2025年化工總控工二級(jí)考試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（共15題，每題2分，共30分）1.合成氨工藝中，原料氣經(jīng)脫硫、變換、脫碳后，進(jìn)入合成塔前需進(jìn)行最終凈化，其主要目的是（）。A.降低氣體濕度B.去除殘余CO和CO?C.提高氣體壓力D.增加氫氣濃度2.列管式換熱器中，若殼程為高溫腐蝕性介質(zhì)，管程為清潔低溫介質(zhì)，通常應(yīng)選擇（）。A.固定管板式換熱器B.U型管式換熱器C.浮頭式換熱器D.板式換熱器3.工業(yè)生產(chǎn)中，用于測(cè)量腐蝕性液體流量的儀表首選（）。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)4.某反應(yīng)的活化能為80kJ/mol，當(dāng)溫度從300K升至310K時(shí)，反應(yīng)速率常數(shù)約增大（）（已知lnk=Ea/(RT)+C，R=8.314J/(mol·K)）。A.1倍B.2倍C.3倍D.4倍5.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，塔頂產(chǎn)品純度將（）。A.升高B.降低C.不變D.先升后降6.工業(yè)硫酸（98%）的生產(chǎn)中，SO?吸收階段采用98%硫酸而非水吸收的主要原因是（）。A.防止酸霧生成B.提高吸收率C.降低能耗D.減少設(shè)備腐蝕7.離心泵啟動(dòng)前未灌泵，最可能導(dǎo)致的故障是（）。A.氣縛B.氣蝕C.揚(yáng)程不足D.流量過(guò)大8.下列關(guān)于DCS系統(tǒng)（分布式控制系統(tǒng)）的描述中，錯(cuò)誤的是（）。A.采用集中管理、分散控制的結(jié)構(gòu)B.支持實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控C.所有控制功能必須由中央處理器完成D.具備冗余設(shè)計(jì)以提高可靠性9.某容器內(nèi)介質(zhì)為爆炸極限5%15%（體積分?jǐn)?shù)）的可燃?xì)怏w，當(dāng)檢測(cè)到濃度為8%時(shí)，應(yīng)（）。A.正常操作B.加強(qiáng)通風(fēng)C.緊急停車(chē)D.啟動(dòng)滅火系統(tǒng)10.工業(yè)廢水處理中，用于去除重金屬離子的常用方法是（）。A.中和法B.混凝沉淀法C.活性污泥法D.過(guò)濾法11.下列催化劑中，屬于合成氨反應(yīng)常用催化劑的是（）。A.V?O?B.Fe基催化劑C.Pt/Rh合金D.ZSM5分子篩12.壓力容器的設(shè)計(jì)壓力（P）與最高工作壓力（Pw）的關(guān)系為（）。A.P≥PwB.P≤PwC.P=PwD.無(wú)固定關(guān)系13.熱電偶測(cè)溫時(shí)，補(bǔ)償導(dǎo)線的作用是（）。A.延長(zhǎng)熱電極長(zhǎng)度B.補(bǔ)償冷端溫度變化C.提高測(cè)量精度D.增強(qiáng)信號(hào)傳輸14.某反應(yīng)為一級(jí)反應(yīng)，初始濃度為0.1mol/L，反應(yīng)20min后濃度為0.05mol/L，其半衰期為（）。A.10minB.20minC.30minD.40min15.工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中，投加緩蝕劑的主要目的是（）。A.防止結(jié)垢B.抑制微生物繁殖C.減少金屬腐蝕D.降低水的硬度二、多項(xiàng)選擇題（共10題，每題3分，共30分，每題至少2個(gè)正確選項(xiàng)）1.下列屬于化工生產(chǎn)“三廢”的是（）。A.廢氣B.廢熱C.廢水D.廢渣2.離心泵運(yùn)行中出現(xiàn)流量不足的可能原因有（）。A.葉輪磨損B.吸入管路堵塞C.電機(jī)轉(zhuǎn)速過(guò)高D.泵內(nèi)有空氣3.下列關(guān)于PID控制器參數(shù)的描述中，正確的是（）。A.比例系數(shù)（P）增大可減小穩(wěn)態(tài)誤差，但可能引起振蕩B.積分時(shí)間（Ti）增大可加快積分作用C.微分時(shí)間（Td）增大可抑制超調(diào)D.積分作用用于消除穩(wěn)態(tài)誤差4.工業(yè)動(dòng)火作業(yè)前需進(jìn)行的安全措施包括（）。A.檢測(cè)可燃?xì)怏w濃度B.辦理動(dòng)火作業(yè)票C.清除作業(yè)區(qū)易燃物D.關(guān)閉所有設(shè)備電源5.精餾塔操作中，影響塔板效率的因素有（）。A.氣液接觸時(shí)間B.塔板結(jié)構(gòu)C.物料性質(zhì)D.操作壓力6.下列屬于危險(xiǎn)化學(xué)品的是（）。A.濃硫酸B.氮?dú)釩.液化石油氣D.氫氧化鈉7.工業(yè)反應(yīng)器按操作方式可分為（）。A.間歇反應(yīng)器B.連續(xù)反應(yīng)器C.半間歇反應(yīng)器D.固定床反應(yīng)器8.下列關(guān)于物料平衡計(jì)算的描述中，正確的是（）。A.輸入物料總量等于輸出物料總量B.需考慮化學(xué)反應(yīng)中的質(zhì)量變化C.適用于穩(wěn)態(tài)生產(chǎn)過(guò)程D.可用于分析原料利用率9.工業(yè)儀表校驗(yàn)的基本要求包括（）。A.使用標(biāo)準(zhǔn)器精度高于被校儀表B.校驗(yàn)環(huán)境符合儀表要求C.記錄校驗(yàn)數(shù)據(jù)并存檔D.僅需校驗(yàn)零點(diǎn)和量程10.下列關(guān)于化工裝置開(kāi)停車(chē)的說(shuō)法中，正確的是（）。A.開(kāi)車(chē)前需進(jìn)行系統(tǒng)吹掃和試壓B.停車(chē)時(shí)應(yīng)按順序關(guān)閉進(jìn)料C.緊急停車(chē)可直接切斷所有能源D.開(kāi)停車(chē)過(guò)程需嚴(yán)格執(zhí)行操作票制度三、填空題（共10題，每題2分，共20分）1.工業(yè)合成氨的主反應(yīng)方程式為：N?+3H??2NH?，該反應(yīng)的催化劑通常為_(kāi)_________。2.精餾塔中，回流比是指塔頂回流量與__________的比值。3.熱電偶的分度號(hào)“K”表示其熱電極材料為_(kāi)_________。4.工業(yè)廢水的COD（化學(xué)需氧量）表示水中__________的含量。5.壓力容器的安全附件主要包括安全閥、__________和爆破片等。6.離心泵的性能曲線主要包括流量揚(yáng)程曲線、流量功率曲線和__________曲線。7.化工生產(chǎn)中，常見(jiàn)的絕熱反應(yīng)器類(lèi)型有單段絕熱反應(yīng)器和__________絕熱反應(yīng)器。8.工業(yè)氣體干燥常用的吸附劑有分子篩、__________和活性氧化鋁。9.儀表的精度等級(jí)是指其最大引用誤差的__________。10.化工裝置緊急停車(chē)時(shí)，應(yīng)優(yōu)先確保__________和設(shè)備安全。四、簡(jiǎn)答題（共5題，每題6分，共30分）1.簡(jiǎn)述精餾塔操作中塔頂溫度過(guò)高的可能原因及調(diào)節(jié)措施。2.分析離心泵氣蝕產(chǎn)生的原因，并說(shuō)明預(yù)防措施。3.說(shuō)明DCS系統(tǒng)在化工控制中的主要功能。4.列舉工業(yè)生產(chǎn)中常見(jiàn)的節(jié)能措施（至少4項(xiàng)）。5.簡(jiǎn)述化工裝置動(dòng)火作業(yè)的安全管理要求（至少5項(xiàng)）。五、應(yīng)用題（共5題，共40分）1.（計(jì)算類(lèi)，8分）某合成氨裝置中，原料氣組成為：H?74%、N?24%、Ar2%（體積分?jǐn)?shù)），進(jìn)入合成塔后，H?的轉(zhuǎn)化率為25%。假設(shè)反應(yīng)后氣體體積不變，計(jì)算反應(yīng)后NH?的體積分?jǐn)?shù)（保留2位小數(shù)）。2.（分析類(lèi)，8分）某車(chē)間壓力變送器（量程01.6MPa，輸出420mA）現(xiàn)場(chǎng)顯示0.8MPa，但DCS系統(tǒng)顯示0.5MPa。試分析可能的故障原因（至少4項(xiàng)）。3.（綜合類(lèi)，10分）某苯罐區(qū)發(fā)生泄漏（苯的沸點(diǎn)80.1℃，閃點(diǎn)11℃，爆炸極限1.2%8.0%），現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)到苯濃度為5%（體積分?jǐn)?shù)）。請(qǐng)描述應(yīng)急處置步驟（要求包含報(bào)警、人員防護(hù)、泄漏控制、環(huán)境處理等關(guān)鍵環(huán)節(jié)）。4.（分析類(lèi)，8分）某硫酸生產(chǎn)裝置中，SO?轉(zhuǎn)化器出口SO?濃度低于設(shè)計(jì)值。試從工藝條件、催化劑狀態(tài)、設(shè)備運(yùn)行三方面分析可能原因（每方面至少2項(xiàng)）。5.（計(jì)算類(lèi)，6分）某列管式換熱器需將流量為5000kg/h的水從20℃加熱至80℃，加熱介質(zhì)為120℃的飽和蒸汽（汽化潛熱2200kJ/kg）。假設(shè)換熱器熱效率為90%，求蒸汽消耗量（水的比熱容為4.2kJ/(kg·℃)）。答案及解析一、單項(xiàng)選擇題1.B（合成氨最終凈化需去除殘余CO和CO?，防止催化劑中毒）2.B（U型管式換熱器管程可自由膨脹，適用于高溫或腐蝕性介質(zhì)）3.A（電磁流量計(jì)適用于導(dǎo)電性液體，耐腐蝕）4.B（根據(jù)阿倫尼烏斯公式計(jì)算，k2/k1≈e^(Ea/R(1/T11/T2))≈2）5.A（冷液體進(jìn)料q值增大，提餾段負(fù)荷增加，塔頂產(chǎn)品純度升高）6.A（水吸收SO?易生成酸霧，98%硫酸可避免此問(wèn)題）7.A（未灌泵會(huì)導(dǎo)致泵內(nèi)充滿(mǎn)氣體，產(chǎn)生氣縛）8.C（DCS采用分散控制，各現(xiàn)場(chǎng)站獨(dú)立完成部分控制）9.B（8%處于爆炸極限內(nèi)，需加強(qiáng)通風(fēng)降低濃度）10.B（混凝沉淀法通過(guò)投加藥劑使重金屬離子形成沉淀去除）11.B（合成氨常用Fe基催化劑）12.A（設(shè)計(jì)壓力需大于等于最高工作壓力，確保安全）13.B（補(bǔ)償導(dǎo)線用于補(bǔ)償熱電偶冷端溫度變化引起的誤差）14.B（一級(jí)反應(yīng)半衰期t1/2=ln2/k，由濃度變化可知20min為一個(gè)半衰期）15.C（緩蝕劑通過(guò)在金屬表面形成保護(hù)膜抑制腐蝕）二、多項(xiàng)選擇題1.ACD（“三廢”指廢氣、廢水、廢渣）2.ABD（電機(jī)轉(zhuǎn)速過(guò)高會(huì)增加流量，非流量不足原因）3.ACD（積分時(shí)間Ti增大，積分作用減弱）4.ABC（動(dòng)火作業(yè)無(wú)需關(guān)閉所有設(shè)備電源，需切斷作業(yè)區(qū)電源）5.ABCD（氣液接觸時(shí)間、塔板結(jié)構(gòu)、物料性質(zhì)、操作壓力均影響塔板效率）6.ACD（氮?dú)鉃槎栊詺怏w，不屬于危險(xiǎn)化學(xué)品）7.ABC（固定床反應(yīng)器為按結(jié)構(gòu)分類(lèi)，非操作方式）8.ACD（化學(xué)反應(yīng)中質(zhì)量守恒，總質(zhì)量不變）9.ABC（儀表需校驗(yàn)全量程，非僅零點(diǎn)和量程）10.ABD（緊急停車(chē)需有序切斷能源，避免設(shè)備損壞）三、填空題1.鐵基催化劑（或Fe基催化劑）2.塔頂產(chǎn)品流量3.鎳鉻鎳硅4.還原性物質(zhì)5.壓力表（或溫度計(jì)）6.流量效率7.多段8.硅膠9.百分?jǐn)?shù)10.人員四、簡(jiǎn)答題1.可能原因：①回流比過(guò)??；②進(jìn)料溫度過(guò)高；③塔底加熱量過(guò)大；④塔頂冷卻介質(zhì)流量不足。調(diào)節(jié)措施：①增大回流量；②降低進(jìn)料溫度；③減少塔底蒸汽量；④增加塔頂冷卻介質(zhì)流量。2.原因：離心泵入口壓力低于被輸送液體的飽和蒸汽壓，導(dǎo)致液體汽化并形成氣泡，氣泡破裂時(shí)產(chǎn)生沖擊。預(yù)防措施：①降低泵的安裝高度；②增大吸入管路直徑；③避免液體溫度過(guò)高；④選用汽蝕余量小的泵。3.主要功能：①數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控（實(shí)時(shí)顯示溫度、壓力等參數(shù)）；②過(guò)程控制（PID調(diào)節(jié)、順序控制）；③報(bào)警與聯(lián)鎖（異常參數(shù)報(bào)警，觸發(fā)聯(lián)鎖保護(hù)）；④數(shù)據(jù)記錄與報(bào)表（存儲(chǔ)歷史數(shù)據(jù)，生成生產(chǎn)報(bào)表）；⑤人機(jī)界面（操作員工藝參數(shù)設(shè)置）。4.節(jié)能措施：①余熱回收（如利用反應(yīng)熱預(yù)熱原料）；②優(yōu)化工藝參數(shù)（降低回流比、提高轉(zhuǎn)化率）；③采用高效設(shè)備（如高效換熱器、節(jié)能電機(jī)）；④加強(qiáng)保溫（減少設(shè)備散熱損失）；⑤實(shí)施變頻控制（泵、風(fēng)機(jī)變頻調(diào)節(jié)流量）。5.安全管理要求：①辦理動(dòng)火作業(yè)票（分級(jí)審批）；②檢測(cè)可燃?xì)怏w濃度（低于爆炸下限20%）；③清除作業(yè)區(qū)易燃物（半徑15m內(nèi)）；④設(shè)置監(jiān)護(hù)人（熟悉應(yīng)急處置）；⑤配備消防器材（滅火器、消防水帶）；⑥作業(yè)前進(jìn)行安全教育（風(fēng)險(xiǎn)告知）。五、應(yīng)用題1.解：假設(shè)原料氣總量為100mol，則H?=74mol，N?=24mol，Ar=2mol。反應(yīng)消耗H?=74×25%=18.5mol，根據(jù)反應(yīng)式N?+3H?→2NH?，消耗N?=18.5/3≈6.17mol，生成NH?=18.5×(2/3)≈12.33mol。反應(yīng)后氣體總量=（7418.5）+（246.17）+2+12.33=55.5+17.83+2+12.33=87.66mol。NH?體積分?jǐn)?shù)=12.33/87.66×100%≈14.07%。2.可能原因：①變送器輸出信號(hào)電纜接觸不良（信號(hào)衰減）；②DCS輸入卡件故障（信號(hào)處理錯(cuò)誤）；③現(xiàn)場(chǎng)變送器零點(diǎn)漂移（實(shí)際輸出偏低）；④DCS系統(tǒng)量程設(shè)置錯(cuò)誤（與變送器不匹配）；⑤干擾信號(hào)影響（電磁干擾導(dǎo)致信號(hào)失真）；⑥現(xiàn)場(chǎng)壓力表校驗(yàn)誤差（機(jī)械表?yè)p壞）。3.應(yīng)急處置步驟：①報(bào)警：立即撥打車(chē)間報(bào)警電話，報(bào)告泄漏位置、濃度（5%）及可能影響范圍；②人員防護(hù)：現(xiàn)場(chǎng)人員佩戴正壓式空氣呼吸器、防化服，無(wú)關(guān)人員撤離至上風(fēng)向；③泄漏控制：關(guān)閉罐區(qū)進(jìn)出口閥門(mén)，使用堵漏工具（如木楔、密封膠）封堵泄漏點(diǎn)；若無(wú)法堵漏，將物料轉(zhuǎn)移至備用罐；④環(huán)境處理：用沙土圍堵泄漏液體，防止流入下水道；噴灑稀堿液中和（苯不溶于水，可吸附后焚燒）；⑤監(jiān)測(cè)與警戒：設(shè)置警戒區(qū)（半徑100m），持續(xù)監(jiān)測(cè)苯濃度，直至低于爆炸下限（1.2%）；⑥醫(yī)療救護(hù)：接觸苯的人員立即用清水沖洗，送醫(yī)檢查（苯可致血液系統(tǒng)損傷）。4.可能原因：工藝條件：①反應(yīng)溫度偏低（催化劑活性未充分發(fā)揮）；②氧