安徽省国资委职称评审化工专业考试题库及答案

安徽省国资委职称评审化工专业考试题库及答案1.（单选）在合成氨装置中，一段转化炉管长期服役后最常出现的损伤形式是A.均匀腐蚀 B.应力腐蚀开裂 C.渗碳 D.热疲劳答案：C解析：一段转化炉管工作温度750℃左右，CH₄与水蒸气在Ni基催化剂作用下生成CO+H₂，同时伴随副反应CH₄→C+2H₂。碳原子在管壁内扩散并与Cr、Ni形成碳化物，导致晶界脆化、壁厚减薄，宏观表现为渗碳损伤。均匀腐蚀速率低，应力腐蚀开裂需拉应力+腐蚀介质，热疲劳需交变温度，均非主因。2.（单选）下列关于HAZOP分析中“引导词+参数”组合的描述，正确的是A.“多+温度”指温度测量值高于设定值B.“少+压力”指压力低于设计下限C.“无+流量”指流量为零且阀门关闭D.“伴随+液位”指液位波动伴随压力脉动答案：B解析：依据IEC61882，引导词“少”表示数量或条件低于设计意图，“少+压力”即压力偏低；“多+温度”应为温度偏高；“无+流量”强调“无”而非阀门状态；“伴随”指出现设计意图之外的物质或能量，与液位波动无直接对应。3.（单选）某厂采用苯酚丙酮装置异丙苯法，其副产α-甲基苯乙烯（AMS）加氢回异丙苯反应为C₆H₅C(CH₃)=CH₂+H₂→C₆H₅CH(CH₃)₂该反应在Pd/Al₂O₃固定床中进行，为抑制苯环加氢，工艺上最有效的措施是A.提高反应温度 B.降低氢分压 C.加入少量CO D.提高空速答案：C解析：CO在Pd表面强吸附，占据苯环加氢活性位，而对C=C加氢影响小，可显著提高选择性；升温会加速苯环加氢，降低氢分压虽可抑制但降低反应速率，高空速缩短接触时间但选择性提升有限。4.（单选）某硫酸装置采用“3+1”两转两吸工艺，若一段转化器入口SO₂浓度由10%降至8%（体积分数），在其他条件不变时，首段催化剂床层绝热温升约A.降低20℃ B.降低30℃ C.降低40℃ D.降低50℃答案：B解析：SO₂氧化反应放热约99kJmol⁻¹，绝热温升ΔT=ΔX·C₀·(-ΔH)/ρ·Cp。C₀由10%→8%，ΔX不变，ΔT与C₀成正比，故ΔT下降约20%。原10%时首段温升约150℃，下降30℃。5.（单选）对一台输送32%NaOH的离心泵，泵体材料应优先选用A.304L B.316L C.2205双相钢 D.纯镍答案：C解析：32%NaOH在40℃以上对奥氏体不锈钢可产生应力腐蚀开裂；2205双相钢含高Cr、Mo、N，耐点蚀当量PREN>34，且屈服强度为316L两倍，耐碱脆性能优异；纯镍虽耐蚀但成本高、强度低。6.（单选）在环氧乙烷精制塔中，为抑制环氧乙烷聚合，通常加入的阻聚剂为A.对苯二酚 B.甲基乙基酮肟 C.二乙基羟胺 D.亚硫酸氢钠答案：C解析：环氧乙烷聚合属阴离子开环，二乙基羟胺（DEHA）可清除微量醛酸杂质，抑制链引发；对苯二酚对烯烃有效，对环氧乙烷效果差；酮肟类用于丁二烯；亚硫酸氢钠为除氧剂。7.（单选）某厂采用Shell煤气化，激冷室出口合成气中H₂S含量约1%（干基），欲将H₂S脱至≤10ppm，最适合的湿法脱硫工艺是A.MDEA B.低温甲醇洗 C.氨水催化 D.络合铁答案：D解析：络合铁法可直接将H₂S氧化为硫磺，反应速率快，出口H₂S可≤10ppm，且适用于高压（4–8MPa）条件；MDEA需再生塔，能耗高；低温甲醇洗适合CO₂+H₂S同时脱除，投资大；氨水催化对高压适应差。8.（单选）某PTA装置氧化反应器尾气中CO浓度约0.8%，为回收能量并确保CO达标，通常采用A.热力焚烧炉 B.催化焚烧炉 C.燃气轮机 D.变压吸附答案：B解析：催化焚烧炉在250–400℃可将CO氧化为CO₂，回收热量副产蒸汽，出口CO≤50mgm⁻³；热力焚烧需800℃以上，能耗高；燃气轮机对CO浓度下限有要求；变压吸附无法处理CO。9.（单选）在氯乙烯悬浮聚合中，分散剂体系常用PVA+羟丙基甲基纤维素（HPMC），其中HPMC主要作用为A.降低界面张力 B.提高浆料流动性 C.抑制鱼眼生成 D.控制颗粒孔隙率答案：C解析：HPMC在VCM液滴表面形成致密皮膜，减少聚并，抑制“鱼眼”（透明缺陷颗粒）；PVA主分散，HPMC辅稳定；孔隙率由搅拌强度、引发剂浓度决定。10.（单选）某裂解炉辐射段炉管使用HP-40Nb，运行3年后出现蠕变孔洞，金相显示晶界碳化物连续膜，其失效模式为A.过回火 B.sigma相脆化 C.晶界氧化 D.蠕变-晶界碳化物消耗答案：D解析：HP-40Nb（25Cr35NiNb）在高温下碳化物M₂₃C₆在晶界析出，长期服役后碳化物粗化并连接成膜，晶界Cr贫化，蠕变空洞优先在晶界形核、连接，导致泄漏；sigma相需800℃以上长期时效，裂解炉管壁温<1050℃，不易形成。11.（单选）某厂采用低压甲醇合成，催化剂为Cu/ZnO/Al₂O₃，若循环气中CO₂含量由3%升至5%，则对合成塔热点温度的影响是A.升高5–8℃ B.升高2–3℃ C.基本不变 D.降低3–5℃答案：D解析：CO₂在Cu表面与H₂反应生成CH₃OH+H₂O，该反应放热量小于CO+2H₂→CH₃OH，且CO₂竞争吸附抑制CO转化，综合热点温度下降；工业数据每增加1%CO₂，热点降约1.5℃。12.（单选）在离子膜电解槽中，若阳极液pH由2升至3，则对阳极涂层的影响是A.加速RuO₂溶解 B.抑制析氧副反应 C.增加氯中含氧 D.降低槽电压答案：A解析：RuO₂-TiO₂涂层在pH>2时Ru⁴+水解为RuO₄²⁻，溶解速率随pH升高呈指数增加；pH升高使析氧电位下降，氧副反应增加，氯中含氧升高，但主因是Ru流失导致活性下降。13.（单选）某厂采用甲苯歧化制苯和二甲苯，催化剂为ZSM-5，若反应温度由380℃升至420℃，则对产物分布的影响是A.苯/二甲苯摩尔比升高 B.对二甲苯选择性升高 C.甲苯转化率升高 D.乙苯生成量升高答案：C解析：歧化与烷基转移均为正反应活化能>0，升温速率常数增大，甲苯转化率升高；对位选择性由孔道尺寸决定，与温度关系弱；乙苯来自副反应甲苯+乙烯，乙烯由甲苯脱烷基生成，升温促进脱烷基，但增加幅度<转化率增加。14.（单选）在天然气液化（LNG）装置中，若采用丙烷预冷混合制冷工艺，当天然气中N₂含量由0.5%升至1%，则对液化能耗的影响是A.增加1% B.增加3% C.增加5% D.降低2%答案：B解析：N₂冷凝温度-196℃，远高于CH₄，需更低蒸发温度才能液化，导致混合冷剂循环量增加；经验数据N₂每增加0.1%，能耗增约0.3%，故1%对应3%。15.（单选）某厂采用生物法处理丙烯腈废水，进水CN⁻120mgL⁻¹，若采用A/O工艺，下列控制策略中最能有效抑制NO₂⁻积累的是A.提高污泥龄 B.降低好氧段DO至1mgL⁻¹ C.投加甲醇 D.提高温度至35℃答案：C解析：丙烯腈废水含高CN⁻，硝化过程易因游离氨抑制导致NO₂⁻积累；投加甲醇作为碳源，促进反硝化菌利用NO₂⁻，降低NO₂⁻浓度；低DO虽可短程硝化，但CN⁻毒性抑制氨氧化菌（AOB）活性，NO₂⁻反而升高；高污泥龄增加内源呼吸，对NO₂⁻影响小。16.（单选）在聚醚多元醇合成中，若起始剂丙二醇含水0.1%，则对产品羟值的影响是A.升高0.5mgKOHg⁻¹ B.降低0.5mgKOHg⁻¹ C.升高1.5mgKOHg⁻¹ D.降低1.5mgKOHg⁻¹答案：C解析：水与PO反应生成丙二醇，增加链转移，平均分子量下降，羟值升高；理论计算每0.1%水增加羟值约1.4–1.6mgKOHg⁻¹。17.（单选）某厂采用熔融结晶提纯对二甲苯，若母液循环比由5%降至2%，则对收率的影响是A.增加1% B.增加2% C.增加3% D.增加4%答案：C解析：降低母液排放，减少PX损失；结晶平衡时母液含PX约18%，循环比下降3%，理论收率增加约3%。18.（单选）在丁苯橡胶聚合中，若乳化剂歧化松香酸钾（DSR）浓度由2%降至1.5%，则对聚合速率的影响是A.降低5% B.降低10% C.降低15% D.基本不变答案：B解析：DSR浓度降低，胶束数量减少，自由基进入胶束概率下降，聚合速率与乳化剂浓度0.6次方成正比，故降低25%浓度，速率降约10%。19.（单选）某厂采用乙苯脱氢制苯乙烯，若反应压力由50kPa（绝）降至30kPa，则对选择性的影响是A.升高0.5% B.升高1% C.升高2% D.降低1%答案：C解析：脱氢为体积增加反应，降低压力平衡转化率升高，副反应氢解、加氢减少，选择性升高；工业数据压力每降10kPa，选择性升0.8–1%。20.（单选）在尿素装置高压甲铵冷凝器中，若壳侧蒸汽压力由0.4MPa升至0.5MPa，则对冷凝温度的影响是A.升高5℃ B.升高10℃ C.升高15℃ D.升高20℃答案：B解析：饱和蒸汽温度与压力呈指数关系，0.4MPa对应144℃，0.5MPa对应152℃，升高8℃，考虑管侧甲铵分解平衡，实际冷凝温度升高约10℃。21.（多选）下列关于循环流化床锅炉（CFB）添加石灰石脱硫的描述，正确的是A.最佳Ca/S摩尔比为2–2.5 B.床温850℃时脱硫效率最高 C.石灰石粒度0–1mm为宜 D.高铝石灰石比高镁更优 E.分段送风可提高脱硫效率答案：BCE解析：CFB脱硫最佳床温850℃，此时CaCO₃分解为CaO孔隙发达；粒度0–1mm保证快速分解与扩散；分段送风降低局部过剩空气，减少CaSO₄分解；Ca/S>2.5后效率增加有限；高镁石灰石易烧结，非高铝。22.（多选）在丙烯氨氧化制丙烯腈流化床反应器中，下列措施可有效降低催化剂损耗的是A.提高旋风分离器入口速度 B.采用四级旋风 C.降低催化剂微粉含量 D.增加床层高度 E.在旋风入口加耐磨衬里答案：BCE解析：四级旋风可将催化剂损耗降至<0.1kgt⁻¹AN；降低<44μm微粉减少夹带；衬里减少磨蚀；提高入口速度反而增加磨蚀；床高增加对夹带量影响小。23.（多选）下列关于高压聚乙烯（LDPE）反应釜超高压泄放系统的设计要点，正确的是A.爆破片与阀门组合使用 B.爆破片泄放系数取0.62 C.泄放管道需伴热防聚合物堵塞 D.泄放口径按两相流计算 E.泄放物进入高压分离器答案：ACD解析：超高压下爆破片需与阀门串联便于更换；聚合物易冷析，管道需伴热；两相流模型DIERS计算；爆破片系数按API520取0.62仅适用于气体；泄放物应进入低压泄罐，高压分离器无法承受瞬时流量。24.（多选）在离子膜烧碱装置中，导致氯中含氢升高的原因有A.阳极涂层剥落 B.膜出现针孔 C.阴极液液位过高 D.阳极液pH过低 E.膜发生鼓泡答案：ABE解析：涂层剥落局部析氢；针孔使H₂渗透；鼓泡导致阴阳极气体混合；阴极液位高仅影响电流效率；阳极液pH低促进析氧，对氢影响小。25.（多选）下列关于粉体流化床干燥聚乙烯树脂的描述，正确的是A.流化气速应高于最小流化速度1.5–2倍 B.树脂含水率<0.02%时可避免挤出鱼眼 C.尾气经旋风+布袋除尘 D.床层温度高于树脂熔点10℃以强化传热 E.采用氮气循环可降低氧化黄指数答案：ABCE解析：气速1.5–2倍确保良好流化；含水<0.02%防止水蒸气在挤出模头形成气泡（鱼眼）；氮气循环减少氧化；床温必须低于熔点20℃以上，防止颗粒粘结。26.（判断）在醋酸乙烯乳液聚合中，采用氧化-还原引发体系可在低于60℃下实现快速聚合，且无需移除反应热。答案：错误解析：氧化-还原体系降低活化能，可在30–50℃聚合，但聚合速率快，放热集中，仍需高效撤热，否则易产生凝胶。27.（判断）对于同一套蒸馏塔，采用规整填料比板式塔在相同理论板数下，塔压降可降低50%以上。答案：正确解析：规整填料空隙率>90%，气液接触为薄膜，压降为同等板数筛板塔的30–50%，尤其适用于真空精馏。28.（判断）在合成气制乙二醇草酸酯路线中，亚硝酸甲酯（MN）再生反应为放热反应，因此需低温操作以提高MN收率。答案：错误解析：2NO+2CH₃OH+½O₂→2MN+H₂O为强放热，低温虽平衡右移，但反应速率慢，工业上在80–100℃进行，通过移热控制。29.（判断）对于同一离心泵，当输送温度由20℃升至80℃时，其必需汽蚀余量（NPSHr）将显著降低。答案：错误解析：温度升高，饱和蒸汽压升高，NPSHa下降，但NPSHr由泵内部流动决定，随粘度下降略有降低，幅度<0.3m，远小于NPSHa下降幅度，故汽蚀风险增加。30.（判断）在聚碳酸酯（PC）界面缩聚中，光气过量越多，产物分子量越高。答案：错误解析：光气过量增加端基-Cl，导致链终止，分子量下降；适宜光气/双酚A摩尔比1.1–1.2。31.（填空）某厂采用己内酰胺水解开环聚合制尼龙6，若起始含水为0.3%（质量），则聚合后期需在________℃、________Pa下脱除单体，最终单体含量可降至________%以下。答案：250 500 0.5解析：己内酰胺水解聚合后含单体10%，需在250℃、500Pa绝压下薄膜蒸发，单体降至0.5%以下，满足纺丝要求。32.（填空）在煤制天然气甲烷化装置中，为防止羰基镍生成，原料气中CO含量需控制在________ppm以下，温度高于________℃。答案：20 200解析：Ni(CO)₄生成温度<200℃，CO分压高时易生成；工业上控制CO<20ppm，反应器入口温度>200℃。33.（填空）某硫酸厂采用“3+1”两转两吸工艺，若一段入口SO₂浓度为10%，则一段绝热温升约________℃，对应转化率约________%。答案：150 65解析：SO₂氧化放热，每1%SO₂绝热温升15℃，10%对应150℃；平衡转化率在450℃、10%SO₂下约65%。34.（填空）在丙烯腈装置中，为抑制氢氰酸聚合，精制塔顶需加入________作为阻聚剂，浓度控制在________ppm。答案：醋酸 500解析：HCN在碱性下易聚合，加入醋酸调节pH3–4，阻聚剂浓度500ppm。35.（填空）对于一台输送98%浓硫酸的磁力泵，其隔离套材料应选用________，厚度不小于________mm。答案：哈氏C276 1.2解析：98%H₂SO₄对非金属材料易渗透，金属隔离套需耐蚀，哈氏C276在120℃下腐蚀率<0.05mma⁻¹，厚度1.2mm保证5年寿命。36.（简答）说明在环氧丙烷（PO）过氧化氢法（HPPO）中，如何控制副产丙二醇单甲醚（PGME）的生成，并给出工艺参数。答案：PGME由PO与甲醇在TS-1催化剂酸性位开环生成。控制措施：1.甲醇/PO摩尔比由6降至4，减少甲醇浓度；2.反应温度40–45℃，温度升高PGME增加；3.催化剂Si/Ti比>60，减少酸性位；4.加入0.1%KOH中和酸性；5.停留时间<30min。工业装置采用上述措施后，PGME选择性由2%降至0.5%。37.（简答）阐述在煤制烯烃（MTO）装置中，催化剂SAPO-34失活的主要机理及再生方式。答案：失活机理：1.积碳，烯烃在酸性位聚合形成多环芳烃，覆盖活性位；2.水热脱铝，蒸汽使骨架Al脱离，酸量下降；3.金属污染，Ca、Fe堵塞孔道。再生：650℃、空气氛下烧焦，采用密相流化床，再生时间<10min，积碳由8%降至0.2%；每循环再生损失<0.01%，寿命>8000h。38.（简答）给出在PTA装置加氢精制中，Pd/C催化剂失活的三个主要原因及对应预防措施。答案：1.硫中毒，原料CTA含S>5ppm，Pd与S形成PdS失活，预防：增设Ni-Mo加氢预处理器；2.氯中毒，冷却水中Cl⁻穿透离子交换床，与Pd形成PdCl₄²⁻，预防：冷却水Cl⁻<0.5ppm，采用双塔脱氯；3.金属沉积，Fe、Co在Pd表面覆盖，预防：反应器入口设磁性过滤器，Fe<0.3ppm。39.（简答）说明在氯乙烯悬浮聚合中，如何消除“透明粒子”（鱼眼）缺陷，并给出具体工艺调整。答案：透明粒子由少量VCM液滴未聚合或聚合不完全形成。措施：1.提高分散剂PVA醇解度由72%→80%，增强皮膜强度；2.增加搅拌剪切，Tip速度由4ms⁻¹→5ms⁻¹，液滴细化；3.加入0.02%HPMC提高保胶能力；4.升温程序：45℃恒温1h，使引发剂缓慢分解，防止暴聚；5.聚合结束闪蒸脱气速率由10kPamin⁻¹降至5kPamin⁻¹，防止粒子破裂。实施后透明粒子由15颗100g⁻¹降至2颗。40.（计算）某厂采用乙苯脱氢制苯乙烯，反应器入口温度620℃，压力40kPa（绝），水烃摩尔比1.8，乙苯转化率65%，选择性95%，求出口气体中苯乙烯的体积分数。答案：设乙苯进料1mol，转化0.65mol，生成苯乙烯0.65×0.95=0.6175mol，副反应生成苯0.0325mol，甲苯0.0325mol，氢气0.65mol，水蒸气1.8mol。出口总摩尔：乙苯0.35，苯乙烯0.6175，苯0.0325，甲苯0.0325，H₂0.65，H₂O1.8，合计3.4825mol。苯乙烯体积分数=0.6175/3.4825=17.7%。41.（计算）一台离心泵输送20℃水，流量200m³h⁻¹，扬程80m，效率78%，若改用输送密度1200kgm⁻³、粘度200cP的液体，求新工况轴功率（假设扬程不变）。答案：水工况轴功率P=ρgQH/η=1000×9.81×200/3600×80/0.78=55.9kW。粘度修正：查HI图，200cP时流量、扬程、效率修正系数Cq≈0.95，Ch≈0.96，Cη≈0.65。新流量Q′=200×0.95=190m³h⁻¹，新效率η′=0.78×0.65=0.507。新轴功率P′=1200×9.81×190/3600×80/0.507=98.2kW。42.（计算）某硫酸装置采用“3+1”两转两吸，一段入口SO₂10%，O₂11%，N₂79%，转化率65%，求一段出口气体中SO₃的体积分数。答案：设入口100mol，SO₂10mol，O₂11mol，N₂79mol。转化6.5molSO₂，生成6.5molSO₃，消耗O₂3.25mol。出口：SO₂3.5，SO₃6.5，O₂7.75，N₂79，合计96.75mol。SO₃体积分数=6.5/96.75=6.7%。43.（计算）某厂采用低压甲醇合成，催化剂装量40m³，空速8000h⁻¹，入口CO8%，CO₂3%，求每小时CO+CO₂进料体积。答案：空速定义：GHSV=Q/V，Q=GHSV×V=8000×40=320000m³h⁻¹。CO+CO₂体积=320000×(0.08+0.03)=35200m³h⁻¹。44.（计算）一台浮头式换热器，管侧走冷却水，流量120th⁻¹，温升10℃，求移走的热量（kW）。答案：Q=mcΔT=120000/3600×4.18×10=1393kW。45.（计算）某PTA装置氧化反应器尾气流量80000Nm³h⁻¹，CO浓度0.8%，催化焚烧炉出口CO≤50mgm⁻³，求CO去除率。答案：入口CO质量=80000×0.008/22.4×28=800kgh⁻¹。出口CO质量=80000×50/10⁶=4kgh⁻¹。去除率=(800-4)/800=99.5%。46.（综合）某厂拟将10万吨年煤制甲醇装置改造为绿色甲醇，拟用生物质气化合成气补充，要求甲醇产品碳足迹降低50%，请给出技术路线及关键参数。答案：技术路线：1.生物质（秸秆）经500℃快速热解+900℃气化，得H₂28%、CO35%、CO₂20%、CH₄10%、N₂7%；2.合成气经变换调节H₂/CO=2.1，脱除焦油<0.1mgm⁻³、硫<0.1ppm；3.与煤制合成气混合，生物质碳占比50%；4.采用Cu/ZnO/Al₂O₃低压合成，5MPa、220℃，空速8000h⁻¹，单程转化率15%，循环比5；5.精馏三塔，能耗0.9GJt⁻¹。关键参数：生物质气化需纯氧，O₂消耗0.3Nm³kg⁻¹干基；灰分熔点<1200℃，需添加3%CaO助熔；合成回路弛放气用于生物质干燥，系统能效58%。生命周期评估：生物质碳中性，混合后CO₂排放由1.8tt⁻¹甲醇降至0.9t，满足降低50%目标。47.（综合）某厂30万吨年PDH装置采用Oleflex工艺，催化剂Pt-Sn/Al₂O₃，运行周期7天，再生采用连续移动床，请分析催化剂失活原因并给出再生条件。答案：失活原因：1.积碳，丙烷脱氢烯烃聚合，积碳量4–6%；2.Pt烧结，高温下Pt粒子由1nm长大至5nm，分散度下降；3.Sn流失，水蒸气使SnO₂挥发；4.硫中毒，原料硫<0.1ppm仍累积。再生：1.烧焦，550℃、