2026年工业气体生产工职业技能等级认定题库

2026年工业气体生产工职业技能等级认定题库一、单项选择题（每题1分，共50分）1.空气的主要组成成分中，按体积分数计算，含量最多的气体是（）。A.氧气B.氮气C.氩气D.二氧化碳2.在标准大气压下，氧气的沸点为（）。A.-183℃B.-196℃C.-186℃D.-195.8℃3.工业生产中，深冷法分离空气制氧主要是利用空气中各组分（）的不同。A.溶解度B.沸点C.密度D.活度4.分子筛纯化器在空分设备中的主要作用是清除空气中的（）。A.氧气和氮气B.氩气和氖气C.水分、二氧化碳和乙炔D.尘埃和固体颗粒5.透平膨胀机的工作原理是（）。A.等温膨胀B.绝热膨胀C.等压膨胀D.等容膨胀6.空气分离装置中，精馏塔的上塔主要作用是（）。A.分离空气和液氧B.分离液空和液氮C.制取高纯度的氧气和氮气D.预冷空气7.离心式压缩机的“喘振”现象发生在（）。A.流量过大时B.流量过小时C.压力过低时D.转速过低时8.液氧泵输送的介质是液氧，其密封形式通常采用（）。A.机械密封B.迷宫密封C.填料密封D.O型圈密封9.在空分装置冷箱内，珠光砂的主要作用是（）。A.增加强度B.保冷绝热C.防火D.支撑设备10.工业气体生产中，为了防止碳氢化合物在液氧中积聚，必须采取的措施是（）。A.提高液氧液位B.定期排放液氧C.降低操作压力D.增加膨胀量11.气瓶充装时，气瓶的最高工作温度不得超过（）。A.40℃B.50℃C.60℃D.70℃12.下列气体中，属于强氧化性气体，严禁与油脂接触的是（）。A.氮气B.氩气C.氧气D.氦气13.活塞式压缩机中，将气体的压力能转化为机械能的部件是（）。A.气缸B.活塞C.十字头D.曲轴14.空分装置启动时，首先启动的设备通常是（）。A.膨胀机B.液氧泵C.空气压缩机D.水泵15.透平膨胀机的制动方式一般不包括（）。A.风机制动B.发电机制动C.油制动D.增压制动16.分子筛吸附水分的过程是（）。A.化学吸附B.物理吸附C.物理化学吸附D.惰性吸附17.空气中乙炔在液氧中的溶解度极低，容易以固态形式析出，造成（）。A.堵塞管道B.腐蚀设备C.爆炸D.冻结阀门18.精馏过程中，上升蒸汽与下流液体在塔板上进行（）。A.传热和传质B.仅传热C.仅传质D.混合反应19.氧气压缩机的润滑油系统应采用（）。A.普通机械油B.透平油C.抗燃润滑油（如氟油）D.汽缸油20.液体空过冷器的主要作用是（）。A.提高上塔回流比B.减少冷损C.降低下塔压力D.提高膨胀机效率21.压力容器的安全阀开启压力一般为最高工作压力的（）。A.1.0倍B.1.1倍C.1.2倍D.1.5倍22.在DCS控制系统中，PID控制算法中的“I”指的是（）。A.比例B.积分C.微分D.智能控制23.空分装置加温解冻时，使用的气体通常是（）。A.氧气B.氮气C.空气D.氩气24.纯化器切换使用时，必须确保（）。A.均压完成B.泄压完成C.加热完成D.冷吹完成25.液氧储存蒸发率主要取决于（）。A.储罐压力B.储罐绝热性能C.储罐容积D.环境湿度26.氩的沸点介于氧和氮之间，在制氩系统中，主要利用（）原理制取粗氩。A.精馏B.吸附C.膜分离D.结晶27.下列关于透平压缩机轴瓦温度的说法，正确的是（）。A.轴瓦温度越高越好B.轴瓦温度应低于金属允许的熔点C.轴瓦温度通常报警值设定在75-85℃左右D.轴瓦温度与油压无关28.氧气管道脱脂处理常用的溶剂不包括（）。A.四氯化碳B.二氯乙烷C.汽油D.精馏酒精29.空分装置主冷凝蒸发器中，液氧蒸发所需的冷量来源于（）。A.膨胀机B.氮气冷凝C.外部冷源D.节流效应30.气瓶的颜色标志中，氮气瓶的颜色为（）。A.天蓝色B.黑色C.淡绿色D.银灰色31.在精馏塔中，液空进料口的位置通常在（）。A.塔顶B.塔底C.中部适当位置D.任意位置32.空压机级间冷却器的目的是（）。A.节省功耗B.降低气体温度，利于下一级压缩C.分离油水D.以上都是33.液氧泵发生气蚀现象时，泵的（）。A.流量和扬程均下降B.流量增加，扬程下降C.流量下降，扬程增加D.流量和扬程均不变34.空分装置的冷量主要来源于（）。A.空压机B.透平膨胀机C.节流阀D.液氧泵35.仪表气源（压缩空气）的压力一般要求在（）。A.0.1-0.2MPaB.0.4-0.7MPaC.1.0-1.5MPaD.2.0MPa以上36.液氩泵启动前必须（）。A.打开出口阀B.充分预冷C.关闭进口阀D.排放液氮37.低温阀门发生冻结时，解冻的方法应采用（）。A.明火烘烤B.用锤子敲击C.热空气或蒸汽加温D.强行扳动38.空分装置停车操作中，最后停机的设备通常是（）。A.空压机B.膨胀机C.水泵D.液氧泵39.氧气纯度分析中，常用的化学分析方法是用（）吸收氧气。A.焦性没食子酸钾B.氯化亚铜C.硫酸D.氢氧化钠40.珠光砂填充冷箱时，必须（）。A.在常温下快速填充B.在低温下填充C.排除冷箱内空气后填充D.加水填充41.透平膨胀机的导叶（喷嘴）主要作用是（）。A.改变气体流量B.将气体的内能转化为动能C.增加气体压力D.防止超速42.精馏塔的液泛现象主要表现为（）。A.塔压差降低B.塔压差急剧升高C.产品纯度提高D.产量增加43.变压吸附（PSA）制氧工艺中，吸附剂通常为（）。A.5A分子筛B.13X分子筛C.沸石分子筛D.硅胶44.空分装置中，氩馏分抽口通常位于上塔的（）。A.顶部B.底部C.提馏段适当位置D.精馏段45.离心泵启动时，出口阀门应处于（）状态。A.全开B.全关C.半开D.任意46.气瓶充装后，必须检查（）。A.瓶阀温度B.瓶体压力C.气瓶重量D.气瓶漆色47.低温液体储罐的安全附件不包括（）。A.爆破片B.安全阀C.液面计D.止回阀48.空气中二氧化碳对空分装置的危害主要是（）。A.毒性B.爆炸C.在低温下干冰堵塞通道D.腐蚀设备49.工业气体中，氦气主要用于（）。A.保护气B.气球飞艇C.深冷焊接D.医疗呼吸50.压缩机润滑油油温过高会导致（）。A.油粘度降低，润滑效果变差B.油粘度增加，阻力增大C.油质变好D.油压升高二、多项选择题（每题2分，共30分。多选、少选、错选不得分）1.下列属于空分装置“三大机组”的是（）。A.空气压缩机B.氧气压缩机C.氮气压缩机D.透平膨胀机E.液氧泵2.深冷法空分装置的典型工作流程包括（）。A.空气压缩B.空气预冷C.空气纯化D.换热和精馏E.液体储存3.造成透平膨胀机效率下降的原因可能有（）。A.喷嘴叶片磨损B.工作轮叶片结垢C.转速过低D.导叶开度不准确E.间隙密封磨损增大4.分子筛纯化器的再生过程包括（）。A.加热B.冷吹C.均压D.泄压E.充压5.空分装置主冷凝蒸发器中，液氧安全性监控指标包括（）。A.液氧液位B.液氧中碳氢化合物含量C.液氧中乙炔含量D.液氧温度E.液氧纯度6.离心式压缩机防喘振措施包括（）。A.设置防喘振旁路阀B.采用可变转速调节C.采用进口导叶调节D.提高进气温度E.降低排气压力7.低温阀门的特点包括（）。A.采用长颈阀盖B.填料函距低温介质远C.阀体材料耐低温D.有良好的保冷措施E.通常采用法兰连接8.空分装置冷损的主要来源有（）。A.热交换不完全复热损失B.跑冷损失C.液体产品带走冷量D.设备泄漏E.膨胀机效率损失9.气瓶充装前检查的内容包括（）。A.气瓶外观是否有损伤B.气瓶是否在检验有效期内C.气瓶内是否有余气D.气瓶颜色标志是否正确E.气瓶附件是否齐全10.精馏塔操作中，影响产品纯度的因素主要有（）。A.进料空气量B.回流比C.进料状态D.塔板效率E.操作压力11.下列关于液氧储存的注意事项，正确的有（）。A.储罐区严禁明火B.储罐压力不得超过设计压力C.定期分析液氧中的碳氢化合物D.穿戴防护服操作E.可以将不同种类的液体混装12.透平压缩机的保护系统包括（）。A.轴振动监测B.轴位移监测C.轴瓦温度监测D.油压低低联锁E.排气温度高高联锁13.空分装置短期加温吹除的目的可能是（）。A.清除冰堵B.清除干冰堵塞C.更换分子筛后吹扫D.检修后干燥E.提高产量14.下列属于制氩系统主要设备的有（）。A.粗氩塔B.精氩塔C.工艺液氩泵D.氩换热器E.氩压缩机15.氧气管道及阀门发生燃烧爆炸的条件是（）。A.可燃物（油脂、橡胶等）B.助燃物（氧气）C.点火源（摩擦、撞击火花等）D.高温E.高压三、判断题（每题1分，共30分。正确的打“√”，错误的打“×”）1.空气中氩气的含量约为0.93%，属于稀有气体。（）2.氧气具有强烈的氧化性，能与大多数元素发生反应。（）3.分子筛不仅能吸附水分，还能吸附二氧化碳和乙炔等碳氢化合物。（）4.透平膨胀机的作用是降低空气压力，同时降低空气温度，为空分装置提供冷量。（）5.离心式压缩机的性能曲线中，喘振点位于大流量区域。（）6.空分装置冷箱内的低温管道可以使用碳钢材质。（）7.液氧泵发生气蚀时，会产生噪音和振动，扬程下降。（）8.精馏塔中，气液两相在塔板上的逆向接触是实现分离的关键。（）9.空分装置启动时，应先建立全循环，再开启透平膨胀机。（）10.氧气瓶和氢气瓶可以同车运输。（）11.压力容器在耐压试验时，试验压力等于设计压力。（）12.分子筛纯化器的切换周期是固定的，不能根据工况调整。（）13.液氧中碳氢化合物的积聚主要是由于空气中的碳氢化合物在主冷中蒸发浓缩造成的。（）14.低温液体储罐内胆通常采用不锈钢材质，外壳采用碳钢。（）15.珠光砂的导热系数随着温度的降低而升高。（）16.空压机排气压力越高，空分装置的氧提取率一定越高。（）17.氩气是一种无色、无味、无毒的惰性气体。（）18.在制氧机中，为了获得高纯度氮气，通常从上塔顶部抽取污氮。（）19.仪表气源中含有油分和水分会损坏气动仪表。（）20.调节阀的流量特性是指流过阀门的流量与阀门开度之间的关系。（）21.液氧蒸发器可以将液氧连续转化为气态氧。（）22.空分装置停车排放液体时，应先排液氮，后排液氧。（）23.膨胀机增压端的目的是回收膨胀功，提高膨胀机进气压力。（）24.铝合金在低温下会变脆，失去韧性，因此不能用于空分设备。（）25.气瓶充装记录至少保存12个月。（）26.工业液氮可用于食品速冻，因此可以随意接触皮肤。（）27.透平压缩机的润滑油系统采用高位油箱是为了在停电时保证轴瓦润滑。（）28.精馏塔的阻力主要取决于塔板结构和气液负荷。（）29.空分装置的主冷换热器一般采用板翅式换热器。（）30.只要液氧中乙炔含量不超标，就不需要排放液氧。（）四、填空题（每空1分，共20分）1.空气主要由氮气、氧气和________组成，其中氮气的体积分数约为________。2.理想气体状态方程为________，其中P代表压力，V代表体积，n代表物质的量，T代表温度。3.空分装置中，清除空气中水分和二氧化碳的设备叫________，常用的吸附剂有________和________。4.透平膨胀机产生的冷量主要来源于气体________过程中的焓降。5.精馏塔底部设有________，用于提供上升蒸汽；顶部设有________，用于提供下流液体。6.离心式压缩机的喘振是一种________流动现象，会导致机组剧烈振动。7.液氧的密度约为________kg/m³（标准状态下），气氧的密度约为________kg/m³。8.空分装置冷箱内填充的绝热材料通常是________，其堆积密度约为________kg/m³。9.氧气管道脱脂合格的标准是：油脂残留量不超过________mg/m²。10.工业气体生产中，常用的制冷循环除节流循环外，还有________循环和________循环。11.气瓶水压试验压力一般为公称工作压力的________倍。12.DCS系统是________控制系统的简称。13.空气中乙炔的体积分数约为________ppm。五、简答题（每题5分，共25分）1.简述分子筛纯化器的工作原理及再生过程。2.什么是透平压缩机的喘振？喘振有何危害？如何预防？3.简述空分装置主冷凝蒸发器中液氧安全性管理的主要措施。4.为什么低温阀门采用长颈阀盖结构？5.简述精馏塔中“回流比”的定义及其对产品纯度的影响。六、计算题（每题10分，共20分）1.某空分装置的氧气产量为=20000N/h，纯度为99.6。若原料空气量为2.有一台活塞式压缩机，吸气压力为0.1MPa（绝压），排气压力为0.8MPa（绝压），吸气温度为C。假设压缩过程为等温压缩，试求单级等温压缩功。已知气体常数七、综合分析题（每题15分，共30分）1.某空分装置在运行过程中，DCS操作画面显示下塔压力逐渐升高，而上塔压力基本不变，同时主冷液氧液位呈下降趋势，氧产品纯度下降。请根据上述现象分析可能的原因，并提出相应的处理措施。2.某化工厂空分车间在例行巡检时，发现透平膨胀机发出异常的嗡嗡声，且机体振动值有所上升，转速出现轻微波动。同时，膨胀机后的温度比平时略高，制冷效率明显下降。请结合透平膨胀机的工作原理，分析造成该故障的可能原因，并制定详细的排查与处理方案。参考答案与解析一、单项选择题1.B2.A3.B4.C5.B6.C7.B8.B9.B10.B11.C12.C13.B14.C15.C16.B17.C18.A19.C20.A21.B22.B23.B24.A25.B26.A27.C28.C29.B30.B31.C32.D33.A34.B35.B36.B37.C38.A39.A40.C41.B42.B43.C44.C45.B46.B47.D48.C49.B50.A二、多项选择题1.ABD（解析：空分装置核心机组通常指空压机、氧压机和透平膨胀机）2.ABCDE3.ABDE4.AB5.ABC6.ABC7.ABC8.ABC9.ABCDE10.ABCDE11.ABCD12.ABCDE13.ABC14.ABCD15.ABC三、判断题1.√2.√3.√4.√5.×（解析：喘振点位于小流量区域）6.×（解析：低温管道需用铝合金、铜或不锈钢，碳钢在低温下变脆）7.√8.√9.√10.×（解析：严禁同车运输，防爆炸）11.×（解析：试验压力通常为1.25倍设计压力）12.×（解析：切换周期可根据前端工况和吸附效果调整）13.√14.√15.×（解析：导热系数随温度降低而降低）16.×（解析：不一定，提取率受精馏工况影响）17.√18.×（解析：高纯氮从上塔顶部抽取，污氮气纯度较低）19.√20.√21.√22.√23.√24.×（解析：铝合金在低温下韧性良好，是主要材料）25.√26.×（解析：严禁接触皮肤，会造成严重冻伤）27.√28.√29.√30.×（解析：必须定期排放，防止其他碳氢化合物积聚）四、填空题1.氩气；78.09%（或78%）2.P3.纯化器；分子筛；活性氧化铝（或硅胶）4.等熵膨胀（或绝热膨胀）5.再沸器（或主冷蒸发侧）；冷凝器（或主冷冷凝侧/过冷器）6.剧烈周期性振荡7.1140；1.4298.珠光砂；40-609.12510.卡诺（或理论制冷）；逆向布雷顿11.1.512.集散13.0.01~0.1（或0.02~0.05）五、简答题1.答：工作原理：利用分子筛（如13X、5A等）多孔性固体的表面吸附力，选择性地吸附空气中的水分、二氧化碳和乙炔等杂质，使空气得到净化。再生过程：(1)加热阶段：引入污氮气，经电加热器加热后送入纯化器，升高床层温度，使吸附的水分和CO₂解吸出来。(2)冷吹阶段：停止加热，继续通入冷污氮气，将床层冷却至工作温度，同时带走残余热量和水分。(3)均压/充压：再生完成后，与另一只运行的纯化器进行均压，然后充压至工作压力，准备切换。2.答：定义：喘振是离心式压缩机在流量减小到一定程度时，气流在叶道内发生严重的旋转脱离，导致气流周期性振荡和排出压力剧烈波动的现象。危害：会导致机组剧烈振动、噪音异常，损坏轴承、密封和叶轮，严重时造成设备事故。预防措施：(1)设定防喘振线，设置防喘振旁路阀（回流阀）。(2)采用自动调节系统（如防喘振控制器），当流量接近喘振区时自动打开回流阀。(3)控制进气温度和压力稳定。(4)避免在管网阻力过大或堵塞情况下运行。3.答：(1)连续排放液氧：保持主冷液氧有一定量的更新，防止碳氢化合物积聚。(2)在线监测：定期分析液氧中的总碳含量和乙炔含量。(3)设定报警值：当碳氢化合物含量达到报警值时，加大排放量；达到停车值时，紧急停车。(4)控制液氧液位：避免液氧液位过高淹没浸泡乙炔吸附器或造成蒸发空间不足。(5)定期活化：对液氧吸附器（如设有）进行定期再生。4.答：低温阀门采用长颈阀盖结构主要有两个目的：(1)保冷：增长阀杆长度，使填料函（密封填料处）远离低温介质，减少冷量外泄，防止填料函处结霜或结冰。(2)保护密封：避免填料和密封件在极低温下失效或硬化，保证阀门的密封性能和操作灵活性。5.答：定义：回流比是指精馏塔内下流液体量（L）与上升蒸汽量（V）的比值，通常指R=影响：(1)回流比增大：塔板上的传质推动力增大，产品纯度提高，但能耗增加（需要更多冷量或再沸热量）。(2)回流比减小：塔板效率降低，产品纯度下降，但在一定范围内可以降低能耗，提高产量。操作中需根据产品纯度要求寻找最佳回流比。六、计算题1.解：(1)计算原料空气中的氧气总量：(2)计算氧气产品中的氧气总量（忽略氮气等杂质对氧总量的微小影响，近似按纯度计算）：(3)计算氧提取率η：答：该装置的氧提取率约为90.56%。2.解：等温压缩功公式为：已知：代入公式：计算各部分：答：压缩1kg空气所需的理论等温压缩功约为175.94kJ。七、综合分析题1.分析与处理：现象分析：(1)下塔压力升高，上塔压力不变：说明下塔阻力增加或进料量与抽出量不平衡，或者是下塔冷凝侧（主冷）换热效果变差，导致气氮冷凝速度变慢，气体积聚。(2)主冷液氧液位下降：说明液氧蒸发量大于冷凝量，或者进下塔的液空量减少。(3)氧纯度下降：说明精馏工况被破坏，上升气量过大或回流液不足，导致分离效果变差。综合原因判断：可能是下塔液空液位过高导致液空过冷器效率