2025年中級化工操作工(細(xì)選試題)附答案一、選擇題（每題2分，共30分）1.某離心泵銘牌標(biāo)注流量為50m3/h，揚程45m，效率75%。當(dāng)實際運行時，若出口閥門開度減小，下列參數(shù)變化正確的是（）A.流量增大，揚程降低B.流量減小，揚程升高C.流量不變，揚程不變D.流量增大，揚程不變2.精餾操作中，若進(jìn)料狀態(tài)為飽和液體（q=1），則q線方程為（）A.y=xB.y=q/(q-1)x-x_F/(q-1)C.y=x_FD.y=∞（垂直線）3.固定床反應(yīng)器中，催化劑裝填時要求（）A.催化劑顆粒大小混合裝填以提高空隙率B.裝填高度與反應(yīng)器直徑比應(yīng)小于1:3C.床層頂部需覆蓋惰性瓷球防止催化劑吹翻D.裝填密度越小越好以降低壓降4.某反應(yīng)釜夾套采用0.5MPa飽和蒸汽加熱，若蒸汽進(jìn)口閥開度減小，釜內(nèi)物料溫度下降，此時主要影響的傳熱環(huán)節(jié)是（）A.蒸汽冷凝側(cè)對流傳熱系數(shù)B.釜壁熱傳導(dǎo)系數(shù)C.物料側(cè)對流傳熱系數(shù)D.污垢熱阻5.往復(fù)壓縮機(jī)的余隙容積過大時，最可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是（）A.排氣量顯著下降B.排氣溫度升高C.軸功率增加D.潤滑油消耗量增大6.工業(yè)合成氨反應(yīng)（N?+3H??2NH?，ΔH=-92.4kJ/mol）在操作中，為提高平衡轉(zhuǎn)化率，應(yīng)采取的措施是（）A.升高溫度B.降低壓力C.加入催化劑D.及時分離氨7.過濾操作中，當(dāng)濾餅不可壓縮時，濾液體積與過濾時間的關(guān)系符合（）A.V2=KτB.V=KτC.V=K√τD.V2+2VV_e=Kτ（V_e為過濾介質(zhì)當(dāng)量濾液體積）8.某列管式換熱器中，殼程走飽和水蒸氣（100℃），管程走冷卻水（進(jìn)口20℃，出口50℃），則平均溫差（逆流）為（）A.50℃B.40℃C.30℃D.60℃9.催化裂化裝置中，再生器的主要作用是（）A.加熱原料油B.燒焦恢復(fù)催化劑活性C.分離油氣與催化劑D.提高反應(yīng)壓力10.測定化工管道內(nèi)流體流量時，若選用孔板流量計，其測量原理基于（）A.伯努利方程B.連續(xù)性方程C.牛頓粘性定律D.傅里葉定律11.對于氣液兩相接觸的吸收塔，操作液氣比（L/V）過小會導(dǎo)致（）A.吸收劑用量過大，成本增加B.塔底溶液濃度過高，可能反混C.傳質(zhì)推動力減小，吸收率下降D.塔內(nèi)氣速過高，發(fā)生液泛12.某反應(yīng)釜攪拌器選型時，若物料為高粘度（>10?mPa·s）的非牛頓流體，應(yīng)優(yōu)先選擇（）A.推進(jìn)式攪拌器B.渦輪式攪拌器C.錨式或框式攪拌器D.槳式攪拌器13.工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中，添加緩蝕劑的主要目的是（）A.降低水的硬度B.防止金屬設(shè)備腐蝕C.抑制微生物繁殖D.減少結(jié)垢14.某精餾塔塔頂溫度異常升高，可能的原因是（）A.回流量過大B.塔底加熱蒸汽量不足C.進(jìn)料中輕組分含量降低D.塔頂采出量過小15.化工生產(chǎn)中，“三廢”處理的優(yōu)先順序是（）A.回收利用→達(dá)標(biāo)排放→無害化處理B.達(dá)標(biāo)排放→回收利用→無害化處理C.無害化處理→回收利用→達(dá)標(biāo)排放D.回收利用→無害化處理→達(dá)標(biāo)排放二、判斷題（每題1分，共10分。正確打“√”，錯誤打“×”）1.離心泵啟動前必須灌泵，否則會發(fā)生氣蝕現(xiàn)象。（）2.精餾塔的理論板數(shù)隨回流比增大而減少，因此實際操作中回流比越大越好。（）3.固定床反應(yīng)器中，催化劑床層壓降過大會導(dǎo)致氣體分布不均，甚至“溝流”。（）4.往復(fù)泵的流量調(diào)節(jié)可通過改變電機(jī)轉(zhuǎn)速或旁路閥開度實現(xiàn)。（）5.換熱器中，冷流體走管程、熱流體走殼程主要是為了提高管程對流傳熱系數(shù)。（）6.吸收操作中，增大吸收劑用量可以提高吸收率，但會增加能耗和溶劑再提供本。（）7.反應(yīng)釜的夾套加熱效率低于內(nèi)盤管加熱，因為夾套與物料接觸面積較小。（）8.壓縮空氣的后冷卻器作用是降低氣體溫度，使水分和油分冷凝分離。（）9.化工管道的保溫層厚度應(yīng)根據(jù)經(jīng)濟(jì)厚度確定，并非越厚越好。（）10.發(fā)生液泛時，塔內(nèi)氣液兩相流動嚴(yán)重惡化，塔頂產(chǎn)品質(zhì)量會顯著下降。（）三、簡答題（每題6分，共30分）1.簡述離心泵氣縛與氣蝕的區(qū)別，分別說明其預(yù)防措施。2.列舉三種常見的化工單元操作，并說明其核心目的（如蒸餾的核心是分離液體混合物）。3.固定床反應(yīng)器催化劑失活的主要原因有哪些？針對每種原因提出1項再生或預(yù)防措施。4.簡述精餾塔操作中“淹塔”的現(xiàn)象、原因及處理方法。5.工業(yè)上常用的干燥方法有哪些？分別適用于何種物料特性（舉例說明）。四、計算題（每題8分，共24分）1.某離心泵輸送20℃清水（密度1000kg/m3），實測流量為36m3/h，泵入口真空表讀數(shù)為30kPa（當(dāng)?shù)卮髿鈮?01.3kPa），出口壓力表讀數(shù)為0.4MPa，兩表中心垂直高度差為0.5m，泵的效率為70%。求該泵的軸功率（保留兩位小數(shù)）。2.某甲醇-水精餾塔進(jìn)料量為1000kg/h（甲醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)40%），要求塔頂采出甲醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)95%，塔底采出水質(zhì)量分?jǐn)?shù)98%（甲醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)2%）。假設(shè)甲醇和水的摩爾質(zhì)量分別為32g/mol和18g/mol，試計算塔頂和塔底的采出量（kg/h）。3.某列管式換熱器用120℃的飽和蒸汽加熱某有機(jī)液體（比熱容2.5kJ/(kg·℃)），有機(jī)液體流量為5000kg/h，從20℃加熱至80℃。若換熱器的總傳熱系數(shù)K=500W/(m2·℃)，求所需的換熱面積（逆流，蒸汽冷凝后為飽和水，忽略熱損失）。五、綜合分析題（6分）某合成氨裝置變換工段（CO+H?O?CO?+H?）出口CO含量長期超標(biāo)（設(shè)計值≤0.5%，實際1.2%），試分析可能的原因（至少4條），并提出對應(yīng)的處理措施。答案一、選擇題1.B2.D3.C4.A5.A6.D7.D8.A9.B10.A11.C12.C13.B14.C15.D二、判斷題1.×（氣縛，氣蝕是因低壓區(qū)液體汽化）2.×（回流比過大會增加能耗）3.√4.√5.×（主要考慮腐蝕性、清潔度等）6.√7.√8.√9.√10.√三、簡答題1.區(qū)別：氣縛是因泵內(nèi)未充滿液體（有氣體），導(dǎo)致葉輪無法形成足夠真空，無法吸液；氣蝕是因葉輪入口處壓力低于液體飽和蒸汽壓，液體汽化產(chǎn)生氣泡，氣泡破裂沖擊葉輪造成損傷。預(yù)防措施：氣縛需啟動前灌泵并排氣；氣蝕需降低泵安裝高度（或提高入口壓力）、避免流量過大（偏離設(shè)計點）。2.示例：①過濾：分離固液混合物（如催化劑與反應(yīng)液的分離）；②干燥：去除固體物料中的濕分（如聚氯乙烯樹脂干燥）；③萃?。豪萌苜|(zhì)在互不相溶溶劑中溶解度差異分離（如用苯萃取水中的苯酚）。3.失活原因及措施：①結(jié)焦（積炭）：通空氣燒焦再生；②中毒（如硫、氯等雜質(zhì)）：原料氣預(yù)處理脫除毒物；③燒結(jié)（高溫導(dǎo)致晶粒長大）：控制反應(yīng)溫度在催化劑允許范圍內(nèi)；④機(jī)械磨損：裝填時避免催化劑破碎，操作中控制氣體流速。4.現(xiàn)象：塔壓差急劇上升，塔頂、塔底溫度波動，液體無法下流，塔釜液位難維持。原因：氣速過高（液泛）、液體流量過大、塔板堵塞（如結(jié)垢）。處理：降低氣速（減少加熱蒸汽量）、減少液體流量（降低回流比或進(jìn)料量）、停車清洗塔板。5.干燥方法及適用物料：①對流干燥（如氣流干燥）：適用于顆粒狀、易分散的物料（如淀粉）；②傳導(dǎo)干燥（如滾筒干燥）：適用于高粘度、膏狀物料（如染料濾餅）；③輻射干燥（如紅外干燥）：適用于表面需快速干燥的薄層物料（如涂層）；④冷凍干燥：適用于熱敏性、易氧化物料（如生物制品）。四、計算題1.解：揚程H=(P出-P入)/ρg+ΔzP入=-30kPa（真空表），P出=0.4MPa=400kPa（表壓），Δz=0.5mH=(400×103-(-30×103))/(1000×9.81)+0.5≈43.83+0.5=44.33m流量Q=36/3600=0.01m3/s有效功率N_e=ρgQH=1000×9.81×0.01×44.33≈4350W=4.35kW軸功率N=N_e/η=4.35/0.7≈6.21kW2.解：設(shè)塔頂采出量D（kg/h），塔底采出量W（kg/h）物料衡算：D+W=1000甲醇衡算：0.95D+0.02W=1000×0.4聯(lián)立得：0.95D+0.02(1000-D)=400→0.93D=380→D≈408.60kg/h，W=1000-408.60=591.40kg/h3.解：有機(jī)液體吸熱量Q=mcΔT=5000×2.5×(80-20)=750000kJ/h=208333W蒸汽側(cè)溫度120℃（恒溫），有機(jī)液體進(jìn)出口溫度20℃→80℃（逆流時ΔT1=120-80=40℃，ΔT2=120-20=100℃）平均溫差ΔT_m=(ΔT1-ΔT2)/ln(ΔT1/ΔT2)=(40-100)/ln(40/100)=(-60)/(-0.916)=65.5℃換熱面積A=Q/(KΔT_m)=208333/(500×65.5)≈6.36m2五、綜合分析題可能原因及措施：①催化劑活性下降（如使用周期