2026年化工总控试题及答案

2026年化工总控试题及答案1.【单选】2026版《危险化学品企业总控岗位操作规范》规定，当DCS系统出现“冗余控制器同时离线”报警时，内操人员首要执行的动作为：A.立即触发ESD级联停车B.切换至远程手动模式并通知外操现场确认阀门位号C.在5s内完成控制权限由A/B机切换至SIS独立PLCD.保持当前输出，等待仪表维护人员到场答案：C解析：规范5.3.2条明确，冗余失效属于Level-3失控风险，必须在5s内将控制权限移交至安全独立PLC，否则SIS将默认进入预停车运算。A选项触发ESD属于后续步骤，B选项超时且未解决冗余丢失，D选项违背“先稳态后维修”原则。2.【单选】某30万t/a乙烯装置急冷油循环泵P-1201A出口压力由0.85MPa突降至0.42MPa，DCS流量曲线出现“锯齿波”，此时应优先检查：A.泵入口过滤器压差B.急冷油换热器内漏C.泵最小回流阀FV-1203是否振荡D.急冷油黏度在线分析仪是否故障答案：C解析：锯齿波特征为控制阀频繁补偿，最小回流阀为防喘振阀，阀位振荡直接导致出口压力脉动；A项压差升高会伴随泵电流下降，B项内漏应表现为出口温度升高，D项黏度仪故障不会引起瞬时压力波动。3.【单选】2026年起，国家强制要求涉及重点监管危险化工工艺的装置必须配置“双碳”在线核算模块，下列CO₂排放源中，哪一项必须采用质量平衡法而非排放因子法：A.工艺加热炉燃料气燃烧B.乙烯裂解炉烧焦再生C.火炬长明灯伴烧D.自备电站燃气轮机答案：B解析：烧焦再生过程碳源流来自裂解炉管内壁焦炭，其碳含量随裂解深度动态变化，排放因子法无法反映瞬时差异，必须采用碳质量平衡（焦炭生成量=烧焦CO₂量+CO量）。4.【单选】某厂苯乙烯精馏塔T-305采用热泵流程，塔顶气相经压缩机C-305加压后作为再沸器热源。若塔顶温度TI-30501升高2℃，则下列参数最先变化的是：A.压缩机C-305功率下降B.塔釜甲苯含量升高C.热泵循环丙烷补加量下降D.回流罐液位LI-30503上升答案：A解析：塔顶温度升高→塔顶气相潜热减少→压缩机进口气相密度降低→同等体积流量下质量流量下降→压缩机功率下降（变频调速），其余选项需5min以上才显现。5.【单选】某反应器R-201采用串级控制，主变量为反应器入口温度TIC-201，副变量为冷却水流量FIC-202。当冷却水温度因季节变化下降5℃时，下列说法正确的是：A.副回路比例度P应减小，防止振荡B.主回路积分时间I应增大，提高稳定性C.副回路设定值自动降低D.主控制器输出会饱和答案：A解析：冷却水温度下降→副对象增益增大→副回路易振荡，需减小比例度（即增大比例增益）以维持原有阻尼比；主回路设定值不变，输出不会饱和。6.【单选】某厂环氧丙烷装置使用PO/SM联产工艺，当乙苯过氧化反应器R-101循环气氧含量AI-101由6.5%降至4.8%时，总控应立即：A.降低乙苯进料量10%B.提高空气压缩机转速3%C.注入微量阻聚剂对叔丁基邻苯二酚D.开启反应器顶部氮气稀释阀答案：B解析：氧含量下降意味着过氧化反应速率降低，需提高空气量恢复氧分压；A项会进一步降低反应速率，C项用于抑制副反应但无法提升氧含量，D项加剧氧含量下降。7.【单选】2026年新版《HAZOP分析报告》要求，对“高压串低压”场景必须量化剩余风险频率，下列关于苯储罐G-601罐顶安全阀旁路阀内漏的场景，其剩余风险频率计算时，应取：A.阀门全关时泄漏概率λ＝1×10⁻⁶/hB.阀门10%开度时泄漏概率λ＝5×10⁻⁵/hC.阀门50%开度时泄漏概率λ＝1×10⁻⁴/hD.阀门100%开度时泄漏概率λ＝1×10⁻³/h答案：B解析：根据GB/T26610.3-2026，旁路阀内漏场景按“部分开启”考虑，10%开度为典型泄漏工况，其概率取自OREDA2025版数据库。8.【单选】某丁二烯抽提装置使用DMF溶剂，当系统水含量由300ppm升至800ppm时，最先受到影响的设备是：A.丁二烯聚合反应器R-401B.溶剂回收塔T-402再沸器C.丁二烯产品压缩机C-403D.循环溶剂泵P-404机械密封答案：B解析：DMF与水形成共沸，水含量升高导致塔顶温度下降，再沸器热负荷增加，易诱发液泛；A项需水含量>2000ppm才触发自聚，C项水对压缩机影响小，D项机械密封冲洗液为乙二醇，不直接接触溶剂。9.【单选】某厂采用分子筛膜脱水工艺生产燃料乙醇，当膜组件压差PDI-501由0.15MPa升至0.25MPa时，下列操作最合理的是：A.提高膜进口温度5℃B.降低膜进口压力0.05MPaC.切换至备用膜组并在线清洗D.增大渗透侧真空度10%答案：C解析：压差升高表明膜面污染或孔道堵塞，需停机清洗；A项会加剧膜老化，B项降低推动力减少产量，D项已接近极限真空，效果有限。10.【单选】某PTA装置氧化反应器尾气氧含量AI-201采用激光TDLAS分析仪，当显示值由5.2%突降至0.1%，下列判断正确的是：A.分析仪激光器失准B.反应器内出现尾烧C.尾气洗涤塔液泛D.反应器搅拌密封泄漏答案：A解析：TDLAS测量值瞬间接近零，99%为激光器失准或窗口污染；B项尾烧会伴随温度飙升，C项液泛导致压力波动，D项密封泄漏氧含量应升高。11.【单选】某厂采用熔融结晶法提纯对二甲苯，当结晶器壁温度TW-301与熔融液温度TL-301差值由2℃缩小至0.5℃时，说明：A.晶体层增厚，需提高刮刀转速B.晶体层减薄，需降低冷却剂温度C.晶体层达到平衡厚度D.结晶器出现晶疤答案：B解析：温差缩小→传热速率下降→晶体层减薄→需降低冷却剂温度恢复过冷度；A项刮刀转速提高会破碎晶体，C项平衡温差应稳定在1.5℃，D项晶疤表现为温差骤升。12.【单选】某合成氨装置一段炉出口甲烷含量AI-101升高0.3%，此时水碳比控制阀FV-101应：A.关小2%阀位B.维持阀位，提高炉膛温度C.开大3%阀位D.切换至手动，等待化验复查答案：C解析：甲烷升高意味着转化不完全，需提高水碳比抑制析碳；A项加剧析碳，B项易导致炉管超温，D项延误调整时机。13.【单选】某厂双氧水装置工作液再生系统使用活性氧化铝，当氧化铝床层压降PDI-401由0.08MPa升至0.18MPa时，首要原因为：A.氧化铝粉化B.工作液中蒽醌降解物积聚C.氧化铝孔道被碳酸钾堵塞D.床层温度波动答案：B解析：蒽醌降解物为高分子胶状物，易堵塞氧化铝微孔；A项粉化伴随出口过滤器堵塞，C项碳酸钾为水溶性，不会大量带入氧化铝床，D项温度波动影响小。14.【单选】某厂采用离子液体催化烷基化，当离子液体失活剂AI-501显示氯离子含量由80ppm升至300ppm时，应：A.注入新鲜离子液体10%B.提高反应温度5℃C.降低异丁烷/烯烃比D.启用离子液体再生釜答案：D解析：氯离子升高表明离子液体阴离子分解，需启动再生釜减压蒸馏除杂；A项无法恢复活性，B项加剧副反应，C项降低烷基化油辛烷值。15.【单选】某厂CO₂捕集装置使用MEA溶液，当溶液中甲酸根离子由0.5%升至2.0%时，对系统影响最大的是：A.再生塔顶冷凝器腐蚀B.吸收塔发泡C.贫液泵汽蚀D.再沸器结垢答案：B解析：甲酸根为热稳态盐，降低溶液表面张力，极易诱发发泡；A项腐蚀速率增加但非瞬时，C项汽蚀与温度相关，D项结垢主因是铁离子。16.【单选】某厂采用渗透汽化膜回收异丙醇，当膜渗透通量下降20%时，最有效的恢复手段为：A.用85℃热水反冲30minB.用2%NaOH溶液循环清洗C.提高进料温度10℃D.降低渗透侧压力5kPa答案：B解析：膜面吸附有机物导致通量下降，碱性清洗可皂化油脂；A项温度不足，C项加剧膜老化，D项已接近极限真空。17.【单选】某厂采用微通道反应器合成硝酸异辛酯，当反应段压降由0.6MPa升至1.0MPa时，首要风险为：A.通道堵塞引发热点B.产物分解爆炸C.微通道板片变形D.在线拉曼探头失效答案：A解析：压降升高意味着通道内径减小，局部流速下降，反应热无法及时移出，形成热点；B项需温度>180℃才分解，C项板片耐压2.5MPa，D项探头位于出口，不受影响。18.【单选】某厂采用超临界CO₂萃取辣椒红素，当萃取釜压力PI-701由25MPa降至22MPa时，应：A.提高CO₂流量10%B.降低萃取温度5℃C.关闭产品分离釜出口阀D.启动高压泵回流答案：D解析：压力下降需立即启动回流泵维持超临界状态；A项无法补压，B项导致CO₂密度骤降，C项造成分离釜超压。19.【单选】某厂采用电化学还原CO₂制甲醇，当电解槽电压由2.8V升至3.5V时，最先发生的副反应为：A.析氢反应B.甲醇过度氧化为甲酸C.催化剂铜烧结D.膜电极穿孔答案：A解析：过电位升高，析氢反应动力学优势凸显，电流效率下降；B项需氧化电位，C项需长期高温，D项为机械失效。20.【单选】某厂采用光催化分解水制氢，当量子效率由12%降至8%时，最可能原因为：A.光催化剂CdS发生光腐蚀B.反应体系pH由7降至4C.牺牲试剂Na₂SO₃浓度升高D.氙灯光强衰减答案：A解析：CdS在可见光下易发生光腐蚀生成Cd²⁺，导致活性位点减少；B项pH下降影响小，C项牺牲试剂浓度升高应提高效率，D项光强衰减量子效率应同步下降但比例一致。21.【多选】某厂新建50万t/aPDH装置，采用Oleflex连续再生工艺，开工前需对DCS联锁进行SIL验证，下列属于SIL2回路的包括：A.反应器入口氢油比低低联锁B.再生器氧含量高高联锁C.加热炉燃料气压力低低联锁D.产品气压缩机振动高高联锁答案：A、C解析：根据LOPA分析，反应器氢油比低可导致催化剂积炭失火，频率1×10⁻¹/年，需SIL2；燃料气压力低引发炉膛爆炸，频率5×10⁻¹/年，需SIL2；B项氧含量高导致再生器超温，已有SIL1足够；D项压缩机振动高，已有在线监测，SIL1即可。22.【多选】某厂苯酚丙酮装置异丙苯氧化反应器R-201采用鼓泡塔，当尾气氧含量AI-201与反应器温度TI-201同时升高时，可能原因有：A.空气分布器堵塞B.冷却水阀FV-201卡涩C.异丙苯进料中水分超标D.空气压缩机出口单向阀内漏答案：B、D解析：温度与氧含量同时升高，说明反应放热增加且未有效移出，冷却水阀卡涩导致撤热不足，单向阀内漏使空气持续进入；A项分布器堵塞氧含量应下降，C项水分超标导致氧含量波动但温度下降。23.【多选】某厂采用低温甲醇洗工艺脱除合成气中CO₂，当甲醇循环量FI-301不变，而塔顶CO₂含量AI-301升高时，可采取的措施有：A.降低甲醇温度5℃B.提高塔顶甲醇喷淋量10%C.降低合成气进料温度D.提高闪蒸塔压力答案：A、C解析：CO₂溶解度随温度降低而升高，降低甲醇或合成气温度均可提高吸收效率；B项循环量已固定，D项闪蒸塔压力升高导致甲醇中CO₂解吸不彻底，反而恶化吸收。24.【多选】某厂采用生物法处理丙烯腈废水，当出水COD由80mg/L升至200mg/L时，可能原因有：A.进水丙烯腈负荷冲击B.曝气池DO由4mg/L降至1mg/LC.硝化菌抑制剂进入D.二沉池污泥上浮答案：A、B、D解析：丙烯腈负荷冲击超出微生物降解能力，DO不足导致好氧菌活性下降，污泥上浮使污泥流失处理效率降低；C项硝化菌主要影响氨氮，对COD影响小。25.【多选】某厂采用熔盐储能系统为反应器提供热源，当热盐罐温度TI-401由550℃降至500℃时，应检查：A.电加热器功率输出B.熔盐泵回流阀位C.冷盐罐液位D.熔盐品质是否劣化答案：A、B、D解析：温度下降需检查热源是否充足，回流阀是否内漏导致短路，熔盐劣化导致比热容下降；C项冷盐罐液位变化为结果非原因。26.【判断】某厂采用隔壁塔技术分离甲醇-异丙醇-水三元体系，当隔壁塔主塔段压降升高时，一定意味着隔壁段液相分配器堵塞。（）答案：错误解析：压降升高可能为气相负荷增加、填料结垢、液相分布器堵塞等多种因素，需结合温度、液位、分析数据综合判断。27.【判断】2026年起，所有新建化工装置必须配置“黑匣子”级数据记录系统，采样周期≤1ms，连续存储≥72h，且具备抗1400℃/2h火焰灼烧能力。（）答案：正确解析：应急管理部2025年第18号公告明确要求，黑匣子系统为事故调查提供原始数据，必须满足极端条件存活。28.【判断】在离子液体催化C₄烷基化中，离子液体酸性越强，烷基化油辛烷值越高，因此可通过无限提高酸强度实现RON>100。（）答案：错误解析：过强酸强度导致烯烃聚合，生成重组分，辛烷值反而下降，存在最优酸强度区间。29.【判断】采用超临界水氧化处理高盐有机废水时，盐析出会堵塞反应器，因此必须将盐浓度控制在1%以下。（）答案：错误解析：可通过反应器结构优化（如逆流离心、盐沉淀池）实现高盐运行，部分装置已接受15%盐浓度。30.【判断】在光伏制氢耦合合成氨系统中，当光照强度骤降50%时，电解槽可瞬间降负荷至50%，但合成氨回路需延迟30min降负荷，否则将触发合成回路氢碳比低联锁。（）答案：错误解析：合成氨回路无碳源，氢氮比低联锁，非氢碳比；且回路缓冲罐可维持15min，延迟30min过长。31.【填空】某厂采用_________（填技术名称）可实现烟气CO₂浓度由13%富集至95%，且再生能耗≤2.8GJ/tCO₂，该技术2026年已被列入《国家绿色低碳技术目录》。答案：相变吸收剂（或“DMCA相变体系”）解析：相变吸收剂在吸收CO₂后分相，仅需泵送富相至再生塔，大幅降低显热能耗。32.【填空】某厂采用_________（填催化剂名称）可在150℃、常压下将NOx与NH₃转化为N₂，其活性组分是_________，该催化剂抗硫中毒能力较钒钨钛体系提高3倍。答案：Cu-SSZ-13分子筛；Cu²⁺交换位解析：小孔分子筛抑制SO₂进入孔道，Cu²⁺活性位对SO₂吸附弱，抗毒性强。33.【填空】某厂采用_________（填分离技术）可将丙烯/丙烷混合气在常温下分离，丙烯纯度≥99.9%，回收率≥99%，该技术基于_________机理。答案：MOF膜分离；分子筛分+表面扩散解析：MOF孔径精确至0.4nm，介于丙烯（0.4nm）与丙烷（0.42nm）之间，实现筛分。34.【填空】某厂采用_________（填反应器类型）进行费托合成，其催化剂颗粒处于湍动状态，床层温度差≤1℃，该反应器顶部设置_________，可实现催化剂在线更换。答案：浆态床；蜡过滤系统解析：浆态床催化剂随液相湍动，温度均匀；蜡过滤系统可连续抽出失活催化剂。35.【填空】某厂采用_________（填储能介质）储存光伏电能，其储能密度≥500kWh/m³，循环寿命≥20000次，2026年已用于绿氢合成氨项目。答案：铁-空气电池解析：铁-空气电池利用Fe/FeO₂氧化还原，储能密度高，循环寿命长，成本低于锂电。36.【计算】某厂30万t/a乙烯装置裂解炉投油量为38t/h，其中轻石脑油占70%（质量），炉出口温度850℃，废热锅炉产汽10MPa、500℃，求废锅产汽量（t/h）。已知：轻石脑油比热2.8kJ/(kg·K)，裂解气比热3.2kJ/(kg·K)，汽化潜热2020kJ/kg，锅炉热效率92%，忽略热损失。答案：裂解气量=38t/h降温区间：850→500℃放热量Q=38000×3.2×(850-500)=4.256×10⁷kJ/h产汽量=Q×0.92/2020=19.4t/h解析：按热量平衡计算，结果取19t/h（工程保留整数）。37.【计算】某厂采用MEA吸收CO₂，富液负荷0.52molCO₂/molMEA，贫液负荷0.25，循环量120m³/h，MEA浓度30%（质量），求每小时捕集CO₂量（t）。MEA分子量61，CO₂分子量44，溶液密度1020kg/m³。答案：MEA物质的量=120×1020×0.3/61=600molΔ负荷=0.52-0.25=0.27CO₂量=600×0.27×44=7128kg=7.13t解析：按化学计量计算，结果7.1t/h。38.【计算】某厂PDH装置反应器进口丙烷流量50kmol/h，转化率45%，选择性96%，求丙烯产量（t/h）。丙烷分子量44，丙烯分子量42。答案：丙烯产量=50×0.45×0.96×42=907.2kg=0.907t/h解析：按定义计算，结果0.91t/h。39.【计算】某厂合成氨回路循环气量180000Nm³/h，其中甲烷含量12%，为控制惰气≤15%，需排放弛放气量（Nm³/h）。答案：设排放x，惰气平衡：(180000×0.12)/(180000-x)=0.15解得x=36000Nm³/h解析：物料平衡，结果36000Nm³/h。40.【计算】某厂采用反渗透淡化海水，产水量5000m³/d，回收率45%，膜通量35L/(m²·h)，求所需膜面积（m²）。答案：产水流量=5000/24=208.33m³/h=208333L/h膜面积=208333/35=5952m²解析：按通量定义，结果5950m²。41.【综合】某厂新建50万t/a乙烷裂解装置，采用“乙烷+轻烃”共裂解模式，设计乙烷转化率85%，乙烯选择性82%。开工初期，DCS显示：①裂解气出口温度TI-101由845℃升至865℃；②废热锅炉出口温度TI-102由420℃升至450℃；③裂解气压缩机一段入口流量FI-101下降8%；④在线色谱分析显示乙烷含量升高2.3%，乙烯含量下降1.8%。请分析原因并给出处理方案，要求列出至少5条具体措施，并估算调整后乙烯损失量（t/d）。答案及解析：原因：1.辐射段炉管结焦，导致传热系数下降，为维持转化率必须提高炉膛温度，进而使出口温度升高；2.结焦使管内径减小，压降增加，压缩机吸入流量下降；3.停留时间延长，二次反应加剧，乙烯裂解为甲烷，选择性下降。处理措施：1.降低投油量5%，维持气速≥20m/s，减缓焦层增厚；2.提高稀释蒸汽比至0.65（kg/kg），降低烃分压，抑制生焦；3.在线加入二甲基二硫（DMDS）20ppm，利用硫自由基钝化金属表面，抑制催化生焦；4.调整炉膛燃烧器，使炉管表面温度≤1050℃，避免局部过热；5.计划48h后停炉，采用空气-蒸汽烧焦，焦层厚度≥5mm必须清焦。乙烯损失估算：原设计乙烯产量=50×10⁴/8000=62.5t/h负荷下降8%，产量降至57.5t/h选择性下降1.8%，相当于损失57.5×0.018=1.035t/h合计损失=(62.5-5