2025年化工总控工(高级技师)技能鉴定考试题库(含答案)

2025年化工总控工(高级技师)技能鉴定考试题库(含答案)一、单项选择题（共40题，每题1分）1.在化工生产过程中，状态参数压力、温度、液位等的变化反映了生产过程的进行情况，因此对它们进行（）是控制生产过程稳定的主要手段。A.调节B.监测与控制C.记录D.报警【答案】B2.离心泵启动前，必须灌泵并关闭出口阀，其目的是（）。A.防止电机过载B.防止气蚀现象C.提高泵的效率D.增加泵的扬程【答案】A3.某精馏塔的塔顶温度控制，通常选择（）作为被控变量。A.塔顶压力B.回流量C.塔顶温度D.进料量【答案】C4.在自动控制系统中，控制器的作用是将测量值与给定值进行比较，根据偏差的大小和方向，按一定的控制规律输出（）。A.测量信号B.控制信号C.给定信号D.反馈信号【答案】B5.下列关于串级控制系统的说法，正确的是（）。A.串级控制系统有两个控制器，两个变送器B.串级控制系统的主回路是随动控制系统C.串级控制系统的副回路是定值控制系统D.串级控制系统主要用于克服副对象的干扰【答案】A6.化工自动化仪表中，标准电信号通常为（）。A.0~10mADCB.4~20mADCC.1~5VDCD.0~5VDC【答案】B7.离心压缩机的“喘振”现象是（）。A.压缩机流量过大时的振动B.压缩机流量过小时发生的剧烈振动C.压缩机转速过高时的现象D.压缩机叶轮损坏的现象【答案】B8.在精馏操作中，增大回流比，塔顶产品纯度将（）。A.降低B.提高C.不变D.先升高后降低【答案】B9.换热器中，冷流体出口温度达到最高值，其限制因素是（）。A.冷流体的进口温度B.热流体的进口温度C.换热器的换热面积D.环境温度【答案】B10.某反应釜的温度控制，采用分程控制系统，通常是为了（）。A.扩大控制阀的可调范围B.提高控制精度C.实现复杂的控制逻辑D.节约能源【答案】A11.旋风分离器的主要性能指标是（）。A.分离效率和压降B.处理量和压降C.分离效率和处理量D.压降和设备成本【答案】A12.气动薄膜调节阀的“气开式”是指（）。A.有信号压力时阀关闭B.有信号压力时阀打开C.无信号压力时阀打开D.气源中断时阀保持原位【答案】B13.在化工生产中，利用柏努利方程描述流体流动规律时，方程中的各项单位是（）。A.PaB.JC.m（流体柱）D.N【答案】C14.真实气体的压缩因子Z，其值反映了（）。A.气体的粘度B.气体的理想程度C.气体的温度D.气体的压力【答案】B15.精馏塔的全回流操作，其目的是（）。A.获得高纯度产品B.停车操作C.开车时建立塔内平衡D.减少能耗【答案】C16.下列哪种流体输送机械适用于高粘度流体？（）A.离心泵B.往复泵C.旋涡泵D.轴流泵【答案】B17.PID控制规律中，微分作用（D）主要用来（）。A.消除余差B.克服滞后C.消除偏差D.加快反应速度【答案】B18.某换热器的传热系数K值下降，可能的原因是（）。A.流体流速增加B.传热面积增大C.传热壁面结垢D.传热温差增大【答案】C19.化工设备的气密性试验，通常采用（）作为介质。A.水B.空气C.氮气D.氨气【答案】C20.在离心泵的特性曲线中，随着流量Q的增加，扬程H（）。A.增加B.减小C.不变D.先增后减【答案】B21.压力表安装时，取压点应选在（）。A.管道底部B.管道顶部C.管道拐弯处D.直管段上【答案】D22.某反应器采用夹套冷却，冷却水控制阀应选为（）。A.气开阀B.气关阀C.任意D.快开阀【答案】B23.奥氏体不锈钢具有的主要特点是（）。A.导热性好B.耐晶间腐蚀性能差C.强度高D.焊接性好【答案】B24.化工生产中，关于临界转速的说法正确的是（）。A.转速低于临界转速时更安全B.转速等于临界转速时会发生共振C.临界转速只有一个D.临界转速与轴的刚度无关【答案】B25.液位测量中，用差压变送器测量液位时，需要进行零点迁移，当负迁移时，迁移量为（）。A.正值B.负值C.零D.不确定【答案】A26.吸收操作中，若气膜阻力远大于液膜阻力，则该过程为（）。A.气膜控制B.液膜控制C.双膜控制D.动力学控制【答案】A27.某调节阀的流量特性为等百分比特性，是指单位相对位移变化所引起的（）。A.相对流量变化是常数B.相对流量变化与该点的相对流量成正比C.绝对流量变化是常数D.流量与位移成线性关系【答案】B28.离心泵的轴功率N随流量Q的增加而（）。A.增加B.减小C.不变D.先增后减【答案】A29.精馏塔设计时，进料热状况参数q的定义是（）。A.进料液相分率B.进料气相分率C.将1kmol进料变为饱和蒸汽所需热量与进料汽化潜热之比D.进料温度与泡点温度之比【答案】C30.在DCS系统中，操作员站的主要功能是（）。A.数据采集和控制运算B.人机交互和监控C.历史数据存储D.网络通讯【答案】B31.某容器内进行定温反应，反应放热，若夹套冷却水中断，釜内温度将（）。A.降低B.升高C.不变D.波动【答案】B32.测量蒸汽流量时，差压变送器正负导压管应安装（）。A.冷凝罐B.分离器C.集气器D.平衡罐【答案】A33.化工管道的热补偿，主要为了解决（）问题。A.管道振动B.热胀冷缩产生的应力C.管道腐蚀D.流体阻力【答案】B34.压缩机的多变效率（）等温效率。A.大于B.小于C.等于D.不确定【答案】B35.某双位控制系统，若上下限差值过大，则被控变量波动（）。A.较大B.较小C.不变D.消失【答案】A36.液体混合物的闪蒸过程，其气液两相（）。A.互不平衡B.处于气液平衡状态C.只有液体存在D.只有气体存在【答案】B37.关于离心泵的并联操作，下列说法正确的是（）。A.并联后总流量等于单台泵流量之和B.并联后总扬程等于单台泵扬程C.并联主要用于提高扬程D.并联后总流量小于单台泵流量之和【答案】D38.在化工过程控制中，前馈控制是（）。A.反馈控制B.按扰动进行开环控制C.按偏差进行闭环控制D.比反馈控制更慢【答案】B39.某反应A→A.增加冷却剂量B.减少冷却剂量C.增加进料量D.减少进料量【答案】A40.安全仪表系统（SIS）的最终元件通常是（）。A.调节阀B.切断阀C.流量计D.温度计【答案】B二、多项选择题（共20题，每题2分。全部选对得2分，选错得0分，漏选得1分）1.自动控制系统的过渡过程指标主要有（）。A.最大偏差B.衰减比C.余差D.振荡周期【答案】ABCD2.离心泵性能曲线主要包括（））。A.H−B.N−C.η−D.P−【答案】ABC3.造成精馏塔液泛的原因可能是（）。A.气速过大B.液量过大C.塔板堵塞D.严重漏液【答案】ABC4.调节阀的流量特性主要有（）。A.直线流量特性B.等百分比流量特性C.快开流量特性D.抛物线流量特性【答案】ABCD5.传热的基本方式有（）。A.热传导B.对流传热C.辐射传热D.相变传热【答案】ABC6.下列关于DCS系统的描述，正确的有（）。A.分散控制B.集中管理C.可靠性高D.成本低【答案】ABC7.化工生产中常用的压力检测仪表有（）。A.液柱式压力计B.弹性式压力计C.电气式压力计D.活塞式压力计【答案】ABC8.影响吸收操作的因素主要有（）。A.吸收剂性质B.温度D.压力D.气液比【答案】ABCD9.离心泵机械密封泄漏的原因可能有（）。A.动静环磨损B.密封圈失效C.弹簧失效D.泵抽空【答案】ABCD10.精馏塔的进料位置对操作的影响，下列说法正确的是（）。A.进料位置过高，塔顶产品纯度降低B.进料位置过低，塔釜产品纯度降低C.最佳进料位置应在进料板组成与进料组成相近处D.进料位置对分离效果无影响【答案】ABC11.化工设备腐蚀的类型包括（）。A.均匀腐蚀B.点腐蚀C.晶间腐蚀D.应力腐蚀开裂【答案】ABCD12.调节器参数整定的方法主要有（）。A.临界比例度法B.衰减曲线法C.经验凑试法D.反应曲线法【答案】ABC13.关于气蚀现象，下列描述正确的有（）。A.离心泵安装高度过高易发生气蚀B.输送液体温度过高易发生气蚀C.气蚀发生时伴有噪音和振动D.气蚀对叶轮没有损害【答案】ABC14.化工管道连接的主要方式有（）。A.螺纹连接B.法兰连接C.焊接连接D.承插连接【答案】ABCD15.换热器管束振动的原因可能是（）。A.流体诱导振动B.流速过低C.管束固有频率与激振频率耦合D.温差应力【答案】AC16.安全阀的校验参数包括（）。A.开启压力B.回座压力C.排放量D.密封性【答案】ABD17.反应器类型按结构分主要有（）。A.釜式反应器B.管式反应器C.固定床反应器D.流化床反应器【答案】ABCD18.智能变送器的特点包括（）。A.精度高B.量程比大C.具有自诊断功能D.模拟信号传输【答案】ABC19.下列属于过程控制中主要干扰源的有（）。A.进料流量波动B.进料组分变化C.环境温度变化D.公用工程压力波动【答案】ABCD20.离心压缩机的防喘振控制措施包括（）。A.设置防喘振旁路B.限制入口流量C.提高转速D.降低出口压力【答案】AB三、判断题（共20题，每题1分）1.离心泵的扬程与液体的密度无关。【答案】正确2.调节阀的气开、气关选择原则是保证在气源中断时，阀处于安全位置。【答案】正确3.理想气体在绝热过程中，温度随压力的升高而降低。【答案】错误4.串级控制系统的副对象时间常数应小于主对象时间常数。【答案】正确5.精馏塔的操作压力越大，塔顶温度越高。【答案】正确6.液体粘度随温度升高而降低。【答案】正确7.孔板流量计测量流量时，流量与压差成正比。【答案】错误8.化工生产中，所有的放热反应都需要设置冷却系统。【答案】正确9.离心泵在启动时，必须打开出口阀。【答案】错误10.PID控制中，积分时间越小，积分作用越强。【答案】正确11.换热器中，两流体的流向安排对传热效果无影响。【答案】错误12.气开式调节阀在无气信号时处于关闭状态。【答案】错误13.旋风分离器不仅能分离气固混合物，也能分离气液混合物。【答案】正确14.化工设备的强度设计主要考虑防止设备发生塑性变形或断裂。【答案】正确15.在相同的温度和压力下，湿空气的密度小于干空气的密度。【答案】正确16.反应釜的搅拌器功率与液体的粘度无关。【答案】错误17.比例控制规律能消除余差。【答案】错误18.热电偶测温时，冷端温度必须保持为0℃。【答案】错误19.离心泵的允许吸上真空高度越大，泵的抗气蚀性能越好。【答案】正确20.压缩机的排气温度随压缩比的增大而升高。【答案】正确四、填空题（共20题，每题1分）1.流体在管路中流动时，当雷诺数Re<2000【答案】层流2.离心泵的轴功率N与有效功率之比称为。【答案】效率3.在精馏操作中，回流比R的极限值是。【答案】全回流4.气动执行器的气开、气关特性是由的结构决定的。【答案】执行机构5.传热系数K的单位是。【答案】W6.某压力表的测量范围为0∼1.6M【答案】0.0247.化工生产中常用的测温元件中，热电偶利用的是效应。【答案】热电8.吸收操作中，吸收剂用量越大，操作线斜率越。【答案】大9.离心压缩机的防喘振控制系统通常采用控制。【答案】固定极限流量（或可变极限流量）10.自动控制系统在阶跃输入作用下，被控变量达到新的稳态值与初始值之差称为。【答案】余差11.伯努利方程中，代表的是头。【答案】动压（速度）12.某换热器中，热流体进口温度为，出口温度为，冷流体进口温度为，出口温度为，若>且>，则该换热器为流动。【答案】逆流13.调节阀的流量系数定义为：阀前后压差为psi时，每分钟流过的水的加仑数。【答案】114.理想气体状态方程PV=nRT【答案】通用气体常数15.精馏塔中，离开同一块塔板的气液两相组成，气相组成y液相组成x（填大于、小于或等于）。【答案】大于16.压力表测压时，指示的是压力。【答案】表17.液位计安装时，为了防止读数误差，通常取压口应。【答案】在同一水平面上18.化工容器进行耐压试验时，液压试验压力通常为设计压力的倍。【答案】1.2519.在PID控制规律中，微分时间越大，微分作用越。【答案】强20.反应釜搅拌器的作用是和传热。【答案】混合（或均相混合）五、简答题（共6题，每题5分）1.简述离心泵发生“气缚”现象的原因及消除方法。【答案】原因：离心泵启动时，若泵内未充满液体，存在空气，由于空气密度远小于液体密度，旋转产生的离心力很小，导致叶轮中心处形成的低压不足以将储槽内的液体吸入泵内，泵虽启动但无法输送液体。消除方法：启动前必须向泵内灌满液体，并打开排气阀排尽空气。2.什么是串级控制系统？它有哪些主要特点？【答案】定义：串级控制系统是由两个控制器串联工作，主控制器的输出作为副控制器的给定值，副控制器的输出去控制调节阀的控制系统。特点：(1)改善了对象特性，使工作频率提高，加快了过渡过程。(2)具有较强的抗干扰能力，对进入副回路的二次干扰有很强的克服能力。(3)具有一定的自适应能力，主控制器的输出能随负荷变化而调整副控制器的给定值。3.简述精馏塔中“液泛”现象及其对操作的影响。【答案】现象：在精馏塔中，当上升气速过大或降液管液面过高时，液体不能顺利流下，而是随气流从塔板被吹到上一层塔板，造成塔内积液。影响：液泛发生时，塔压降急剧升高，塔效率大幅下降，破坏了正常的气液接触，导致产品不合格，严重时迫使生产中断。4.什么是调节阀的“流量特性”？常用的流量特性有哪几种？【答案】定义：调节阀的流量特性是指介质流过调节阀的相对流量与相对位移（即阀门的相对开度）之间的关系。常用流量特性：(1)直线流量特性：相对流量与相对开度成直线关系。(2)等百分比（对数）流量特性：单位相对位移变化引起的相对流量变化与该点的相对流量成正比。(3)快开流量特性：小开度时流量变化很快，随着开度增加，流量很快达到最大。5.简述离心压缩机的防喘振控制原理。【答案】原理：喘振是由于压缩机在小流量下运行，工作点进入不稳定区所致。防喘振控制的基本原理是确保压缩机的工作点始终保持在喘振区右侧的安全区域内。具体措施：通过测量压缩机的进出口流量、压力等参数，计算防喘振裕度。当检测到流量接近喘振极限流量时，自动打开防喘振回流阀（旁路阀），将部分出口气体回流至入口，增加压缩机入口流量，使工作点脱离喘振区。6.简述化工生产中建立自动控制系统的基本步骤。【答案】(1)确定控制目标：明确生产过程中需要稳定控制的变量（如温度、压力、流量、液位等）。(2)选择被控变量和操纵变量：被控变量应能反映工艺指标，操纵变量应对被控变量有显著影响且工艺上允许调节。(3)设计控制方案：根据对象特性和控制要求，选择合适的控制规律（如简单控制、串级控制、前馈控制等）。(4)选择自动化仪表：根据信号类型、测量范围、精度、环境要求选择传感器、变送器、控制器和执行器。(5)系统投运与整定：安装完成后进行系统投运，并通过参数整定（如PID参数）使系统满足控制质量指标。六、计算题（共4题，每题10分）1.某离心泵在转速为n=2900r/min时，其特性曲线方程为H=40【答案】解：根据离心泵的比例定律，当转速改变时，流量与转速成正比，扬程与转速的平方成正比。即：==原方程：H将Q=2，44=答：转速降至1450r/m2.在一单程逆流列管式换热器中，用冷却水将热流体从C冷却至C。冷却水进口温度为C，出口温度为C。试求该换热器的平均温度差Δ。【答案】解：逆流换热：热流体：=C,冷流体：=C,计算换热器两端的温差：ΔΔ由于==对数平均温度差公式：Δ代入数据：Δ答：该换热器的平均温度差约为C。3.某反应釜采用夹套通冷却水进行温度控制。反应为放热反应，最大热负荷为=500kW。冷却水进出口温差设计为Δt=C。冷却水的比热容【答案】解：根据热量衡算式：Q其中Q=500kW===≈答：所需的最大冷却水流量为11.96k4.有一只温度测量仪表，其测量范围为0∼C，精度等级为1.0级。在校验时，发现在C刻度处的绝对误差最大，为【答案】解：(1)计算仪表的允许最大绝对误差：==(2)比较校验得到的最大绝对误差：|由于C<(3)(补充判断：若要确定该表实际能达到的精度等级)实由于国家规定的精度等级系列中没有0.9级，最近的等级是1.0级。答：该仪表在校验点的最大误差为C，小于1.0级表允许的误差C，故该仪表合格。七、综合分析与论述题（共3题，每题10分）1.某精馏塔在操作过程中出现塔顶温度升高、塔釜温度降低的现象，且塔顶产品纯度不合格。请分析可能的原因，并提出相应的调节措施。【答案】原因分析：(1)回流比R减小：可能是回流泵故障、回流阀开度过大或冷却水中断导致回流冷凝量不足。回流比减小导致塔顶提浓段作用减弱，轻组分纯度下降，温度升高。(2)进料量F突然增大：导致塔内气液负荷过大，破坏了原有的气液平衡，造成雾沫夹带或液泛，分离效率下降。(3)进料组成变化：进料中轻组分含量减少，在相同操作条件下，塔顶获得轻组分的难度增加，导致温度升高。(4)塔压升高：若塔压升高，相对挥发度下降，分离变差，且对应的温度也会升高。(5)再沸器加热蒸汽量过大：导致上升气量过大，同样可能造成液泛或破坏平衡。调节措施：(1)检查回流系统，确保回流泵正常，适当增加回流量（增大回流比），降低塔顶温度。(2)检查进料流量，若进料波动大，应启用进料均匀控制，稳定进料量。(3)分析进料组成，若原料变重，应适当加大回流比或减少进料量。(4)检查塔压控制系统，稳定塔压。(5)调整加热蒸汽量，使之与回流量相匹配，建立新的平衡。2.试论述离心泵串级控制系统的设计思路。以“离心泵出口流量控制”为例，说明如何设计一个串级控制系统来克服管网压力波动为主要干扰的流量控制问题。【答案】设计思路：在简单的单回路流量控制中，当管网压力波动时，尽管流量控制器（FC）输出信号去调节阀门开度，但由于压力变化直接引起流量的剧烈波动，单回路反馈控制存在滞后，控制质量较差。引入串级控制，利用副回路快速克服干扰，主回路保证流量精确稳定。具体设计方案：(1)主被控变量：离心泵出口流量，反映工艺指标。(2)副被控变量：调节阀后的管道压力（或泵出口压力与阀门开度相关的变量，但通常选择阀后压力作为副变量能快速反映管网压力干扰）。或者更直接地，对于流量控制，若主要干扰是阀前压力（泵出口压力），则副回路应包含此干扰。修正方案：针对管网压力波动（通常指阀后负载变化），直接测量流量作为主变量。为了克服干扰，可以将“阀后压力”作为副变量，或者将“泵转速”作为操纵变量（如果是变频控制）。修正方案：针对管网压力波动（通常指阀后负载变化），直接测量流量作为主变量。为了克服干扰，可以将“阀后压力”作为副变量，或者将“泵转速”作为操纵变量（如果是变频控制）。经典方案：采用“流量-压力”串级控制。经典方案：采用“流量-压力”串级控制。主回路：流量控制器FC，给定值为工艺所需流量，测量值为出口流量，输出送给副控制器。副回路：压力控制器PC，给定值为FC的输出，测量值为调节阀前后的压差（或阀前压力），操纵变量为调节阀开度。注：在流量控制中，更常见的是直接控制流量。若强调克服压力干扰，另一种方式是将控制阀作为副对象，但这不常规。注：在流量控制中，更常见的是直接控制流量。若强调克服压力干扰，另一种方式是将控制阀作为副对象，但这不常规。更合理的论述：针对离心泵流量控制，若干扰主要是压力波动，可采用“流量-转速”串级（如果是变频泵）或者“流量-阀位”串级。更合理的论述：针对离心泵流量控制，若干扰主要是压力波动，可采用“流量-转速”串级（如果是变频泵）或者“流量-阀位”串级。标准答案逻辑：标准答案逻辑：主变量：出口流量。副变量：调节阀的阀后压力（或者直接选择与流量相关的能快速响应的变量，但这里通常为了克服压力干扰，选择压力作为副变量能快速反应）