(2025年)化工總控工高級(jí)測(cè)試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共40分）1.某合成氨裝置中，一段轉(zhuǎn)化爐出口甲烷含量設(shè)計(jì)值為10%（體積分?jǐn)?shù)），實(shí)際檢測(cè)為12%，最可能的原因是（）。A.水碳比偏高B.催化劑活性下降C.空氣量不足D.轉(zhuǎn)化溫度過(guò)高答案：B2.精餾塔操作中，若塔頂產(chǎn)品重組分含量超標(biāo)，應(yīng)優(yōu)先調(diào)整的參數(shù)是（）。A.提高塔底加熱蒸汽量B.降低回流比C.增加塔頂采出量D.提高回流溫度答案：A3.某反應(yīng)釜采用夾套蒸汽加熱，正常操作時(shí)釜內(nèi)溫度穩(wěn)定在150℃，突然出現(xiàn)溫度持續(xù)下降，且蒸汽流量增大，最可能的故障是（）。A.蒸汽壓力降低B.夾套結(jié)垢C.攪拌器停轉(zhuǎn)D.測(cè)溫?zé)犭娕紦p壞答案：C4.離心式壓縮機(jī)防喘振控制的核心是（）。A.維持出口壓力穩(wěn)定B.保證最小流量C.控制入口溫度D.調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速答案：B5.DCS系統(tǒng)中，某溫度控制點(diǎn)的PID參數(shù)設(shè)置為P=50%，I=30s，D=5s，若系統(tǒng)出現(xiàn)較大滯后且超調(diào)量過(guò)大，應(yīng)優(yōu)先調(diào)整的參數(shù)是（）。A.增大P值B.減小I值C.增大D值D.減小D值答案：C6.關(guān)于催化劑再生操作，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）。A.再生溫度需嚴(yán)格控制，避免燒結(jié)B.再生介質(zhì)通常為含氧氣體C.再生前需徹底置換反應(yīng)器內(nèi)可燃?xì)怏wD.再生結(jié)束后可直接通入原料氣答案：D7.某化工裝置緊急停車時(shí)，應(yīng)遵循的順序是（）。A.先停原料泵，再停加熱系統(tǒng)，最后停冷卻水B.先停加熱系統(tǒng)，再停原料泵，最后停冷卻水C.先停冷卻水，再停原料泵，最后停加熱系統(tǒng)D.同時(shí)停止所有動(dòng)力設(shè)備答案：B8.往復(fù)式壓縮機(jī)氣閥泄漏的判斷依據(jù)是（）。A.排氣溫度升高，排氣量下降B.吸氣壓力升高，排氣壓力下降C.電機(jī)電流增大，振動(dòng)加劇D.潤(rùn)滑油溫度升高，油位下降答案：A9.換熱器管程介質(zhì)為高溫腐蝕性液體，殼程為循環(huán)水，最適宜的材質(zhì)組合是（）。A.碳鋼（管程）+不銹鋼（殼程）B.不銹鋼（管程）+碳鋼（殼程）C.鈦合金（管程）+銅合金（殼程）D.陶瓷（管程）+鋁合金（殼程）答案：B10.某反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)方程為r=kC_A^2，若將反應(yīng)釜體積增大1倍，原料濃度不變，反應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng)1倍，轉(zhuǎn)化率將（）。A.增大B.減小C.不變D.無(wú)法確定答案：A11.空分裝置中，主冷液氧中乙炔含量超標(biāo)時(shí)，應(yīng)采取的措施是（）。A.增加膨脹機(jī)負(fù)荷B.加大液氧排放量C.提高上塔壓力D.降低下塔溫度答案：B12.關(guān)于泵的汽蝕現(xiàn)象，下列描述錯(cuò)誤的是（）。A.汽蝕會(huì)導(dǎo)致泵揚(yáng)程下降B.降低吸入液面高度可預(yù)防汽蝕C.汽蝕時(shí)泵體會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲D.液體溫度過(guò)高易引發(fā)汽蝕答案：B13.某連續(xù)反應(yīng)系統(tǒng)中，物料停留時(shí)間分布的方差σ^2=0.5，說(shuō)明該系統(tǒng)接近（）。A.平推流反應(yīng)器B.全混流反應(yīng)器C.間歇反應(yīng)器D.固定床反應(yīng)器答案：B14.化工生產(chǎn)中，氮?dú)庵脫Q可燃?xì)怏w的合格標(biāo)準(zhǔn)是（）。A.氧含量≤0.5%B.可燃?xì)怏w濃度≤0.5%C.氮?dú)鉂舛取?9%D.露點(diǎn)≤-40℃答案：B15.聚合反應(yīng)中，引發(fā)劑的加入量過(guò)多會(huì)導(dǎo)致（）。A.分子量增大B.反應(yīng)速率降低C.聚合物支鏈增多D.反應(yīng)溫度難以控制答案：D16.催化裂化裝置中，再生器的主要作用是（）。A.提供反應(yīng)所需熱量B.恢復(fù)催化劑活性C.分離油氣與催化劑D.提高產(chǎn)品收率答案：B17.關(guān)于壓力管道的定期檢驗(yàn)，下列要求錯(cuò)誤的是（）。A.全面檢驗(yàn)周期一般不超過(guò)6年B.在線檢驗(yàn)每年至少1次C.檢驗(yàn)前需進(jìn)行徹底吹掃置換D.檢驗(yàn)時(shí)可帶壓緊固螺栓答案：D18.某吸收塔用清水吸收混合氣中的SO?，若入塔氣體流量增大，其他條件不變，出口氣體中SO?濃度將（）。A.升高B.降低C.不變D.先降后升答案：A19.工業(yè)廢水處理中，活性污泥法的關(guān)鍵指標(biāo)是（）。A.COD去除率B.MLSS（混合液懸浮固體濃度）C.污泥沉降比（SV30）D.溶解氧（DO）答案：B20.化工裝置開(kāi)車前，系統(tǒng)氮?dú)庵脫Q的合格標(biāo)準(zhǔn)是連續(xù)（）次采樣分析可燃?xì)怏w濃度均≤0.5%（體積分?jǐn)?shù)）。A.1B.2C.3D.4答案：C二、判斷題（每題1分，共10分）1.精餾塔全回流操作時(shí)，塔頂采出量為0，回流比為無(wú)窮大。（）答案：√2.往復(fù)泵啟動(dòng)前必須關(guān)閉出口閥，防止電機(jī)過(guò)載。（）答案：×3.催化劑的選擇性是指其對(duì)目標(biāo)產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化能力。（）答案：√4.空冷器的管排數(shù)越多，冷卻效果越好，但阻力也越大。（）答案：√5.化工裝置緊急停車時(shí)，應(yīng)優(yōu)先切斷動(dòng)力源，再處理物料。（）答案：×6.離心泵的效率曲線在設(shè)計(jì)流量點(diǎn)附近最高。（）答案：√7.反應(yīng)釜的攪拌器功率與轉(zhuǎn)速的平方成正比。（）答案：×8.火炬系統(tǒng)的作用是安全燃燒無(wú)法回收的可燃?xì)怏w。（）答案：√9.蒸汽疏水閥的作用是排出冷凝水并阻止蒸汽泄漏。（）答案：√10.化工生產(chǎn)中，物料衡算的依據(jù)是質(zhì)量守恒定律。（）答案：√三、簡(jiǎn)答題（每題8分，共40分）1.簡(jiǎn)述離心泵氣縛與氣蝕的區(qū)別及預(yù)防措施。答案：氣縛是由于泵內(nèi)未充滿液體，啟動(dòng)時(shí)葉輪旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力無(wú)法形成足夠真空，導(dǎo)致吸不上液的現(xiàn)象；氣蝕是由于葉輪入口處液體壓力低于飽和蒸汽壓，液體汽化產(chǎn)生氣泡，氣泡破裂時(shí)沖擊葉輪表面造成損傷的現(xiàn)象。預(yù)防氣縛需啟動(dòng)前灌泵并排氣；預(yù)防氣蝕需控制吸入液面高度（保證足夠的汽蝕余量）、降低液體溫度、避免泵在低于最小流量下運(yùn)行。2.某固定床反應(yīng)器催化劑床層壓差突然增大，可能的原因有哪些？如何處理？答案：可能原因：①催化劑結(jié)焦或積碳；②催化劑破碎（強(qiáng)度下降）；③原料中固體顆粒堵塞床層；④床層支撐物損壞導(dǎo)致催化劑泄漏堆積。處理措施：①若結(jié)焦，降低反應(yīng)溫度或進(jìn)行再生；②若破碎，停車更換催化劑；③加強(qiáng)原料過(guò)濾；④檢查支撐篦子并修復(fù)。3.簡(jiǎn)述DCS系統(tǒng)中“聯(lián)鎖”與“報(bào)警”的區(qū)別，并說(shuō)明聯(lián)鎖投用前的確認(rèn)步驟。答案：區(qū)別：報(bào)警是系統(tǒng)參數(shù)偏離正常范圍時(shí)發(fā)出聲光提示，提醒操作人員干預(yù)；聯(lián)鎖是當(dāng)參數(shù)達(dá)到危險(xiǎn)值時(shí)自動(dòng)觸發(fā)設(shè)備動(dòng)作（如停車、切斷閥門），防止事故擴(kuò)大。確認(rèn)步驟：①檢查聯(lián)鎖邏輯組態(tài)是否符合設(shè)計(jì)要求；②測(cè)試聯(lián)鎖觸發(fā)條件（模擬信號(hào)輸入）；③確認(rèn)聯(lián)鎖動(dòng)作對(duì)象（如閥門、機(jī)泵）的響應(yīng)時(shí)間和狀態(tài)；④驗(yàn)證聯(lián)鎖復(fù)位條件及復(fù)位后的系統(tǒng)狀態(tài)；⑤填寫聯(lián)鎖投用確認(rèn)單并簽字。4.精餾塔操作中，若塔頂溫度偏高、塔底溫度偏低，可能的原因是什么？應(yīng)如何調(diào)整？答案：可能原因：①回流比過(guò)?。ɑ亓髁坎蛔悖?，導(dǎo)致塔頂重組分增加，溫度升高；②塔底加熱蒸汽量不足，塔底輕組分未完全汽化，溫度降低；③進(jìn)料組成變化（輕組分減少）。調(diào)整措施：①增大回流量（提高回流比）；②增加塔底蒸汽流量；③若進(jìn)料變化，聯(lián)系上游調(diào)整進(jìn)料組成；④檢查塔頂冷凝器冷卻水量是否不足（若冷卻效果差，塔頂溫度也會(huì)升高）。5.簡(jiǎn)述化工裝置動(dòng)火作業(yè)的安全要求（至少5項(xiàng)）。答案：①動(dòng)火前必須進(jìn)行氣體分析（可燃?xì)怏w濃度≤0.5%，氧含量19.5%-23.5%）；②辦理一級(jí)/二級(jí)動(dòng)火作業(yè)票（根據(jù)區(qū)域危險(xiǎn)等級(jí)）；③清除動(dòng)火點(diǎn)周圍5米內(nèi)易燃物，無(wú)法清除時(shí)設(shè)置防火屏障；④動(dòng)火設(shè)備與系統(tǒng)有效隔離（加盲板或拆除一段管線）；⑤配備消防器材（滅火器、消防水帶），監(jiān)火人全程監(jiān)護(hù)；⑥高處動(dòng)火需采取防止火花飛濺措施（如接火盆）；⑦作業(yè)時(shí)間超過(guò)30分鐘需重新分析氣體。四、綜合分析題（每題15分，共30分）1.某甲醇合成裝置（反應(yīng)式：CO+2H?→CH?OH+Q）正常運(yùn)行時(shí)，合成塔出口甲醇含量為5%（體積分?jǐn)?shù)），近期檢測(cè)發(fā)現(xiàn)出口甲醇含量降至3.5%，同時(shí)循環(huán)氣中CO含量升至12%（原8%），請(qǐng)分析可能原因并提出處理措施。答案：可能原因分析：（1）催化劑活性下降：甲醇合成催化劑（Cu-Zn-Al系）隨使用時(shí)間延長(zhǎng)會(huì)因燒結(jié)、中毒（如硫、氯）或積碳失活，導(dǎo)致反應(yīng)轉(zhuǎn)化率降低，出口甲醇含量下降，未反應(yīng)的CO在循環(huán)氣中積累。（2）反應(yīng)溫度偏低：甲醇合成是放熱反應(yīng)，溫度過(guò)低會(huì)降低反應(yīng)速率；若催化劑床層熱點(diǎn)溫度（通常220-260℃）下降，轉(zhuǎn)化率隨之下降。（3）操作壓力不足：甲醇合成是體積縮小的反應(yīng)，壓力降低（設(shè)計(jì)壓力5-10MPa）會(huì)抑制正向反應(yīng)，導(dǎo)致轉(zhuǎn)化率下降。（4）氫碳比（H?/CO）偏離設(shè)計(jì)值：設(shè)計(jì)氫碳比約2.05-2.15，若H?不足（如前系統(tǒng)制氫單元故障），CO無(wú)法充分反應(yīng)，循環(huán)氣中CO累積。（5）循環(huán)氣中惰性氣體（如CH?、N?）含量過(guò)高：惰性氣體增加會(huì)降低有效組分分壓，抑制反應(yīng)進(jìn)行。處理措施：（1）檢測(cè)催化劑活性：通過(guò)分析床層溫度分布（若熱點(diǎn)后移或整體溫度下降）、參考催化劑使用時(shí)間（一般2-3年）判斷是否需更換或再生。（2）調(diào)整反應(yīng)溫度：適當(dāng)提高合成塔入口溫度（通過(guò)預(yù)熱器或增加循環(huán)氣流量），使床層熱點(diǎn)溫度恢復(fù)至設(shè)計(jì)范圍。（3）檢查系統(tǒng)壓力：確認(rèn)壓縮機(jī)運(yùn)行狀態(tài)（如轉(zhuǎn)速、入口壓力），若壓力不足，排查是否有泄漏點(diǎn)或壓縮機(jī)故障。（4）分析循環(huán)氣組成：檢測(cè)H?/CO比值，若H?不足，聯(lián)系上游調(diào)整造氣單元（如增加轉(zhuǎn)化爐水碳比或減少馳放氣排放量）；若惰性氣體過(guò)高，增大馳放氣排放量。（5）檢測(cè)原料氣雜質(zhì)：分析原料氣中硫、氯含量（設(shè)計(jì)要求總硫≤0.1ppm），若超標(biāo)，加強(qiáng)脫硫劑更換或再生。2.某苯酐生產(chǎn)裝置（鄰二甲苯催化氧化制苯酐）突發(fā)反應(yīng)器入口溫度急劇上升（從360℃升至400℃），同時(shí)反應(yīng)器出口溫度升至480℃（正常420℃），系統(tǒng)壓力從0.15MPa升至0.2MPa，操作人員觀察到反應(yīng)器床層溫差縮?。ㄔ瓱狳c(diǎn)與入口溫差80℃，現(xiàn)50℃）。請(qǐng)判斷可能的故障類型，并制定應(yīng)急處理方案。答案：故障類型判斷：該現(xiàn)象符合“飛溫”特征，可能原因?yàn)椋海?）原料氣中鄰二甲苯濃度過(guò)高（超過(guò)爆炸極限下限，設(shè)計(jì)濃度約1.0-1.2%），導(dǎo)致反應(yīng)放熱劇增。（2）催化劑床層局部失活，未反應(yīng)的鄰二甲苯在下游高溫區(qū)集中反應(yīng)（“尾燒”現(xiàn)象）。（3）冷卻介質(zhì)（如熔鹽）循環(huán)量不足（熔鹽泵故障或管道堵塞），無(wú)法及時(shí)移走反應(yīng)熱。（4）儀表故障（如入口溫度測(cè)點(diǎn)誤報(bào)），但結(jié)合出口溫度和壓力上升，更可能為實(shí)際超溫。應(yīng)急處理方案：（1）立即切斷鄰二甲苯進(jìn)料（關(guān)閉原料泵出口閥或切斷流量計(jì)前手閥），阻止反應(yīng)物繼續(xù)進(jìn)入反應(yīng)器。（2）增大熔鹽循環(huán)量：?jiǎn)?dòng)備用熔鹽泵，檢查熔鹽冷卻器冷卻水流量（若不足，全開(kāi)冷卻水閥），降低熔鹽溫度，增強(qiáng)移熱能力。（3）通入稀釋氣體：若系統(tǒng)壓力持