危化品精馏技师试题及答案

危化品精馏技师试题及答案一、单项选择题（本大题共20小题，每小题1分，共20分。每小题只有一个最符合题意的选项，请将正确选项前的字母填入括号内。）1.精馏操作分离液体混合物的基本依据是各组分间（）不同。A.密度B.相对挥发度C.表面张力D.溶解度2.对理想二组分体系，提高精馏塔操作压力，组分间的相对挥发度通常会（）。A.增大B.不变C.减小D.先增大后减小3.全回流操作时，精馏段操作线方程为（）。A.yB.yC.yD.y4.泡点液体进料时，进料热状况参数q等于（）。A.0B.1C.大于1D.小于05.回流比增大，在其他条件不变时，达到同样分离要求所需理论塔板数（），但塔顶冷凝器和塔釜再沸器热负荷（）。A.减少、增大B.增大、减少C.减少、减少D.增大、增大6.精馏塔内上升蒸汽流速过高，最可能出现的异常操作现象是（）。A.漏液B.液泛C.干板D.液面落差增大7.下列填料中，属于乱堆填料的是（）。A.丝网波纹填料B.鲍尔环C.孔板波纹填料D.竖直板波纹填料8.危险化学品精馏装置中，为防止有机蒸气与空气形成爆炸性混合气体，常对储罐和塔系统采用（）保护。A.氧气B.氮气C.氢气D.压缩空气9.精馏塔的灵敏板温度一般用来（）。A.测量塔顶产品纯度B.判断塔内物料组成和操作工况变化C.控制塔底液位D.计算回流比10.在连续精馏中，进料热状况改变，下列参数中一般不直接改变的是（）。A.q值B.提馏段操作线位置C.进料板处汽液流量D.进料位置11.某精馏塔在真空条件下操作，系统气密性不合格可能导致的直接后果是（）。A.塔顶温度升高B.塔内进入空气形成爆炸性混合物C.塔釜液位下降D.回流比增大12.精馏塔再沸器加热蒸汽压力突然大幅升高，操作中首先应（）。A.增大回流量B.减小加热蒸汽量并查明原因C.打开塔顶放空D.停止进料13.浮阀塔板上，浮阀的主要作用是（）。A.固定塔板B.自动调节气体通道面积，保持较高传质效率C.排放液体D.防止腐蚀14.对甲醇-水混合液进行精馏，甲醇在气相中的摩尔分数大于液相中的摩尔分数，说明甲醇是（）。A.重组分B.轻组分C.溶剂D.共沸物15.精馏操作中，塔釜温度偏高而塔顶温度正常，可能的原因是（）。A.塔顶回流过大B.塔釜再沸器加热量过大或塔釜重组分积累C.进料量偏低D.塔压波动16.国家标准中，防静电接地电阻一般不应大于（）。A.4ΩB.10ΩC.100ΩD.1000Ω17.下列不属于精馏塔常见安全附件的是（）。A.安全阀B.压力表C.液位计D.流量计18.精馏塔发生淹塔时，塔压降通常（）。A.明显升高B.明显降低C.不变D.波动很小19.在常压精馏中，若塔顶冷凝器冷却水中断，最先出现的现象是（）。A.塔顶温度升高、压力升高B.塔釜温度下降C.塔顶液位下降D.回流量增大20.危险化学品精馏装置紧急停车时，下列操作顺序正确的是（）。A.先停加热，再停进料，保持冷却和回流逐渐降温降压B.先停回流，再停进料C.立即切断所有电源D.先排空塔釜物料二、多项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分。每小题的备选项中，有2个或2个以上符合题意，至少有一个错项。错选不得分，少选每选对一项得0.5分，请将正确选项前的字母填入括号内。）1.影响精馏塔顶产品纯度的主要操作参数有（）。A.回流比B.塔釜温度C.进料组成D.塔压2.危险化学品精馏塔通常需设置的安全泄放设施包括（）。A.安全阀B.爆破片C.紧急放空管线D.液位计3.精馏塔出现液泛时，常见的现象有（）。A.塔压降明显增大B.塔顶温度波动剧烈C.塔釜液位波动D.塔顶产品杂质含量升高4.全回流操作的特点有（）。A.塔顶产品采出量为零B.塔釜产品采出量为零C.所需理论板数最少D.操作线方程为y5.下列属于精馏塔再沸器常见形式的有（）。A.热虹吸式再沸器B.釜式再沸器C.强制循环式再沸器D.内置式再沸器6.防止危化品精馏装置静电火灾爆炸的措施包括（）。A.设备管道可靠接地B.限制易燃液体流速C.采用氮气保护D.操作人员穿化纤工作服7.精馏塔进料热状况参数q不同，会影响（）。A.q线方程B.提馏段操作线位置C.精馏段操作线方程D.进料板处汽液流量8.对精馏塔进行物料衡算时，稳态连续操作下必须满足（）。A.总物料量守恒B.各组分物料量守恒C.塔压恒定D.温度分布恒定9.危险化学品精馏装置开车前，必须确认的公用工程条件包括（）。A.循环冷却水B.蒸汽C.氮气D.仪表空气10.精馏塔温度控制中，通常选择（）作为被控变量。A.塔顶温度B.灵敏板温度C.塔釜温度D.进料温度三、填空题（本大题共10小题，每空1分，共10分。请将正确答案填写在横线上。）1.精馏过程是利用液体混合物中各组分________的差异实现分离的。2.全回流时，塔顶产品采出量为________。3.泡点液体进料时，进料热状况参数q=4.精馏段操作线方程y=5.回流比R等于回流量L除以________。6.某二元体系，轻组分气相摩尔分数y=0.8，液相摩尔分数x=7.液泛的主要原因是上升蒸汽流速过大或________。8.进入危险化学品精馏装置受限空间作业前，氧含量体积分数一般不应低于________。9.精馏塔塔板上液体通过降液管进入________。10.真空精馏开车前，常用________置换系统内空气。四、简答题（本大题共4小题，每小题5分，共20分。请简要回答，条理清楚。）1.连续精馏塔操作中，当塔顶产品轻组分含量低于要求时，可采取哪些调整措施？请至少列出四项。2.什么是液泛？产生液泛的主要原因有哪些？操作中应如何判断液泛？3.危险化学品精馏装置开车前为何必须进行氮气置换？置换合格标准如何确定？4.简述精馏塔再沸器常见类型及其特点。五、计算题（本大题共2小题，每小题10分，共20分。要求写出计算公式、主要计算过程及结果。）1.某连续精馏塔分离苯-甲苯混合液，进料量F=100kmol/h，进料中苯的摩尔分数（1）塔顶产品量D和塔釜产品量W；（2）精馏段操作线方程；（3）若苯对甲苯的平均相对挥发度α=2.45，用芬斯克方程估算全回流下所需最少理论塔板数2.某精馏塔在常压下分离乙醇-水混合液，塔顶冷凝器为全凝器，泡点回流。已知回流比R=2，塔顶产品量D=（1）塔顶冷凝器热负荷；（2）若冷却水进口温度为25℃，出口温度为40℃，水的比热容=4.18kJ六、分析题（本大题共1小题，共10分。要求分析全面，条理清晰。）某企业苯-甲苯精馏塔在操作中出现：塔顶压力升高，塔顶温度下降，塔釜液位下降，塔顶产品苯含量下降，塔压差增大。请分析可能原因，并给出相应的检查和处理措施。七、综合题（本大题共1小题，共10分。要求结合危险化学品安全管理和精馏操作实际回答。）某化工企业拟对一套甲醇-水精馏装置进行开车。该装置涉及甲醇，甲醇闪点12℃，爆炸极限为6.0%～36.5%（体积分数），具有毒性和易燃易爆性。请从工艺、设备、仪表联锁、安全设施、应急管理等方面，制定开车前的安全检查与确认方案。要求至少列出10项检查确认内容。参考答案及评分标准一、单项选择题1.B2.C3.B4.B5.A6.B7.B8.B9.B10.D11.B12.B13.B14.B15.B16.C17.D18.A19.A20.A二、多项选择题1.ABCD2.ABC3.ABCD4.ABCD5.ABCD6.ABC7.ABD8.AB9.ABCD10.ABC三、填空题1.相对挥发度2.零3.14.5.塔顶产品量D6.2.677.液相负荷过大或降液管堵塞8.19.5%9.下一层塔板10.氮气四、简答题1.当塔顶产品轻组分含量低于要求时，可采取以下调整措施：（1）适当增大回流比，提高塔顶轻组分纯度；（2）减少塔顶产品采出量，使轻组分在塔内得到充分分离；（3）调整进料位置至最佳进料板，避免进料口偏离适宜位置导致分离效率下降；（4）适当降低塔釜加热量或塔釜温度，减少重组分上升到塔顶；（5）稳定塔压和进料组成，防止压力波动或进料组成变化引起产品不合格；（6）检查塔顶冷凝器及回流系统，排除不凝气积聚或回流泵故障。2.液泛是指精馏塔内上升蒸汽流速过大或液相负荷过大，导致液体不能顺利经降液管下流，在塔板上大量积累，甚至充满塔板之间的空间，使塔的正常操作遭到破坏的现象。产生液泛的主要原因：（1）上升蒸汽流速过高，雾沫夹带严重，降液管内液体排出困难；（2）液相负荷过大，降液管截面积不足或降液管堵塞；（3）塔板间距太小，气液分离空间不足；（4）塔板或降液管结构损坏、结垢或异物堵塞。操作中判断液泛的方法：塔压降明显增大；塔顶温度及灵敏板温度剧烈波动；塔釜液位异常波动或下降；塔顶产品杂质含量升高；塔内可能出现异常液击声或压力波动。3.危险化学品精馏装置开车前必须进行氮气置换的原因是：装置内存在空气，若直接通入或存在易燃易爆危险化学品蒸气，可能形成爆炸性混合气体，遇到点火源即可能发生火灾爆炸。通过氮气置换可将系统内的空气及氧气排至安全范围，防止形成爆炸性气氛。置换合格标准的确定：通常按照企业安全操作规程和所处理危险化学品的爆炸极限及极限氧浓度确定，一般控制系统中氧气体积分数低于规定的安全值，可燃气体系统中氧含量通常不大于0.5%～1.0%，并需在多个取样点检测合格后方可投入开车。4.精馏塔再沸器常见类型及其特点：（1）釜式再沸器：结构简单，液体停留时间长，适用于较脏、易结垢或需要较大汽化空间的物料；（2）热虹吸式再沸器：依靠塔釜液柱静压和密度差形成自然循环，传热系数高，结构紧凑，投资较省，应用广泛；（3）强制循环式再沸器：用泵驱动循环，适用于高黏度、易结焦或易结垢物料，循环速度可调；（4）内置式再沸器：直接安装在塔釜内部，节省管道和占地，适用于小型塔或塔釜空间较大的场合。五、计算题1.解：（1）总物料衡算：带入数据：苯组分衡算：由W=（2）精馏段操作线方程：代入R=3，（3）芬斯克方程估算全回流下最少理论塔板数：代入=0.95，=0.05，取整数为6块理论板（不含再沸器）。2.解：（1）全凝器热负荷计算。泡点回流且为全凝器时，塔顶上升蒸汽量：冷凝器热负荷：（2）冷却水用量：即冷却水用量约为76.6t六、分析题可能原因分析：（1）塔顶冷凝器冷却效果变差或冷却水中断、冷却水量不足、冷凝器结垢，导致塔顶蒸汽不能充分冷凝，塔顶压力升高，塔顶温度下降；（2）塔内不凝气积聚，塔顶压力升高，冷凝传热效率下降；（3）塔釜加热量过大或再沸器加热蒸汽压力升高，上升蒸汽量增大，塔压差增大，塔釜液位下降；（4）塔内发生液泛或严重雾沫夹带，塔压差明显增大，气液传质恶化，塔顶产品苯含量下降；（5）回流泵故障或回流调节阀故障，回流量减少，使塔顶轻组分含量下降；（6）塔板或降液管堵塞、塔板损坏，造成气液分布不良。检查和处理措施：（1）立即降低再沸器加热蒸汽量，降低上升蒸汽流速，缓解塔压差；（2）检查塔顶冷凝器冷却水流量、温差、压力及冷凝器排气情况，清理不凝气；（3）检查回流泵运行状态、回流流量指示及调节阀，恢复并稳定回流量；（4）观察塔压差、塔顶温度、灵敏板温度和塔釜液位变化，判断是否发生液泛，若确认为液泛，应降低负荷或停车处理；（5）检查塔釜液位控制系统和塔釜采出泵，防止液位过低导致再沸器干烧；（6）若采取上述措施后异常未消除，应停车检查塔板、降液管及再沸器内部状况。七、综合题开车前安全检查与确认方案至少应包括以下内容：1.检查精馏塔、再沸器、冷凝器、回流罐、储槽及管道的制造资料、耐压试验报告、气密性试验记录及检验合格证齐全有效。2.确认安全阀、爆破片、紧急放空阀等安全泄放设施已校验、定压并加装铅封，排放方向安全可靠。3.确认压力表、温度计、液位计、流量计等仪表已检定合格，量程满足工艺要求，导压管、隔离液及伴热正常。4.确认DCS控制系统、SIS安全仪表系统、可燃气体和有毒气体检测报警系统、紧急停车按钮及联锁逻辑已调试合格并投入运行。5.确认系统已完成氮气置换，各取样点氧含量低于规定值，可燃气体浓度低于爆炸下限的规定比例，置换合格。6.确认静电接地、防雷接地和跨接完好，接地电阻符合规定，所有法兰跨接可靠。7.确认消防水系统、泡沫灭火系统、消防器材、洗