化工總控工試題與參考答案一、單項(xiàng)選擇題（每題1分，共30分）1.某精餾塔進(jìn)料量為1000kmol·h?1，輕關(guān)鍵組分摩爾分?jǐn)?shù)為0.40，塔頂采出輕關(guān)鍵組分摩爾分?jǐn)?shù)為0.98，塔釜采出輕關(guān)鍵組分摩爾分?jǐn)?shù)為0.02，則塔頂采出量最接近下列哪一數(shù)值？A.380kmol·h?1B.400kmol·h?1C.420kmol·h?1D.450kmol·h?1答案：B2.在DCS操作畫(huà)面中，某PID調(diào)節(jié)器輸出值持續(xù)為100%，而測(cè)量值仍低于設(shè)定值，最可能的原因是：A.比例度過(guò)大B.積分飽和C.微分時(shí)間太長(zhǎng)D.測(cè)量信號(hào)斷路答案：B3.某反應(yīng)器采用夾套冷卻，冷卻水走管程，反應(yīng)器內(nèi)溫度突然飆升，冷卻水進(jìn)出口溫差卻明顯減小，應(yīng)首先判斷：A.冷卻水泵跳閘B.反應(yīng)器內(nèi)蛇管結(jié)垢C.冷卻水控制閥閥芯脫落D.反應(yīng)器攪拌停轉(zhuǎn)答案：C4.對(duì)于一級(jí)不可逆反應(yīng)A→P，在相同溫度下，將間歇反應(yīng)器改為連續(xù)管式反應(yīng)器，若要求轉(zhuǎn)化率從80%提高到90%，所需空時(shí)比原來(lái)增加約：A.10%B.50%C.100%D.200%答案：C5.某離心泵輸送清水時(shí)額定揚(yáng)程50m，現(xiàn)改用密度1.2t·m?3的鹽水，在相同流量下其揚(yáng)程（m）與軸功率（kW）變化為：A.揚(yáng)程不變，軸功率增加20%B.揚(yáng)程降低20%，軸功率不變C.揚(yáng)程不變，軸功率降低20%D.揚(yáng)程增加20%，軸功率增加20%答案：A6.在HAZOP分析中，引導(dǎo)詞“MORE”與參數(shù)“溫度”組合，最可能識(shí)別的偏差是：A.冷卻水流量過(guò)大B.反應(yīng)器超溫C.攪拌電流偏低D.進(jìn)料泵氣蝕答案：B7.某裝置采用熱虹吸再沸器，塔釜液位正常但循環(huán)量不足，下列哪項(xiàng)措施最直接有效？A.提高再沸器殼程蒸汽壓力B.降低塔釜操作壓力C.清洗再沸器管程D.減小塔釜采出量答案：C8.對(duì)于氣體吸收塔，若液氣比已接近最小液氣比，繼續(xù)降低液氣比將導(dǎo)致：A.吸收率提高，出口液體濃度降低B.吸收率降低，出口液體濃度升高C.吸收率降低，出口液體濃度降低D.吸收率不變，出口液體濃度升高答案：B9.某壓縮機(jī)入口帶液擊聲，出口壓力波動(dòng)大，下列處理順序最合理的是：A.降負(fù)荷→開(kāi)入口分離器排液閥→檢查級(jí)間冷卻器B.提轉(zhuǎn)速→關(guān)小出口閥→降入口溫度C.立即停機(jī)→泄壓→更換潤(rùn)滑油D.關(guān)入口閥→開(kāi)防喘振閥→降轉(zhuǎn)速答案：A10.在ISO45001體系中，“消除危險(xiǎn)源”屬于：A.風(fēng)險(xiǎn)轉(zhuǎn)移B.風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避C.風(fēng)險(xiǎn)降低D.風(fēng)險(xiǎn)接受答案：B11.某裝置采用三沖量控制汽包液位，當(dāng)蒸汽流量突然增加時(shí)，給水流量應(yīng)：A.立即減小防止?jié)M液B.先減小后增大C.立即增大與蒸汽流量匹配D.保持不變答案：C12.對(duì)于放熱可逆反應(yīng)，提高溫度對(duì)平衡轉(zhuǎn)化率和反應(yīng)速率的影響分別是：A.提高、提高B.降低、提高C.降低、降低D.提高、降低答案：B13.某儲(chǔ)罐安裝有氮封，呼吸閥設(shè)定+1.5kPa起跳，0.5kPa吸入，若罐內(nèi)液位下降過(guò)快，最可能觸發(fā)：A.正壓起跳B(niǎo).負(fù)壓吸入C.氮封閥關(guān)閉D.罐體鼓包答案：B14.在Aspen模擬中，若精餾塔出現(xiàn)“Maximumiterationsexceeded”報(bào)警，最先應(yīng)：A.降低回流比B.增加理論板數(shù)C.檢查進(jìn)料熱狀況假設(shè)D.更換物性方法答案：C15.某催化劑失活遵循一級(jí)失活模型，運(yùn)行1000h后活性降至初始的36.8%，則失活速率常數(shù)kd（h?1）為：A.0.001B.0.002C.0.005D.0.010答案：A16.下列哪項(xiàng)不是壓力容器年度檢查必檢項(xiàng)目？A.安全閥校驗(yàn)牌B.容器本體腐蝕情況C.焊縫射線檢測(cè)D.支承基礎(chǔ)沉降答案：C17.某裝置采用變頻泵，當(dāng)流量從100%降至50%時(shí)，理論軸功率約降至：A.50%B.25%C.12.5%D.75%答案：C18.在PID整定中，若系統(tǒng)出現(xiàn)高頻振蕩，應(yīng)優(yōu)先：A.增大積分時(shí)間B.減小比例增益C.增大微分時(shí)間D.減小微分時(shí)間答案：B19.某列管式換熱器，管程走冷卻水，殼程走熱氣體，若冷卻水入口溫度升高，保持流量不變，則冷卻水出口溫度將：A.升高B.降低C.不變D.先降后升答案：A20.對(duì)于爆炸性氣體環(huán)境，ExdIICT6表示：A.隔爆型，適用于乙烯，最高表面溫度85℃B.增安型，適用于氫氣，最高表面溫度80℃C.隔爆型，適用于氫氣，最高表面溫度85℃D.正壓型，適用于丙烷，最高表面溫度100℃答案：C21.某反應(yīng)釜采用串級(jí)控制，主變量為釜溫，副變量為夾套溫度，當(dāng)冷卻水壓力波動(dòng)時(shí)，最先動(dòng)作的是：A.主調(diào)節(jié)器輸出B.副調(diào)節(jié)器輸出C.冷卻水閥位D.釜溫測(cè)量值答案：B22.在環(huán)保排放口安裝在線監(jiān)測(cè)，COD量程0–1000mg·L?1，現(xiàn)場(chǎng)顯示負(fù)值，最可能故障是：A.試劑耗盡B.光源衰減C.零點(diǎn)漂移D.量程漂移答案：C23.某裝置緊急停車(chē)聯(lián)鎖中，采用“二取二”邏輯，其目的是：A.降低誤動(dòng)作率B.降低拒動(dòng)作率C.提高響應(yīng)速度D.減少投資答案：B24.對(duì)于高黏度流體，下列流量計(jì)最適合的是：A.渦街B.電磁C.科氏力D.差壓孔板答案：C25.某精餾塔采用熱泵精餾，若壓縮機(jī)跳閘，最先觸發(fā)的聯(lián)鎖動(dòng)作是：A.塔頂產(chǎn)品切不合格B.再沸器蒸汽切斷C.壓縮機(jī)入口閥關(guān)閉D.塔釜泵停運(yùn)答案：C26.在六西格瑪DMAIC中，測(cè)量階段主要工具不包括：A.測(cè)量系統(tǒng)分析B.流程能力計(jì)算C.魚(yú)骨圖D.過(guò)程圖答案：C27.某裝置采用空氣冷卻器，夏季高溫時(shí)出口溫度超標(biāo)，最有效的改造措施是：A.增加風(fēng)機(jī)直徑B.噴淋增濕C.降低入口壓力D.改管內(nèi)流速答案：B28.對(duì)于易自聚的丁二烯系統(tǒng)，下列阻聚劑加入點(diǎn)最合適的是：A.塔頂冷凝器出口B.回流罐底部C.塔釜采出泵入口D.進(jìn)料預(yù)熱器入口答案：A29.某裝置采用富氧燃燒，若氧濃度從21%提高到30%，理論燃燒溫度將：A.下降B.不變C.升高約200℃D.升高約50℃答案：C30.在危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源評(píng)估中，R值計(jì)算時(shí)，液氨臨界量取：A.5tB.10tC.20tD.50t答案：B二、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分；每題至少有兩個(gè)正確答案，多選少選均不得分）31.下列屬于非均相催化反應(yīng)宏觀過(guò)程步驟的有：A.反應(yīng)物外擴(kuò)散B.反應(yīng)物內(nèi)擴(kuò)散C.表面反應(yīng)D.產(chǎn)物外擴(kuò)散E.催化劑失活答案：ABCD32.關(guān)于離心泵汽蝕，下列說(shuō)法正確的有：A.汽蝕余量NPSHa必須大于必需汽蝕余量NPSHrB.提高吸入壓力可緩解汽蝕C.降低液體溫度可緩解汽蝕D.汽蝕會(huì)導(dǎo)致泵揚(yáng)程下降E.汽蝕只發(fā)生在葉輪入口答案：ABCD33.下列屬于DCS系統(tǒng)冗余配置的有：A.控制器冗余B.通訊總線冗余C.電源冗余D.操作站冗余E.現(xiàn)場(chǎng)變送器冗余答案：ABCD34.關(guān)于精餾塔靈敏板溫度，下列說(shuō)法正確的有：A.靈敏板溫度對(duì)組成變化敏感B.靈敏板一般靠近進(jìn)料板C.靈敏板溫度可用于推斷塔頂組成D.靈敏板溫度受壓力影響E.靈敏板溫度與回流比無(wú)關(guān)答案：ABCD35.下列屬于動(dòng)火作業(yè)分級(jí)依據(jù)的有：A.動(dòng)火部位危險(xiǎn)程度B.作業(yè)時(shí)間C.作業(yè)人員數(shù)量D.火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)性E.裝置運(yùn)行狀態(tài)答案：ADE36.關(guān)于氣體爆炸極限，下列說(shuō)法正確的有：A.初始溫度升高，爆炸范圍變寬B.初始?jí)毫ι撸ǚ秶儗扖.加入氮?dú)饪煽s小爆炸范圍D.爆炸下限越低，危險(xiǎn)性越大E.爆炸上限與點(diǎn)火能量無(wú)關(guān)答案：ABCD37.下列屬于壓力容器年度檢查內(nèi)容的有：A.安全附件校驗(yàn)B.本體腐蝕情況C.焊縫射線檢測(cè)D.支承基礎(chǔ)沉降E.保溫層破損答案：ABDE38.關(guān)于反應(yīng)器熱點(diǎn)溫度，下列說(shuō)法正確的有：A.熱點(diǎn)溫度可能隨運(yùn)行時(shí)間移動(dòng)B.熱點(diǎn)溫度可用于判斷催化劑失活C.熱點(diǎn)溫度一定出現(xiàn)在床層出口D.冷激可降低熱點(diǎn)溫度E.熱點(diǎn)溫度過(guò)高可導(dǎo)致飛溫答案：ABDE39.下列屬于機(jī)械密封沖洗方案的有：A.Plan11B.Plan21C.Plan32D.Plan52E.Plan72答案：ABCD40.關(guān)于裝置能量平衡，下列說(shuō)法正確的有：A.輸入能量=輸出能量+積累B.穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)積累為零C.能量平衡可用于計(jì)算熱負(fù)荷D.能量平衡不考慮動(dòng)能變化E.能量平衡可用于查找能量損失答案：ABCE三、判斷題（每題1分，共10分；正確打“√”，錯(cuò)誤打“×”）41.對(duì)于放熱反應(yīng)，絕熱溫升越大，反應(yīng)失控風(fēng)險(xiǎn)越高。答案：√42.離心泵關(guān)出口閥啟動(dòng)是為了降低啟動(dòng)電流。答案：√43.精餾塔回流比越大，塔頂產(chǎn)品純度一定越高。答案：×44.在DCS中，AO信號(hào)表示模擬量輸入。答案：×45.爆炸性環(huán)境區(qū)域劃分中，Zone0表示爆炸性氣體環(huán)境連續(xù)出現(xiàn)。答案：√46.催化劑活性越高，所需反應(yīng)溫度越低。答案：√47.對(duì)于氣體吸收，提高壓力有利于吸收。答案：√48.裝置停車(chē)后，盲板抽堵作業(yè)應(yīng)按盲板圖進(jìn)行，專(zhuān)人負(fù)責(zé)，統(tǒng)一指揮。答案：√49.離心壓縮機(jī)喘振線隨轉(zhuǎn)速升高而右移。答案：√50.在HAZOP分析中，后果嚴(yán)重程度分級(jí)與發(fā)生頻率無(wú)關(guān)。答案：√四、簡(jiǎn)答題（每題6分，共30分）51.簡(jiǎn)述精餾塔“液泛”現(xiàn)象的主要原因及處理措施。答案：原因：氣相負(fù)荷過(guò)大，液體無(wú)法順利下降；塔板或填料堵塞；降液管面積不足；液體表面張力大。處理：降低再沸器加熱量；降低進(jìn)料量；檢查并清理堵塞；調(diào)整液體分布器；適當(dāng)降低操作壓力。52.簡(jiǎn)述離心泵汽蝕的機(jī)理及現(xiàn)場(chǎng)判斷方法。答案：機(jī)理：葉輪入口壓力低于液體飽和蒸汽壓，液體汽化形成氣泡，高壓區(qū)氣泡破裂沖擊葉輪。判斷：泵揚(yáng)程、流量下降；噪聲增大似金屬撞擊；振動(dòng)加?。怀隹趬毫Ρ碇羔様[動(dòng)；嚴(yán)重時(shí)泵殼出現(xiàn)麻點(diǎn)。53.簡(jiǎn)述DCS系統(tǒng)“冗余”概念及其重要性。答案：冗余指關(guān)鍵部件（控制器、電源、通訊）配置雙套或多套，主故障時(shí)自動(dòng)切換，確保系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行。重要性：避免單點(diǎn)故障導(dǎo)致裝置失控；提高可用率；保障人身與設(shè)備安全；滿足石化裝置長(zhǎng)周期運(yùn)行要求。54.簡(jiǎn)述反應(yīng)器“飛溫”原因及預(yù)防手段。答案：原因：冷卻失效；進(jìn)料濃度突增；催化劑活性局部過(guò)高；床層堵塞導(dǎo)致流道短路。預(yù)防：設(shè)置溫度高聯(lián)鎖；分段冷卻；冷激氣設(shè)計(jì)；在線監(jiān)測(cè)熱點(diǎn)；嚴(yán)格原料質(zhì)量控制；定期更換催化劑。55.簡(jiǎn)述裝置開(kāi)停車(chē)過(guò)程中“盲板管理”要點(diǎn)。答案：編制盲板圖與清單；盲板編號(hào)、掛牌、專(zhuān)人管理；抽堵作業(yè)票證；作業(yè)前確認(rèn)隔離、泄壓、置換合格；作業(yè)時(shí)防爆工具、氣體檢測(cè)、專(zhuān)人監(jiān)護(hù)；作業(yè)后簽字確認(rèn)、更新盲板狀態(tài)。五、計(jì)算題（共30分）56.（10分）某連續(xù)攪拌釜進(jìn)行一級(jí)不可逆反應(yīng)A→P，速率常數(shù)k=0.2min?1，進(jìn)料濃度CA0=2kmol·m?3，體積流量Q=0.5m3·min?1，要求出口轉(zhuǎn)化率xA=0.9，求所需反應(yīng)器體積V。解：連續(xù)釜穩(wěn)態(tài)：V=Q·xA/[k·(1–xA)]=0.5×0.9/[0.2×(1–0.9)]=0.45/0.02=22.5m3答案：22.5m357.（10分）某精餾塔塔頂產(chǎn)品流量D=50kmol·h?1，輕組分摩爾分?jǐn)?shù)xD=0.98，回流比R=2.5，求塔頂冷凝器熱負(fù)荷QC（kW）。已知塔頂蒸汽焓HV=30kJ·mol?1，飽和液體焓HL=12kJ·mol?1。解：回流液量L=R·D=2.5×50=125kmol·h?1冷凝器負(fù)荷QC=(L+D)(HV–HL)=175×(30–12)=175×18=3150kmol·h?1·kJ·mol?1換算：3150×1000/3600=875kW答案：875kW58.（10分）某離心泵輸送水，額定流量Q=100m3·h?1，揚(yáng)程H=50m，效率η=75%，現(xiàn)改用密度ρ=1200kg·m?3的鹽水，求新工況軸功率P（kW）。解：P=ρgQH/(3.6×10?×η)=1200×9.81×100×50/(3.6×10?×0.75)=58860000/2700000=21.8kW答案：21.8kW六、案例分析題（共30分）59.（15分）某裝置反應(yīng)器R101采用列管式固定床，催化劑為銅基催化劑，反應(yīng)為放熱汽相催化，正常操作溫度220℃、壓力2.0MPa。某日白班，內(nèi)操發(fā)現(xiàn)反應(yīng)器入口溫度正常，但出口溫度由245℃快速升至310℃，床層多點(diǎn)溫度報(bào)警，同時(shí)循環(huán)壓縮機(jī)電流下降，出口壓力降低。外操現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)反應(yīng)器殼程冷卻水控制閥全開(kāi)，但冷卻水流量指示為零。問(wèn)題：（1）指出最可能的事故原因；（2）列出緊急處理步驟；（3）提出后續(xù)防范措施。答案：（1）冷卻水控制閥閥芯脫落或上游閥誤關(guān)，導(dǎo)致冷卻水?dāng)嗔?，反?yīng)熱無(wú)法移出，引發(fā)飛溫。（2）緊急處理：①立即切斷反應(yīng)器進(jìn)料，啟動(dòng)緊急停車(chē)聯(lián)鎖；②全開(kāi)反應(yīng)器泄壓閥，降壓至0.5MPa以下；③通入冷激氮?dú)饣蚶湓蠚饨禍?；④關(guān)閉再沸器蒸汽，停運(yùn)循環(huán)壓縮機(jī)；⑤通知消防隊(duì)戒備，設(shè)置隔離區(qū)；⑥持續(xù)噴淋消防水冷卻反應(yīng)器外殼，防止