化工总控工(高级)技能鉴定考试题库及答案

化工总控工(高级)技能鉴定考试题库及答案一、单项选择题（每题1分，共20分）1.在化工生产过程中，用于衡量过程是否达到平衡的热力学函数是（）。A.焓B.熵C.吉布斯自由能D.内能【答案】C2.精馏塔操作中，若进料热状态参数q值减小，则精馏段操作线斜率（），提馏段操作线斜率（）。A.增大，增大B.增大，减小C.不变，减小D.减小，增大【答案】C3.对于放热的可逆反应，升高温度，反应的平衡常数K将（）。A.增大B.减小C.不变D.无法确定【答案】B4.在离心泵的性能参数中，随流量增加而单调下降的是（）。A.轴功率B.压头C.效率D.允许汽蚀余量【答案】B5.催化剂能加快化学反应速率的原因是（）。A.降低了反应的活化能B.提高了反应的活化能C.降低了反应的平衡常数D.提高了反应的平衡常数【答案】A6.在PID控制规律中，能够消除余差的是（）作用。A.比例B.积分C.微分D.比例微分【答案】B7.下列塔板中，操作弹性最大的是（）。A.筛板B.浮阀塔板C.泡罩塔板D.舌形塔板【答案】B8.化工管道中，用于输送含有固体颗粒或纤维介质，且密封要求较高的场合，宜选用（）阀门。A.闸阀B.球阀C.蝶阀D.隔膜阀【答案】D9.某反应器内进行一级不可逆反应，若反应器体积增大一倍，其他条件不变，则出口转化率将（）。A.增加B.减小C.不变D.不确定【答案】A10.在列管式换热器中，用水冷却某高温油品，水走管程，油走壳程。为强化传热，最有效的措施是（）。A.增加管程数B.增加壳程数C.提高水的流速D.在壳程加装折流挡板【答案】C11.安全阀的开启压力一般应设定为设备最高工作压力的（）倍。A.1.0~1.1B.1.05~1.10C.1.10~1.15D.1.15~1.20【答案】B12.在化工自动化中，DCS的中文含义是（）。A.数据采集系统B.直接数字控制C.集散控制系统D.现场总线控制系统【答案】C13.吸收操作中，当气液两相达到平衡时，其推动力为（）。A.零B.最大值C.无法判断D.平均值【答案】A14.下列物质中，不能作为干燥剂使用的是（）。A.浓硫酸B.氢氧化钠固体C.五氧化二磷D.氯化钙【答案】B（氢氧化钠固体虽能吸水，但易潮解且为强碱，腐蚀性强，一般不作为通用干燥剂在仪器中使用，常指实验室干燥器中的干燥剂选择）15.对于不可压缩流体在圆形直管中作层流流动，其平均流速是最大流速的（）倍。A.0.5B.0.8C.1.0D.2.0【答案】A16.在工艺管道及仪表流程图（PID图）中，字母代号“LC”通常表示（）。A.液位控制B.液位指示C.液位报警D.液位记录【答案】A17.评价旋风分离器性能的主要指标是（）。A.分离效率与气体处理量B.分离效率与阻力降C.分离效率与分离粒径D.阻力降与气体处理量【答案】B18.工业上生产甲醛的主要方法是（）。A.甲烷直接氧化法B.甲醇氧化法C.二甲醚氧化法D.乙烷氧化法【答案】B19.在间壁式换热器中，冷、热流体并流操作与逆流操作相比，其平均温度差（）。A.较大B.较小C.相等D.无法比较【答案】B20.化工企业防爆区域内的电气设备，应选用相应的防爆类型。在可能存在爆炸性气体混合物的1区，应优先选用（）型电气设备。A.隔爆型（d）B.增安型（e）C.本质安全型（i）D.正压型（p）【答案】A二、多项选择题（每题2分，共20分，多选、少选、错选均不得分）1.下列属于化工生产常见危险有害因素的有（）。A.火灾爆炸B.中毒窒息C.灼伤烫伤D.噪声振动E.机械伤害【答案】ABCDE2.影响化学反应速率的因素包括（）。A.反应物浓度B.温度C.压力D.催化剂E.反应器类型【答案】ABCD3.精馏塔操作中，引起塔压升高的可能原因有（）。A.回流量过大B.进料中轻组分含量增加C.塔釜加热蒸汽量过大D.冷却水温度升高或流量不足E.塔顶采出量过小【答案】BCDE4.离心泵发生汽蚀现象时，可能产生的后果有（）。A.流量、扬程下降B.产生噪音和振动C.叶轮和泵壳点蚀损坏D.泵的效率基本不变E.泵的轴功率增加【答案】ABC5.下列仪表中，属于物位测量仪表的有（）。A.差压变送器B.雷达液位计C.转子流量计D.玻璃板液位计E.热电偶【答案】ABD6.化工设备进行压力试验的目的包括（）。A.验证设备的强度B.检查设备的密封性C.消除设备的残余应力D.测定设备的疲劳寿命E.检查焊缝的致密性【答案】ABE7.传热的基本方式有（）。A.热传导B.对流传热C.辐射传热D.蒸发传热E.冷凝传热【答案】ABC8.下列属于“三废”处理原则的有（）。A.减量化B.资源化C.无害化D.高浓度化E.集中化【答案】ABC9.化工生产中对换热器进行选型时，需要考虑的因素有（）。A.流体的性质B.温度、压力条件C.传热量大小D.允许的压力降E.制造、维修成本【答案】ABCDE10.下列操作中，属于单元操作的有（）。A.流体输送B.传热C.吸收D.硝化反应E.结晶【答案】ABCE三、判断题（每题1分，共10分）1.亨利定律适用于难溶气体在稀溶液中的吸收。（）【答案】√2.对于同一个化学反应，不论其反应途径如何，其热效应总值相同。这是盖斯定律的内容。（）【答案】√3.离心泵的安装高度越高，其入口处的真空度越大，越容易发生汽蚀。（）【答案】√4.催化剂在化学反应前后，其化学性质和数量均不发生变化。（）【答案】√5.在PID控制中，微分作用主要用来克服被控对象的容量滞后。（）【答案】×（微分作用主要克服对象的“惯性滞后”或“容量滞后”的说法不全面，更准确说是对变化趋势做出反应，常用于克服对象的大惯性或大滞后，但易引入噪声）6.浮阀塔板的开孔率是固定不变的。（）【答案】×（浮阀塔板的开孔面积会随气体负荷变化，浮阀可上下浮动调节开度）7.吸收操作中，液气比（L/V）越大，吸收推动力越大，吸收越容易进行。（）【答案】√8.安全阀和爆破片都是压力容器的超压泄放装置，可以串联使用，也可以并联使用。（）【答案】√9.化工管道的公称直径（DN）就是管道的内径。（）【答案】×（公称直径是名义尺寸，既不是内径也不是外径，是与内径相近的整数）10.在化工生产中，清洁生产是指只对生产末端产生的污染物进行治理。（）【答案】×（清洁生产强调全过程预防）四、填空题（每空1分，共20分）1.流体的粘度随温度升高而减小，随温度升高而增大。【答案】液体，气体2.精馏塔的全塔物料衡算式为：F=D+W，轻组分物料衡算式为：F*xF=D*xD+W*xW。【答案】F=D+W，F*xF=D*xD+W*xW3.反应器按结构特点可分为釜式、管式、塔式和流化床式等。【答案】管式，流化床式4.传热速率方程的基本形式为Q=。【答案】K*A*Δtm5.离心泵的主要性能参数包括流量、扬程、功率和。【答案】效率6.压力容器按设计压力分为低压、中压、高压和四个等级。【答案】超高压7.自动控制系统由被控对象、测量变送器、控制器和四部分组成。【答案】执行器8.爆炸极限通常用可燃气体或蒸气在空气中的体积百分比表示，其范围越宽，爆炸危险性越。【答案】大9.在工艺流程图中，仪表功能代号“T”表示，“I”表示。【答案】温度，指示10.干燥过程是热量传递和相结合的过程。【答案】质量传递五、简答题（每题5分，共20分）1.简述精馏操作中，回流比的大小对精馏过程的影响。【答案】回流比是塔顶回流量与采出量之比。回流比增大，精馏段操作线斜率增大，提馏段操作线斜率减小，使分离所需的理论板数减少，分离效果提高，产品纯度增加。但同时，塔釜加热负荷和塔顶冷却负荷均增大，操作费用增加。当回流比增大至全回流时，理论板数最少，但无产品采出。当回流比减小至最小回流比时，需要无穷多理论板才能达到分离要求。因此，实际回流比应在最小回流比与全回流之间，通过经济衡算确定最优值。2.离心泵在启动前为什么要灌泵？并简述其启动和停车的操作步骤。【答案】灌泵是为了排尽泵壳和吸入管路内的空气，防止因存在空气而导致离心泵启动后无法形成足够的真空度来吸上液体，即防止“气缚”现象发生。启动步骤：检查准备→灌泵→关闭出口阀→启动电机→缓慢打开出口阀至所需工况。停车步骤：缓慢关闭出口阀→停止电机→关闭进口阀（如需长期停车）→处理善后。3.什么是催化剂的选择性？其在工业生产中有何重要意义？【答案】催化剂的选择性是指当化学反应在热力学上有几个不同的反应方向时，某种催化剂只对其中一个反应起加速作用的特性。重要意义在于：①可以控制反应朝着目标产物的方向进行，提高原料的利用率；②减少副反应，降低副产物生成，简化后续分离纯化流程；③是生产特定产品、实现原子经济性的关键，对于提高经济效益和减少环境污染至关重要。4.简述化工生产中压力容器进行定期检验的主要内容和目的。【答案】主要内容包括：外部检查（在线检查）、内外部检验（停机检验）和耐压试验。外部检查主要检查容器本体、接口部位、支座、安全附件、防腐保温等的外观及运行情况。内外部检验需进入容器内部，检查内表面腐蚀、磨损、裂纹、变形等情况，对焊缝进行无损检测，测量壁厚。耐压试验是超压试验，验证容器的强度和密封性。目的：及时发现并消除容器存在的缺陷和隐患，防止事故发生，保证容器安全运行，延长使用寿命。六、计算题（每题8分，共16分）1.用清水吸收混合气体中的氨，已知进塔气体中含氨5.0%（体积分数），要求吸收率为95%。操作条件下的气液平衡关系为Y*=1.2X（Y，X为摩尔比）。若吸收剂用量为最小用量的1.5倍，试求塔底液相组成X1。【答案】已知：y1=0.05，η=0.95，Y*=1.2X，L/V=1.5(L/V)min进塔气相组成Y1=y1/(1-y1)=0.05/(1-0.05)≈0.05263出塔气相组成Y2=Y1*(1-η)=0.05263*(1-0.95)=0.002632进塔液相组成X2=0(清水)最小液气比(L/V)min=(Y1-Y2)/(Y1/m-X2)=(0.05263-0.002632)/(0.05263/1.2-0)=0.049998/0.043858≈1.140实际液气比L/V=1.5*1.140=1.710根据操作线方程：L/V=(Y1-Y2)/(X1-X2)即1.710=(0.05263-0.002632)/(X1-0)解得：X1=0.049998/1.710≈0.02924答：塔底液相组成X1约为0.02924。2.某离心泵在转速为2900r/min时，其特性曲线方程为H=40-8×10^4Q^2（H单位m，Q单位m³/s）。现用此泵将20℃清水从敞口水池输送到高位槽，管路系统所需压头为He=25+5×10^4Q^2（He单位m，Q单位m³/s）。试求该泵在此管路中的工作点流量和扬程。【答案】泵的工作点满足泵特性曲线方程与管路特性曲线方程相等，即：H=He40-8×10^4Q^2=25+5×10^4Q^240-25=(8×10^4+5×10^4)Q^215=13×10^4Q^2解得：Q^2=15/(13×10^4)=1.1538×10^{-4}所以Q=√(1.1538×10^{-4})≈0.01074m³/s=10.74L/s将Q代入任一方程求H，例如代入泵方程：H=40-8×10^4×(1.1538×10^{-4})=40-9.2304≈30.77m答：泵的工作点流量约为10.74L/s，扬程约为30.77m。七、综合分析题（每题14分，共14分）某化工厂一个生产工段的主要流程如下：原料A和B经计量后进入预热器E-101，用蒸汽加热至反应温度，然后进入连续搅拌釜式反应器R-101进行放热反应，生成主产品C及少量副产物D。反应后的混合物进入精馏塔T-101进行分离，塔顶采出未反应的A和少量B（循环使用），侧线采出产品C，塔釜排出重组分副产物D及高沸物。塔顶蒸气经冷凝器E-102冷凝后进入回流罐V-101，一部分回流，一部分作为循环物料。塔釜采用再沸器E-103加热。请根据以上描述，分析并回答以下问题：1.请绘制该工段的简易工艺流程图（方框图），并标注主要设备位号及名称。2.反应器R-101是放热反应，需要及时移走反应热。请列举两种可能的移热方式，并简述其适用场合。3.精馏塔T-101的侧线采出产品C，这种操作方式适用于什么情况？在操作控制上需要注意哪些问题？4.从安全生产和节能降耗的角度，对该流程提出至少三条合理化建议。【答案】1.（示意图）流程方框图应为：原料A、B→计量设备→预热器E-101→反应器R-101→精馏塔T-101。塔T-101：塔顶输出至冷凝器E-102→回流罐V-101，一部分回流至塔顶，一部分作为循环物料输出；塔侧线采出产品C；塔釜输出至再沸器E-103，汽相返回塔釜，液相排出重组分D及高沸物。需正确标注设备位号及名称。2.移热方式及适用场合：①夹套冷却：在反应器外部夹套内通入冷却介质（如冷却水、冷冻盐水）移热。适用于热负荷不大、反应温度控制要求不十分精确的中小型釜式反应器。②内冷管冷却：在反应器内部设置盘管或列管，通入冷却介质移热。适用于热负荷较大、需要较大传热面积的场合，传热效率高于夹套。③反应物料外循环冷却：将部分反应物料从反应器中引出，经外部换热器冷却后再返回反应器。适用于热负荷非常大、或反应物料本身可作为良好载热体的场合，移热能力最强，控制灵活。④蒸发冷却：利用反应热使反应体系中