₂：74m³，N₂：24m³，Ar：2m³（惰性气体，不参与反应）。反应式：N₂+3H₂⇌2NH₃N₂转化率20%，则反应的N₂体积：24×20%=4.8m³消耗的H₂体积：4.8×3=14.4m³生