2026年化工总控工中级试题库及答案

2026年化工总控工中级试题库及答案1.（单选）在DCS操作站上调出T-210塔温度历史曲线，发现TI-2104在10:00—10:30期间出现周期性锯齿波，幅值±2℃，周期约6min。最可能的原因是A.塔压波动 B.回流罐液位控制器参数不当 C.再沸器蒸汽凝结水罐液位低 D.进料组分变化答案：B解析：回流罐液位采用LIC-2103分程控制，当比例度设置过大、积分时间过长时，回流泵流量呈间歇性阶跃变化，导致回流温度出现周期性扰动，表现为塔板温度锯齿波。塔压波动通常呈随机性，再沸器凝结水罐液位低会造成蒸汽量持续不足而非周期性，进料组分变化频率远低于6min。2.（单选）某装置采用热旁路调节阀控制塔顶压力，当环境温度由25℃突降至10℃时，塔压出现持续下滑。为恢复设定值，应A.关小热旁路阀 B.开大热旁路阀 C.提高冷却水流量 D.降低回流比答案：A解析：热旁路阀利用冷凝器出口未凝气体加热回流液，环境温度降低使冷凝器负荷下降，塔压随之降低。关小热旁路阀可减少加热量，降低冷凝器过冷度，从而升高塔压。开大阀会进一步降低塔压，提高冷却水流量与降低回流比均不能解决热旁路系统失衡。3.（单选）某反应器R-101采用串级控制，主变量为反应器出口温度TIC-101，副变量为冷却水流量FIC-102。若冷却水泵突然失电，正确的联锁动作顺序为A.停进料泵→关冷却水阀→开泄压阀 B.关冷却水阀→停进料泵→开泄压阀 C.开泄压阀→停进料泵→关冷却水阀 D.停进料泵→开泄压阀→关冷却水阀答案：D解析：冷却水失电后，副回路失效，需先切断热源（停进料泵），防止反应热累积；随后打开泄压阀防止超压；最后关冷却水阀避免倒灌。顺序颠倒可能导致超温超压或冷却水倒冲。4.（单选）某精馏塔进料由饱和液体改为冷液进料，若保持塔顶产品纯度不变，应A.增加再沸器蒸汽量 B.减少再沸器蒸汽量 C.增加冷凝器负荷 D.减少回流比答案：A解析：冷液进料带入显热，需额外蒸汽将其加热至泡点，塔釜热负荷增加，故需加大再沸器蒸汽量。冷凝器负荷与回流比变化取决于新的气液平衡，但首要保证塔釜供热。5.（单选）某装置采用双法兰差压变送器测量腐蚀性液体液位，冲洗油中断后，指示值逐渐偏高，原因是A.膜片腐蚀穿孔 B.导压管堵塞 C.冲洗油密度小于介质 D.变送器零点漂移答案：B解析：冲洗油起隔离与冲洗作用，中断后含固颗粒沉积在导压管底部，造成负压侧局部堵塞，差压增大，指示偏高。膜片穿孔指示会突然失准，冲洗油密度差异不会随时间渐变，零点漂移与冲洗油无关。6.（单选）某离心泵P-301运行电流由45A降至38A，出口压力升高，流量下降，最可能故障为A.叶轮腐蚀 B.泵入口滤网堵 C.出口阀阀芯脱落 D.电机缺相答案：C解析：出口阀阀芯脱落相当于节流，泵工作点左移，流量下降，出口压力升高，轴功率下降导致电流降低。入口堵会表现为入口压力低、汽蚀噪声，叶轮腐蚀电流应升高，电机缺相电流不平衡且伴随振动。7.（单选）某装置使用涡街流量计测蒸汽，停车检修后重新投用，流量指示为零，控制阀全开仍无变化，现场一次阀均开启，最可能原因是A.涡街探头脏污 B.蒸汽带水 C.仪表电源反接 D.管道内未建立足够流速答案：D解析：涡街流量计需达到起动雷诺数才能产生稳定卡门涡街，冷态启动时蒸汽冷凝为液柱，流速极低，无法形成涡街。探头脏污会指示波动而非零，电源反接会报警，蒸汽带水导致指示偏大。8.（单选）某反应系统采用分程控制，调节阀A为气开，B为气关，当输出信号为60kPa时，A阀已全开，B阀未动作，若需提高系统增益，应A.缩小A阀线性段 B.缩小B阀线性段 C.提高A阀起点 D.降低B阀终点答案：C解析：分程曲线需平滑衔接，A阀起点提前导致60kPa已饱和，提高A阀起点（即加大起始信号）可使两阀过渡区重叠，提高增益。缩小线性段与终点调整均无法解决衔接空缺。9.（单选）某装置采用APC先进控制，当在线色谱分析仪GC-201故障离线后，APC应A.自动降级为PID控制 B.保持原开度不变 C.切换至备用色谱 D.触发装置停车答案：A解析：APC依赖关键质量反馈，GC失效后模型失配，系统应自动降级为底层PID回路，维持基本控制。备用色谱切换需人工确认，保持开度或停车均非最优策略。10.（单选）某储罐采用氮封，罐顶压力PIC-401设定为0.5kPa，当呼吸阀冻结后，罐压升至3kPa，此时应A.打开罐顶放空阀 B.投用备用呼吸阀 C.降低氮气补充阀设定值 D.增加氮气流量答案：B解析：呼吸阀冻结导致超压，应投用备用阀恢复泄压功能。打开放空阀易引入空气形成爆炸性混合物，降低设定值与增加流量无法解决泄放通道堵塞。11.（单选）某装置采用磁力泵输送剧毒介质，运行中流量骤降，泵体发热，最可能故障为A.叶轮磨损 B.磁力耦合器退磁 C.入口阀芯脱落 D.泵腔汽蚀答案：B解析：磁力耦合器退磁后滑差增大，涡流热导致泵体升温，流量下降。剧毒介质不允许机械密封，磁力泵无轴封，叶轮磨损流量下降但温升缓慢，入口阀脱落会完全断流，汽蚀伴随噪声。12.（单选）某精馏塔采用浮阀塔盘，检修后发现塔压降比设计值高20%，可能原因是A.浮阀脱落 B.阀片结焦 C.降液管面积增大 D.塔板开孔率增大答案：B解析：阀片结焦使浮阀开启度减小，气体通道变窄，压降升高。浮阀脱落压降应降低，降液管面积增大与开孔率增大均使压降减小。13.（单选）某装置采用热钾碱法脱碳，溶液发泡导致吸收塔液位虚高，应A.加入阻泡剂 B.降低溶液循环量 C.提高再生塔压力 D.降低吸收塔温度答案：A解析：阻泡剂可破坏泡沫稳定性，消除虚假液位。降低循环量影响吸收效率，再生塔压力与吸收塔温度调整无法根治发泡。14.（单选）某反应器催化剂活性下降，表现为热点下移，应A.提高入口温度 B.降低空速 C.提高操作压力 D.降低冷却介质温度答案：A解析：热点下移说明催化剂上层失活，提高入口温度可激活剩余催化剂，维持整体转化率。降低空速与提高压力对热点位置影响小，降低冷却介质温度使热点进一步下移。15.（单选）某装置采用膨胀机回收高压气体能量，膨胀机出口温度过低，应A.提高进口压力 B.降低进口温度 C.关小膨胀机喷嘴 D.提高转速答案：C解析：关小喷嘴可减少流量，使焓降减小，出口温度回升。提高进口压力与转速均使温降更大，降低进口温度进一步降低出口温度。16.（单选）某装置使用红外气体分析仪监测CO，样气中含大量水分，导致指示漂移，应A.加装冷凝器与干燥管 B.提高样气温度 C.降低分析仪增益 D.切换至激光分析仪答案：A解析：水分吸收红外波段与CO重叠，导致正偏差，冷凝除水并干燥可消除干扰。提高温度加剧漂移，降低增益无法消除交叉干扰，激光分析仪虽抗干扰但成本高且非直接措施。17.（单选）某装置采用变频风机冷却，夏季电机过载，应A.降低风机转速 B.提高电机功率 C.增加冷却水喷淋 D.开大风机入口阀答案：C解析：电机过载因环境温度过高，冷却水喷淋可降低进风温度，减小电机负载。降低转速减少风量，提高电机功率需改造，开大入口阀增加负荷。18.（单选）某装置采用双塔变压吸附制氮，产品纯度下降，可能原因是A.吸附剂破碎 B.均压阀内漏 C.产品气回流阀关严 D.进气温度降低答案：B解析：均压阀内漏使高压塔气体未经吸附直接窜入低压塔，导致氧穿透。吸附剂破碎表现为压差升高，产品回流阀关严无影响，进气温度降低提高吸附容量，纯度应升高。19.（单选）某装置采用电磁流量计测盐酸，衬里采用PTFE，运行一年后指示偏低，可能原因是A.衬里鼓包 B.电极结垢 C.盐酸浓度升高 D.接地环腐蚀答案：A解析：PTFE衬里鼓包后流通面积增大，流速指示偏低。电极结垢表现为波动，盐酸浓度升高影响电导但非线性，接地环腐蚀导致噪声而非偏低。20.（单选）某装置采用干气密封的离心压缩机，启动前需A.先投干气密封后开润滑油 B.先开润滑油后投干气密封 C.同时投用 D.无先后顺序答案：A解析：干气密封先于润滑油建立气膜，防止润滑油污染密封面。顺序颠倒会导致密封损坏。21.（多选）下列措施可提高换热器总传热系数K的是A.提高管内流速 B.采用螺纹管 C.定期清洗管束 D.降低壳程折流板间距 E.提高热流体温度答案：ABCD解析：提高流速减薄边界层，螺纹管增加湍动，清洗降低污垢热阻，减小折流板间距提高壳程流速。提高热流体温度仅增大推动力，不直接提高K。22.（多选）关于离心泵汽蚀余量NPSH，下列说法正确的是A.必需汽蚀余量NPSHr与管路无关 B.有效汽蚀余量NPSHa与泵无关 C.NPSHa＞NPSHr一定不发生汽蚀 D.降低液体温度可提高NPSHa E.吸入管路加装诱导轮可提高NPSHa答案：ABD解析：NPSHr为泵自身特性，NPSHa由管路系统决定，NPSHa＞NPSHr为不发生汽蚀的必要非充分条件，温度降低饱和蒸汽压降低，NPSHa增大。诱导轮降低NPSHr而非提高NPSHa。23.（多选）下列属于DCS系统冗余配置的是A.控制器冗余 B.通讯总线冗余 C.I/O卡件冗余 D.电源冗余 E.操作站冗余答案：ABCDE解析：现代DCS均支持控制器、通讯、I/O、电源、操作站冗余，确保单点故障不影响系统运行。24.（多选）关于精馏塔灵敏板温度，下列说法正确的是A.灵敏板对组分变化最敏感 B.灵敏板通常靠近进料板 C.灵敏板温度可用于推断馏出纯度 D.灵敏板温度受塔压影响 E.灵敏板温度与回流比无关答案：ABCD解析：灵敏板温度对组分与压力变化敏感，通常位于组成梯度最大区域，靠近进料板，可用于质量控制。回流比变化改变气液平衡，灵敏板温度随之变化。25.（多选）下列属于HAZOP分析引导词的是A.无 B.多 C.少 D.反向 E.伴随答案：ABCDE解析：HAZOP五大引导词为无、多、少、反向、伴随，用于系统偏差分析。26.（多选）关于催化剂失活，下列属于物理失活的是A.烧结 B.积碳 C.中毒 D.孔道堵塞 E.活性组分流失答案：AD解析：烧结与孔道堵塞为物理结构变化，积碳与中毒为化学变化，活性组分流失为化学流失。27.（多选）下列属于压力容器安全附件的是A.安全阀 B.爆破片 C.压力表 D.液位计 E.温度计答案：ABCD解析：压力容器规程明确安全阀、爆破片、压力表、液位计为安全附件，温度计为工艺仪表。28.（多选）关于气体爆炸极限，下列说法正确的是A.温度升高爆炸范围变宽 B.压力升高爆炸上限升高 C.加入氮气缩小爆炸范围 D.加入氧气缩小爆炸范围 E.初始温度升高下限降低答案：ABCE解析：温度升高分子能量增加，范围变宽；压力升高上限升高；氮气稀释缩小范围；加入氧气扩大范围；温度升高下限降低。29.（多选）下列可导致离心压缩机喘振的是A.入口过滤器堵塞 B.出口阀突然关闭 C.气体分子量下降 D.转速突降 E.冷却器结垢答案：ABCD解析：入口堵、出口阀关、分子量降、转速降均使工作点进入喘振区，冷却器结垢影响温度，间接影响但不直接触发。30.（多选）关于SIS与DCS区别，下列说法正确的是A.SIS为静态系统 B.DCS可动态调节 C.SIS冗余等级更高 D.SIS响应时间更短 E.DCS可替代SIS答案：ABCD解析：SIS为被动静态，DCS主动动态，SIS冗余等级SIL高于DCS，响应时间毫秒级，DCS不能替代SIS功能。31.（判断）在PID参数整定中，积分时间越小，系统响应越快，但超调量一定增大。答案：错误解析：积分时间过小导致积分饱和，反而使系统振荡，超调量不一定单调增大。32.（判断）对于放热反应，采用列管式固定床反应器时，管径越大，径向温度梯度越小。答案：错误解析：管径越大，传热面积与体积比减小，径向温度梯度增大，热点加剧。33.（判断）在精馏塔设计中，采用高效填料代替塔板，一定可以减小塔径。答案：错误解析：高效填料允许更高空塔气速，但塔径还受液体分布、操作弹性限制，不一定减小。34.（判断）对于同一离心泵，输送清水与输送油品相比，轴功率更低。答案：错误解析：油品密度小于水，但粘度大，泵效率下降，轴功率可能更高或更低，需具体计算。35.（判断）在气体吸收中，提高操作压力可提高吸收因子，从而减小液气比。答案：正确解析：压力升高，相平衡常数m减小，吸收因子A=L/(mG)增大，达到相同回收率可减小L/G。36.（判断）采用变频调速的电机，其功率因数随频率降低而升高。答案：错误解析：低频时电机励磁电流比例增大，功率因数下降。37.（判断）在DCS系统接地中，安全接地与屏蔽接地可共用同一接地极。答案：错误解析：安全接地与屏蔽接地应分开，避免环流干扰。38.（判断）对于同一管道，安装电磁流量计与涡街流量计，直管段要求前者更短。答案：错误解析：涡街流量计对旋涡敏感，直管段要求更长，电磁流量计要求相对较短。39.（判断）在爆炸性气体环境，Exd与Exe防爆型式可互换使用。答案：错误解析：Exd为隔爆，Exe为增安，原理不同，不可互换。40.（判断）采用分子筛干燥气体时，再生温度越高，分子筛寿命越长。答案：错误解析：再生温度过高导致分子筛骨架坍塌，寿命缩短。41.（填空）某精馏塔进料组成xF=0.4，塔顶产品xD=0.95，塔釜xW=0.05，进料流量1000kmol/h，塔顶采出量D=________kmol/h。答案：388.9解析：物料衡算F=D+W，FxF=DxD+WxW，解得D=F(xF−xW)/(xD−xW)=1000×0.35/0.9=388.9kmol/h。42.（填空）某离心泵额定流量50m³/h，扬程50m，效率70%，输送密度800kg/m³介质，轴功率为________kW。答案：7.78解析：P=ρgQH/η=800×9.81×50×50/(0.7×3600×1000)=7.78kW。43.（填空）某反应器一级反应，速率常数k=0.05s⁻¹，转化率90%，所需空时为________s。答案：46.05解析：τ=−ln(1−X)/k=−ln0.1/0.05=46.05s。44.（填空）某换热器热流体进口120℃，出口80℃，冷流体进口30℃，出口60℃，逆流操作，对数平均温差为________℃。答案：54.85解析：ΔT1=120−60=60，ΔT2=80−30=50，ΔTm=(60−50)/ln(60/50)=54.85℃。45.（填空）某气体绝热指数γ=1.4，临界压力比为________。答案：0.528解析：(2/(γ+1))^(γ/(γ−1))=(2/2.4)^3.5=0.528。46.（填空）某装置采用RO膜脱盐，回收率75%，进水含盐1000mg/L，浓水含盐为________mg/L。答案：4000解析：C浓=C进/(1−Y)=1000/0.25=4000mg/L。47.（填空）某储罐直径10m，液位变送器量程0–10m，介质密度900kg/m³，输出4–20mA，当液位5m时，变送器输出为________mA。答案：12解析：I=4+16×5/10=12mA。48.（填空）某压缩机进口流量1000m³/h，进口压力0.1MPa，温度20℃，出口压力0.3MPa，温度120℃，压缩因子近似1，等熵效率80%，所需理论功率为________kW。答案：32.6解析：W=γ/(γ−1)Q1P1[(P2/P1)^((γ−1)/γ)−1]/η=3.5×1000×0.1×10⁶×[(3)^0.286−1]/(3600×0.8×1000)=32.6kW。49.（填空）某装置采用PID控制，比例度PB=100%，积分时间Ti=2min，微分时间Td=0.5min，当偏差为阶跃1%时，初始输出变化为________%。答案：1解析：Δu=Kp(e+0)=1×1%=1%。50.（填空）某管道DN200，流速2m/s，流量为________m³/h。答案：226解析：Q=πD²v/4=π×0.2²×2×3600/4=226m³/h。51.（简答）简述精馏塔发生液泛时的现象及处理措施。答案：现象：塔压降急剧升高，塔顶温度下降，回流罐液位上涨，塔釜液位下降，产品纯度下降，严重时塔内充满液体，气体难以通过。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，若无效则停车检查塔盘或填料是否堵塞，确认降液管是否设计不足，检查液体分布器是否损坏。52.（简答）说明离心泵发生汽蚀的机理及预防措施。答案：机理：泵入口压力低于液体饱和蒸汽压，液体汽化形成气泡，高压区气泡溃灭产生冲击波，剥蚀叶轮与泵壳。预防：提高NPSHa，降低液体温度，缩短吸入管路，减少弯头与阀件，采用诱导轮或双吸泵，降低泵安装高度，选择低NPSHr泵型，避免吸入侧滤网堵塞。53.（简答）阐述DCS系统“组态”包含的主要内容。答案：硬件配置：控制器型号、I/O卡件类型与地址、通讯网络拓扑、冗余设置；软件配置：控制策略（PID、串级、比值、分程、顺序控制）、报警与联锁设定、操作站画面、历史趋势、权限管理、报表格式、通讯接口协议、安全策略、备份与恢复机制。54.（简答）解释反应器热点产生的原因及控制策略。答案：原因：放热反应速率随温度指数上升，传热不足导致局部超温，催化剂装填不均、管径过大、冷却介质温度高、空速过低、入口温度失控。控制：优化催化剂装填，减小管径，提高冷却介质流量，采用熔盐或沸腾水冷却，分段控温，引入惰性固体稀释，采用列管式反应器，设置温度高联锁，采用模型预测控制提前调节。55.（简答）列举四种常用液位测量原理并比较其适用场合。答案：1.浮力式：适用于清洁液体，简单可靠，高温高压受限；2.差压式：应用最广