化工生产管理知识试题及答案

化工生产管理知识试题及答案1.单项选择题（每题1分，共30分）1.1在间歇式反应釜中，若发现反应放热速率突然升高且夹套冷却水已全开，应优先采取的措施是A.继续提高搅拌转速B.向釜内加入过量冷水C.启动紧急泄压系统并加入终止剂D.关闭进料阀等待自然降温答案：C解析：放热速率突升预示反应失控，继续搅拌或加水可能加剧副反应；关闭进料无法移走已生成热量；紧急泄压与终止剂可快速降低体系温度与反应速率，符合“先降温、后降速”的失控处置原则。1.2某精馏塔塔顶温度持续偏高，回流量与再沸器蒸汽量均未变化，最可能的原因是A.塔顶冷凝器循环水温度升高B.进料轻组分含量下降C.塔釜液位过高D.塔顶压力降低答案：A解析：回流量不变而塔顶温度升高，说明冷凝器移热能力不足；循环水温度升高直接导致冷凝温差缩小，塔顶蒸汽不能充分冷凝，塔顶温度随之上升。1.3依据GB30871-2022，下列哪项作业必须办理“受限空间作业证”A.在地面以上2m的平台上更换阀门B.进入容积50m³、氮气置换后的储罐检查C.在管廊上焊接支架D.在装置区使用砂轮机打磨答案：B解析：储罐属于封闭或半封闭设备，且经氮气置换后缺氧风险高，符合受限空间定义；其余选项均不在受限空间范畴。1.4某装置采用DCS控制，PID回路出现持续等幅振荡，首先应检查A.测量元件是否堵塞B.控制阀是否出现卡滞C.比例度是否过小D.积分时间是否过大答案：C解析：等幅振荡常见于比例度过小导致系统稳定性下降；积分时间过大只会使响应迟缓，不会引起振荡；测量堵塞或阀门卡滞通常表现为单向漂移而非等幅振荡。1.5依据《危险化学品企业安全风险隐患排查治理导则》，重大隐患的整改期限不得超过A.7天B.15天C.30天D.90天答案：C解析：导则明确规定重大隐患应在30日内完成整改；特殊情况经批准可延长，但需制定安全措施。1.6某离心泵运行电流比额定值低20%，出口压力正常，最可能的原因是A.泵入口滤网堵塞B.泵叶轮腐蚀严重C.泵出口阀开度不足D.介质密度低于设计值答案：D解析：电流与轴功率成正比，轴功率与密度成正比；密度下降20%时电流同步下降，而扬程与压力可维持正常；入口堵塞或叶轮腐蚀通常伴随压力下降。1.7在HAZOP分析中，引导词“MORE”与参数“温度”组合，最可能识别的偏差是A.反应器超温B.反应器升温速率慢C.反应器温度指示失灵D.反应器温度梯度小答案：A解析：“MORE+温度”即“温度过高”，对应超温偏差；升温速率慢属于“LESS/慢”；指示失灵属于“OTHER”。1.8某厂采用VOCs末端治理的RTO系统，其天然气消耗量突然增加，首先应检查A.蓄热陶瓷是否坍塌B.废气浓度是否降低C.燃烧室温度是否设定过高D.切换阀是否泄漏答案：B解析：废气浓度降低导致热值不足，RTO需补充更多天然气维持燃烧温度；蓄热陶瓷坍塌或切换阀泄漏会导致温度波动而非持续耗气增加。1.9依据ISO45001:2018，职业健康安全管理体系的“PDCA”环节中，“C”指的是A.策划B.实施C.检查D.改进答案：C解析：PDCA即Plan-Do-Check-Act，C为Check（检查）。1.10某装置使用循环水冷却，发现冷却器出口工艺介质温度升高，而循环水进出口温差减小，最可能的原因是A.循环水流量增加B.冷却器管程结垢C.循环水进口温度降低D.工艺介质流量减少答案：B解析：管程结垢导致总传热系数下降，在热负荷不变情况下，循环水需更大温升才能移走热量，但实际温差反而减小，说明传热恶化；循环水流量增加会使温差减小但出口温度应下降。1.11某反应釜采用夹套蒸汽加热，若蒸汽疏水阀堵塞，最直观的现象是A.釜温快速上升B.夹套压力表指针剧烈波动C.蒸汽耗量下降D.夹套出口管线烫手且伴大量蒸汽答案：D解析：疏水阀堵塞后冷凝水无法排出，夹套内积水导致蒸汽直接窜回回水管，出口管线烫手并带蒸汽；釜温上升缓慢因传热系数下降。1.12下列哪项不是化工企业“五懂五会”中的“五会”内容A.会生产操作B.会异常分析C.会设备设计D.会应急处置答案：C解析：“五会”指会生产操作、会异常分析、会设备巡检、会应急处置、会自救互救；设备设计属于设计单位职责。1.13某储罐进行氮封，氮气压力维持2kPa，当环境温度骤降时，为防罐体抽瘪，应A.补充氮气B.打开罐顶呼吸阀C.启动罐内加热器D.关闭氮气阀答案：A解析：温度下降导致气体收缩、压力降低，需补充氮气维持正压；打开呼吸阀会引入空气，形成爆炸性环境。1.14某装置使用磁力泵输送易燃液体，发现流量逐渐下降且泵体发热，最可能原因是A.进口阀芯脱落B.磁力泵隔离套磨损导致内磁钢涡流增大C.出口阀开度过大D.电机反转答案：B解析：隔离套磨损后内磁钢与隔离套间隙变小，涡流损失增大，磁传动效率下降，流量降低且涡流热使泵体发热；电机反转会表现为零流量。1.15依据《石油化工企业设计防火标准》（GB50160-2008），甲B类液体储罐与明火地点的防火间距不应小于A.10mB.15mC.20mD.30m答案：D解析：标准规定甲B类液体与明火地点间距30m；甲A类为40m。1.16某塔回流罐液位采用差压变送器测量，当罐内出现液泛时，变送器指示将A.偏高B.偏低C.不变D.波动后偏高答案：A解析：液泛导致气相夹带液滴进入引压管，使低压侧引压管积液，差压减小，指示液位偏高。1.17某装置使用螺杆压缩机输送氯甲烷，发现排气温度超标，首先应A.降低吸气压力B.喷油量不足C.提高转速D.关小出口阀答案：B解析：螺杆压缩机靠喷油冷却与密封，喷油量不足直接导致排气温度升高；降低吸气压力反而使排气温度更高。1.18某厂采用SIS系统实现紧急切断，其逻辑solver冗余配置为2oo3，表示A.三取二表决B.三取一表决C.二取二表决D.三取三表决答案：A解析：2oo3即三取二，任意两个通道动作即触发输出，兼顾安全性与可用性。1.19某反应釜采用半间歇操作，若发现釜压升高且温度下降，可能原因是A.冷却过度B.副产气体积聚C.进料过量D.搅拌停止答案：B解析：温度下降说明反应放热减少或冷却过度，但压力升高提示不凝气积聚；两者结合最可能为副产气体积聚。1.20某装置使用布袋除尘器，发现压差迅速升高，最可能原因是A.清灰脉冲阀失效B.烟气温度低于露点C.过滤风速降低D.入口粉尘浓度降低答案：A解析：脉冲阀失效导致清灰不彻底，粉尘堆积使压差迅速升高；温度低于露点会导致糊袋但压差升高相对缓慢。1.21某厂对一压力容器进行年度检查，发现筒体最小实测壁厚12mm，设计壁厚14mm，腐蚀裕量2mm，则A.可继续运行至下一周期B.立即停用C.降压运行D.需进行强度校核后决定答案：D解析：实测壁厚已接近设计壁厚减腐蚀裕量，需按GB/T150进行强度校核，确认最大允许工作压力是否满足工艺要求。1.22某装置使用涡轮流量计测量液氨，出现流量波动大，最可能原因是A.流体汽化产生气穴B.仪表系数设置过大C.接地不良D.上游直管段过长答案：A解析：液氨易汽化，当压力降低或温度升高时产生气泡，涡轮叶片受力不均导致波动；接地不良表现为零点漂移。1.23某厂实施能量隔离，下列做法正确的是A.仅用“禁止操作”警示牌B.用铁丝绑住阀门手轮C.上锁挂牌并测试零能量D.口头交接答案：C解析：能量隔离必须上锁挂牌（LOTO）并验证零能量状态；警示牌或铁丝无法防止误操作。1.24某反应为强放热，采用冷剂蒸发移热，若冷剂沸点升高，则反应温度将A.降低B.升高C.不变D.先降后升答案：B解析：冷剂沸点升高导致蒸发温度升高，传热温差减小，移热能力下降，反应温度上升。1.25某装置使用齿轮泵输送高粘度液体，发现泵噪声大且压力波动，最可能原因是A.吸入管路漏气B.出口安全阀内漏C.介质粘度降低D.泵转速过低答案：A解析：高粘度泵对吸入真空度敏感，漏气导致气蚀，噪声大且压力波动；粘度降低反而使噪声减小。1.26某厂建立MEC（最大允许尘积厚度）为3mm，若实测5mm，则A.立即停产B.24h内清理C.一周内清理D.无需处理答案：B解析：超过MEC即形成爆炸性粉尘层，需在24h内清理；停产视工艺情况而定。1.27某塔进料为气液两相，采用闪蒸进料，若进料温度升高，则A.塔顶产品纯度下降B.塔釜热负荷增加C.塔顶冷凝器负荷下降D.塔压下降答案：A解析：进料温度升高使更多轻组分汽化，塔顶负荷增加，冷凝器负荷上升，若回流量不变，塔顶产品纯度下降。1.28某装置使用电伴热，发现伴热回路电流为零，管线温度下降，最可能原因是A.温控器设定值过高B.伴热带断路C.保温层进水D.电压升高答案：B解析：电流为零表明回路断路；温控器设定过高应表现为持续加热；保温进水导致散热加快但电流应存在。1.29某厂对一离心机进行动平衡，初始振动值8mm/s，加试重后变为6mm/s，相位不变，则校正质量应A.增加B.减少C.反向增加D.反向减少答案：A解析：振动减小说明试重方向正确，需增加校正质量直至振动最低；相位不变无需反向。1.30某装置使用涡街流量计测量蒸汽，出现流量指示偏低，最可能原因是A.蒸汽干度下降B.上游直管段不足C.仪表系数设置偏小D.下游阀门节流答案：A解析：涡街流量计对干度敏感，湿蒸汽中液滴冲击旋涡发生体，旋涡强度减弱，指示偏低；直管段不足表现为波动而非偏低。2.多项选择题（每题2分，共20分）2.1下列属于化工过程安全管理（PSM）14个要素的有A.工艺危险分析B.机械完整性C.承包商管理D.产品定价策略答案：A、B、C解析：PSM14要素含工艺危险分析、机械完整性、承包商管理等；产品定价与安全管理无关。2.2导致离心泵汽蚀的常见原因有A.吸入管路阻力过大B.介质温度升高C.泵安装高度过高D.出口阀开度不足答案：A、B、C解析：吸入阻力大、温度高、安装高度高均降低有效汽蚀余量；出口阀开度不足增大扬程，与汽蚀无直接关系。2.3下列属于LOPA独立保护层的有A.基本过程控制系统（BPCS）B.安全仪表系统（SIS）C.安全阀D.操作工干预答案：B、C解析：LOPA要求独立、可信、可审计；BPCS与操作工干预通常不视为独立保护层；SIS与安全阀可独立。2.4关于粉尘爆炸五要素，正确的有A.可燃粉尘B.点火源C.密闭空间D.氧气答案：A、B、C、D解析：粉尘爆炸需可燃粉尘、悬浮云、密闭空间、氧气、点火源五要素；粉尘层需额外热分解。2.5下列属于能量隔离验证“零能量”步骤的有A.观察压力表为零B.打开导淋排尽残液C.用手触摸管线确认无温D.测试电机绝缘答案：A、B解析：零能量需验证压力、温度、机械势能等；触摸管线不科学；测绝缘与能量隔离无关。2.6导致精馏塔液泛的因素有A.气相负荷过大B.液体表面张力降低C.塔板开孔率过大D.降液管面积不足答案：A、B、D解析：气相负荷大、表面张力低、降液管不足均易液泛；开孔率大反而降低液泛趋势。2.7关于RTO系统，下列说法正确的有A.废气热值越高，天然气耗量越低B.蓄热陶瓷比热容越大，热回收率越高C.切换阀泄漏会导致净化效率下降D.燃烧室温度越高，NOx生成量越低答案：A、B、C解析：燃烧室温度越高NOx生成量增加；其余正确。2.8下列属于压力容器年度检查内容的有A.宏观检查B.壁厚测定C.射线检测D.安全阀校验答案：A、B、D解析：年度检查含宏观、壁厚、安全阀；射线检测为全面检验项目。2.9关于静电接地，下列做法正确的有A.金属法兰跨接电阻≤10ΩB.人体静电释放球电阻值10⁶~10⁹ΩC.用绝缘绳吊挂采样器D.储罐内壁涂导静电防腐层答案：A、B、D解析：绝缘绳无法导走静电；其余正确。2.10导致催化剂失活的原因有A.积碳B.中毒C.烧结D.活性中心增加答案：A、B、C解析：积碳、中毒、烧结均使活性下降；活性中心增加会提高活性。3.判断题（每题1分，共10分）3.1依据GB30871，动火作业中断30min以上，需重新进行气体分析。答案：√解析：规范明确要求中断超30min重新分析。3.2离心泵关闭出口阀运行不超过1min不会损坏。答案：×解析：小流量运行会导致液体过热、振动，甚至密封烧毁，1min亦可能损坏。3.3粉尘层最低着火温度（MIT）一定低于粉尘云MIT。答案：×解析：粉尘层散热差，MIT通常低于粉尘云，但某些金属粉尘例外。3.4安全阀校验后可不铅封。答案：×解析：校验完毕必须铅封，防止调整。3.5采用变频调节的离心泵，转速下降20%，理论扬程下降36%。答案：√解析：离心泵扬程与转速平方成正比，0.8²=0.64，下降36%。3.6爆炸极限范围越宽，火灾风险越低。答案：×解析：范围越宽，形成爆炸性混合物机会越多，风险越高。3.7同一介质下，容器设计压力越高，其爆破压力也一定越高。答案：√解析：爆破压力与设计压力正相关，但比值受材料、温度影响。3.8使用铜扳手可防止敲击产生火花。答案：√解析：铜为无火花工具，常用于易燃易爆场所。3.9装置停车后，氮气置换合格标准为氧含量≤0.5%。答案：√解析：多数企业标准≤0.5%，特殊要求≤0.2%。3.10依据ISO14001，相关方仅指政府与周边居民。答案：×解析：相关方还包括员工、股东、供应商、非政府组织等。4.简答题（每题10分，共40分）4.1某厂一列管式反应器运行三年后，出现热点温度上移、转化率下降、压降增加，请分析可能原因并提出处理措施。答案：原因：1.催化剂床层顶部积碳或粉尘堵塞，导致气流分布不均，热点下移受阻，表现为热点上移；2.催化剂活性下降，需更高温度维持转化率，导致热点温度绝对值升高；3.堵塞使床层阻力增加，压降增大；4.管内壁结垢，传热恶化，局部过热。措施：1.停工用氮气吹扫或低温烧焦清除积碳；2.采样分析催化剂比表面积、活性，若下降>30%则更换；3.检查入口分布器，修复破损部件；4.采用化学清洗或机械清管清除管内垢层；5.优化操作条件，降低进料杂质含量；6.增设顶部过滤设施，防止粉尘进入。4.2简述离心压缩机喘振的机理、危害及防喘措施。答案：机理：当压缩机流量减小到某一临界值，气流在叶片通道内发生旋转脱离，导致出口压力突然下降，管网高压气体倒流回压缩机，瞬间流量反向；压缩机恢复升压后再次排出，形成周期性的气流振荡，即喘振。危害：1.强烈振动损坏轴承、密封、叶轮；2.温度骤升导致转子热变形、抱轴；3.管网压力波动影响下游工艺；4.噪声超标。防喘措施：1.设置最小流量旁通阀（防喘阀），当流量接近喘振线时自动打开，将出口气体返回入口；2.采用可变导叶或变频调节，扩大稳定工作区；3.优化管网设计，减少节流元件；4.在线监测振动、位移、出口压力，联锁停机；5.定期清洗叶轮，防止结垢改变气动性能；6.进行性能曲线测试，及时更新喘振线设定值。4.3某储罐区设有4座5000m³甲醇固定顶罐，夏季正午罐顶温度达45℃，请计算并说明是否需要设置油气回收系统。若需要，给出工艺路线。答案：计算：甲醇真实蒸气压（RVP）45℃约17kPa，采用美国EPA公式：L=0.024×M×P×D¹·⁹³×T⁰·⁶⁸×F×Kc其中M=32，P=17，D=22m，T=318K，F=1，Kc=1，得L≈110kg/d·罐。4座罐年排放量≈160t。GB37822-2019要求≥100t/a需回收。结论：需设置油气回收。工艺路线：罐顶联通→管道阻火器→变频风机→冷凝（5℃冷水）→活性炭吸附/脱附→真空泵→冷凝液回流罐→甲醇泵送回罐。冷凝段回收90%以上，吸附段确保排放≤50mg/m³。设置氧含量监测，≥8%联锁停机并充氮。罐顶设氮封阀维持2kPa，减少呼吸损耗。4.4某装置使用熔盐炉提供400℃热源，近期出现熔盐泵电流升高、出口压力下降、炉膛温度上升，请分析故障原因并给出处理步骤。答案：原因：1.熔盐温升导致粘度下降，但电流升高提示阻力增加，综合判断为熔盐高温分解，产生碳酸盐等固体杂质，在泵叶轮及管道沉积，造成流通面积减小、扬程下降；2.泵效率降低，流量减少，炉膛热量不能被及时带走，炉膛温度上升；3.沉积物附着在加热管壁，传热恶化，管壁超温，进一步加剧分解。处理步骤：1.立即降负荷，减少燃料量，控制熔盐温度≤420℃，防止继续分解；2.启动备用泵，切换至备用回路，停运故障泵；3.取样分析熔盐成分，若亚硝酸盐含量<30%或氯离子>300ppm，需更换熔盐；4.拆检泵叶轮、过滤器，机械清除沉积物；5.对熔盐系统充氮保护，防止氧化；6.检