2025年化工總控工高級(jí)題庫(kù)(附答案)一、單項(xiàng)選擇題（共20題，每題1.5分，共30分）1.精餾操作中，若進(jìn)料狀態(tài)由飽和液體改為冷液體進(jìn)料，其他條件不變時(shí)，塔底再沸器熱負(fù)荷將（）。A.增大B.減小C.不變D.先增后減2.固定床反應(yīng)器中，催化劑床層的徑向溫差主要由（）引起。A.流體流速不均B.催化劑裝填密度差異C.反應(yīng)熱分布D.器壁散熱3.合成氨生產(chǎn)中，原料氣經(jīng)過變換反應(yīng)后，主要目的是將（）轉(zhuǎn)化為H?。A.COB.CO?C.CH?D.N?4.離心式壓縮機(jī)發(fā)生喘振的根本原因是（）。A.流量過小B.出口壓力過高C.轉(zhuǎn)速不穩(wěn)D.介質(zhì)溫度過高5.用于測(cè)量腐蝕性液體流量的儀表，優(yōu)先選用（）。A.電磁流量計(jì)B.渦輪流量計(jì)C.轉(zhuǎn)子流量計(jì)D.孔板流量計(jì)6.工業(yè)上乙烯氧化制環(huán)氧乙烷反應(yīng)中，銀催化劑的主要作用是（）。A.提高反應(yīng)速率B.抑制深度氧化C.降低活化能D.增加選擇性7.某反應(yīng)的阿倫尼烏斯公式為k=Ae^(Ea/RT)，當(dāng)溫度升高時(shí)，反應(yīng)速率常數(shù)k增大的主要原因是（）。A.活化能Ea降低B.指數(shù)前因子A增大C.分子碰撞頻率增加D.活化分子分?jǐn)?shù)增加8.列管式換熱器中，當(dāng)冷熱流體均需走管程時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選擇（）結(jié)構(gòu)。A.固定管板式B.U型管式C.浮頭式D.套管式9.化工生產(chǎn)中，防止靜電危害的最有效措施是（）。A.安裝靜電消除器B.設(shè)備接地C.降低流體流速D.使用抗靜電材料10.某精餾塔操作壓力升高時(shí)，塔頂產(chǎn)品中重組分含量會(huì)（）。A.升高B.降低C.不變D.先降后升11.催化裂化反應(yīng)中，催化劑失活的主要原因是（）。A.重金屬中毒B.積炭C.燒結(jié)D.水熱失活12.用于測(cè)量高溫高壓蒸汽溫度的儀表，最適宜的是（）。A.熱電偶B.熱電阻C.雙金屬溫度計(jì)D.紅外測(cè)溫儀13.連續(xù)攪拌釜式反應(yīng)器（CSTR）達(dá)到定態(tài)時(shí)，物料的停留時(shí)間分布呈（）。A.平推流B.全混流C.介于兩者之間D.隨機(jī)分布14.工業(yè)上制取硫酸的“兩轉(zhuǎn)兩吸”工藝中，第二次轉(zhuǎn)化的目的是（）。A.提高SO?轉(zhuǎn)化率B.降低能耗C.減少尾氣污染D.提高硫酸濃度15.離心泵啟動(dòng)前未灌泵，會(huì)導(dǎo)致（）。A.氣縛現(xiàn)象B.汽蝕現(xiàn)象C.流量過大D.揚(yáng)程過高16.空分裝置中，精餾塔的操作壓力降低時(shí)，氧氣的純度會(huì)（）。A.提高B.降低C.不變D.波動(dòng)17.工業(yè)合成甲醇反應(yīng)（CO+2H?→CH?OH）的最佳操作溫度范圍通常為（）。A.150~200℃B.220~280℃C.300~350℃D.400~450℃18.用于檢測(cè)可燃?xì)怏w泄漏的便攜式儀表，其檢測(cè)原理主要基于（）。A.電化學(xué)傳感器B.催化燃燒傳感器C.紅外吸收D.半導(dǎo)體氣敏元件19.萃取操作中，分配系數(shù)K=（）。A.溶質(zhì)在萃取相中的濃度/溶質(zhì)在萃余相中的濃度B.萃取劑用量/原料液用量C.萃余相體積/萃取相體積D.溶質(zhì)回收率/萃取劑損耗率20.化工裝置緊急停車時(shí)，首先應(yīng)（）。A.切斷進(jìn)料B.停止加熱C.泄壓排放D.啟動(dòng)安全聯(lián)鎖二、多項(xiàng)選擇題（共10題，每題2分，共20分，每題至少2個(gè)正確選項(xiàng)）1.影響精餾塔理論板數(shù)的因素包括（）。A.回流比B.進(jìn)料熱狀態(tài)C.物系相對(duì)揮發(fā)度D.塔板效率2.固定床反應(yīng)器的優(yōu)點(diǎn)有（）。A.返混小B.催化劑不易磨損C.溫度分布均勻D.便于連續(xù)操作3.工業(yè)催化劑的基本性能要求包括（）。A.活性B.選擇性C.穩(wěn)定性D.機(jī)械強(qiáng)度4.離心式壓縮機(jī)的性能曲線中，隨著流量減小，可能出現(xiàn)的現(xiàn)象有（）。A.喘振B.堵塞C.效率下降D.出口壓力升高5.列管式換熱器的熱補(bǔ)償方式包括（）。A.固定管板加膨脹節(jié)B.浮頭式結(jié)構(gòu)C.U型管式結(jié)構(gòu)D.增加管程數(shù)6.化工生產(chǎn)中，常見的職業(yè)病危害因素有（）。A.化學(xué)毒物B.高溫C.噪聲D.電離輻射7.連續(xù)反應(yīng)釜的控制參數(shù)通常包括（）。A.反應(yīng)溫度B.進(jìn)料流量C.攪拌轉(zhuǎn)速D.物料停留時(shí)間8.空分裝置中，影響氧氣純度的因素有（）。A.精餾塔操作壓力B.膨脹機(jī)效率C.液氮純度D.污氮?dú)馊〕隽?.化工儀表中，屬于執(zhí)行器的有（）。A.氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥B.電動(dòng)切斷閥C.溫度變送器D.壓力開關(guān)10.工業(yè)廢水處理的物理法包括（）。A.沉淀B.過濾C.中和D.氣浮三、填空題（共10題，每題2分，共20分）1.精餾過程中，最小回流比是指當(dāng)理論板數(shù)為____時(shí)的回流比。2.列管式換熱器中，當(dāng)冷熱流體溫差超過____℃時(shí)，需設(shè)置膨脹節(jié)以消除熱應(yīng)力。3.合成氨反應(yīng)的主催化劑是____，助催化劑通常包括K?O、Al?O?等。4.離心泵的揚(yáng)程是指單位重量流體通過泵后獲得的____增量。5.催化裂化反應(yīng)中，再生器的主要作用是燒去催化劑表面的____，恢復(fù)其活性。6.工業(yè)上常用的氣體干燥方法有吸附法、____和冷凍法。7.連續(xù)攪拌釜式反應(yīng)器（CSTR）的定態(tài)操作條件是反應(yīng)速率____物料的凈流出速率。8.空分裝置中，空氣預(yù)冷系統(tǒng)的主要作用是降低空氣溫度并除去部分____。9.化工過程的“三廢”是指廢水、廢氣和____。10.測(cè)量?jī)x表的精度等級(jí)是根據(jù)____的大小來劃分的。四、簡(jiǎn)答題（共5題，每題6分，共30分）1.簡(jiǎn)述固定床反應(yīng)器與流化床反應(yīng)器的主要區(qū)別（從流體流動(dòng)、催化劑狀態(tài)、溫度控制三方面對(duì)比）。2.分析精餾塔塔頂產(chǎn)品中輕組分含量低于指標(biāo)的可能原因及處理措施。3.如何通過調(diào)節(jié)手段控制連續(xù)反應(yīng)釜的反應(yīng)溫度（至少列舉3種方法）？4.簡(jiǎn)述離心式壓縮機(jī)喘振的現(xiàn)象、危害及預(yù)防措施。5.工業(yè)催化劑失活的主要原因有哪些？針對(duì)每種原因提出相應(yīng)的再生方法。五、計(jì)算分析題（共3題，第1題8分，第2題10分，第3題12分，共30分）1.某精餾塔分離苯（A）甲苯（B）混合物，進(jìn)料量為100kmol/h，進(jìn)料組成x_F=0.4（摩爾分?jǐn)?shù)，下同），要求塔頂產(chǎn)品x_D=0.95，塔底產(chǎn)品x_W=0.05。假設(shè)物系滿足全塔物料衡算，求塔頂產(chǎn)品流量D（kmol/h）和塔底產(chǎn)品流量W（kmol/h）。2.某列管式換熱器用120℃的飽和蒸汽加熱50℃的水，水的流量為5000kg/h，出口溫度為80℃。已知水的比熱容c_p=4.18kJ/(kg·℃)，蒸汽的汽化潛熱r=2200kJ/kg，忽略熱損失，求蒸汽的消耗量（kg/h）。3.某一級(jí)不可逆反應(yīng)A→B在間歇反應(yīng)器中進(jìn)行，反應(yīng)速率常數(shù)k=0.05min?1（50℃時(shí)）。初始時(shí)A的濃度c_A0=2mol/L，求：（1）反應(yīng)進(jìn)行30min時(shí)，A的轉(zhuǎn)化率x_A；（2）若要求A的轉(zhuǎn)化率達(dá)到80%，所需的反應(yīng)時(shí)間t（min）。答案及解析一、單項(xiàng)選擇題1.A（冷液體進(jìn)料需更多熱量汽化，再沸器負(fù)荷增大）2.C（反應(yīng)熱分布不均導(dǎo)致徑向溫差）3.A（變換反應(yīng)：CO+H?O→CO?+H?）4.A（流量低于喘振極限時(shí)發(fā)生）5.A（電磁流量計(jì)無阻礙件，適用于腐蝕性流體）6.D（銀催化劑提高環(huán)氧乙烷選擇性，抑制生成CO?）7.D（溫度升高，活化分子分?jǐn)?shù)指數(shù)級(jí)增加）8.B（U型管允許管子自由膨脹，適用于雙管程）9.B（接地是最根本的防靜電措施）10.A（壓力升高，相對(duì)揮發(fā)度降低，分離難度增大）11.B（催化裂化中積炭是主要失活原因）12.A（熱電偶適用于高溫測(cè)量）13.B（CSTR為全混流，停留時(shí)間分布方差大）14.A（“兩轉(zhuǎn)兩吸”提高SO?總轉(zhuǎn)化率至99.7%以上）15.A（未灌泵導(dǎo)致泵內(nèi)氣體無法排出，發(fā)生氣縛）16.A（低壓下氧氮相對(duì)揮發(fā)度增大，分離更徹底）17.B（銅基催化劑最佳活性溫度220~280℃）18.B（催化燃燒式傳感器用于可燃?xì)怏w檢測(cè)）19.A（分配系數(shù)定義為萃取相濃度與萃余相濃度之比）20.A（切斷進(jìn)料是緊急停車的首要步驟）二、多項(xiàng)選擇題1.ABC（塔板效率影響實(shí)際板數(shù)，非理論板數(shù)）2.ABD（固定床溫度分布不均，需設(shè)置換熱管）3.ABCD（活性、選擇性、穩(wěn)定性、機(jī)械強(qiáng)度均為關(guān)鍵）4.ACD（流量減小至喘振點(diǎn)以下時(shí)發(fā)生喘振，出口壓力先升后降）5.ABC（增加管程數(shù)不解決熱補(bǔ)償問題）6.ABC（電離輻射非化工常見危害）7.ABCD（溫度、流量、轉(zhuǎn)速、停留時(shí)間均需控制）8.ACD（膨脹機(jī)效率影響制冷量，間接影響純度）9.AB（執(zhí)行器為調(diào)節(jié)閥、切斷閥等終端控制元件）10.ABD（中和屬于化學(xué)法）三、填空題1.無窮大2.503.鐵系催化劑（或αFe）4.能量（或機(jī)械能）5.積炭（或焦炭）6.吸收法（或化學(xué)干燥法）7.等于（或等于）8.水分（或水蒸氣）9.廢渣10.最大引用誤差四、簡(jiǎn)答題1.固定床：流體通過靜止催化劑顆粒床層，返混??；催化劑固定不動(dòng)，磨損小；需設(shè)置換熱管控制溫度，軸向溫差大。流化床：流體流速較高，催化劑顆粒懸浮流動(dòng)，返混大；催化劑易磨損；床層溫度均勻，傳熱效率高。2.可能原因：回流比過小，進(jìn)料位置過高，塔底加熱量不足，塔頂冷凝器冷卻效果差。處理措施：增大回流比，降低進(jìn)料位置，提高再沸器蒸汽量，清理冷凝器管束或增加冷卻水量。3.調(diào)節(jié)方法：①調(diào)節(jié)夾套或蛇管內(nèi)冷卻介質(zhì)（如循環(huán)水）流量；②調(diào)節(jié)進(jìn)料溫度（預(yù)熱或冷卻原料）；③調(diào)節(jié)反應(yīng)物料停留時(shí)間（改變進(jìn)料流量）；④加入惰性物料稀釋反應(yīng)熱。4.現(xiàn)象：出口壓力和流量劇烈波動(dòng)，機(jī)組振動(dòng)大，發(fā)出周期性吼叫聲。危害：損壞軸承、密封件，甚至導(dǎo)致設(shè)備報(bào)廢。預(yù)防措施：設(shè)置防喘振線，保證流量不低于最小喘振流量；避免緊急關(guān)閥；采用流量或壓力低限聯(lián)鎖。5.失活原因及再生：①積炭（結(jié)焦）：通入空氣或水蒸氣燒炭再生；②中毒（化學(xué)失活）：用酸/堿溶液洗脫毒物（可逆中毒），或更換催化劑（不可逆中毒）；③燒結(jié)（熱失活）：重新焙燒或更換催化劑；④機(jī)械失活（破碎）：過篩或補(bǔ)充新催化劑。五、計(jì)算分析題1.全塔物料衡算：總物料：F=D+W→100=D+W易揮發(fā)組分：F·x_F=D·x_D+W·x_W→100×0.4=0.95D+0.05W聯(lián)立解得：D=37.5kmol/h，W=62.5kmol/h2.水吸收的熱量Q=q_m水·c_p·(t_outt_in)=5000×4.18×(805