2026年化工總控工高級考試題庫及答案1.（單選）某精餾塔進(jìn)料量為12000kg·h?1，進(jìn)料組成xF=0.45（摩爾分?jǐn)?shù)，下同），塔頂產(chǎn)品xD=0.92，塔釜xW=0.06。若塔頂采出率D/F=0.48，則塔釜產(chǎn)品量W為多少kg·h?1？A.6240?B.5760?C.6000?D.5500答案：B解析：總物料衡算F=D+W，已知F=12000kg·h?1，D=0.48×12000=5760kg·h?1，則W=12000?5760=6240kg·h?1；但題目問的是“塔釜產(chǎn)品量”，即液相采出，需用質(zhì)量衡算而非摩爾衡算，故直接取6240kg·h?1。選項(xiàng)B為6240，對應(yīng)A。重新核對：D/F=0.48為質(zhì)量比，已滿足，無需換算，故W=6240kg·h?1，選A。2.（單選）在DCS組態(tài)中，若AO點(diǎn)輸出信號為4—20mA，對應(yīng)閥門開度0—100%，則當(dāng)PID輸出為62%時(shí)，對應(yīng)電流值為A.13.92mA?B.14.08mA?C.13.60mA?D.14.40mA答案：A解析：I=4+0.62×16=13.92mA。3.（單選）某反應(yīng)釜內(nèi)放熱反應(yīng)采用串級控制：主變量T1為釜溫，副變量T2為夾套入口溫度。當(dāng)冷卻水壓力突然升高時(shí)，最先響應(yīng)的回路是A.主控制器輸出變化?B.副控制器測量值變化?C.副控制器輸出變化?D.主控制器測量值變化答案：B解析：副回路響應(yīng)最快，冷卻水壓力升高→夾套入口溫度T2立即下降→副控制器測量值變化。4.（單選）根據(jù)《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火標(biāo)準(zhǔn)》（GB50160-2022），甲A類液體儲(chǔ)罐組內(nèi)相鄰儲(chǔ)罐的防火間距不應(yīng)小于A.0.4D?B.0.6D?C.0.75D?D.1.0D答案：C解析：GB50160-2022表5.2.3，甲A類固定頂罐0.75D。5.（單選）某離心泵在額定流量Q=180m3·h?1時(shí)，NPSHr=3.2m。若吸入側(cè)容器液面壓力為120kPa（絕），液體飽和蒸氣壓Pv=45kPa，密度ρ=800kg·m?3，吸入管路損失hf=1.1m，則最大允許安裝高度Hg為A.4.8m?B.5.3m?C.6.1m?D.7.0m答案：A解析：Hg=(P?Pv)/(ρg)?NPSHr?hf=(120?45)×1000/(800×9.81)?3.2?1.1=9.56?3.2?1.1=5.26m，選B。重新計(jì)算：9.56?3.2?1.1=5.26m，選項(xiàng)B為5.3m，四舍五入取B。6.（單選）某裝置采用熱虹吸再沸器，其循環(huán)推動(dòng)力主要來源于A.泵揚(yáng)程?B.塔釜液位高度?C.密度差?D.蒸汽壓差答案：C解析：熱虹吸靠受熱管內(nèi)外密度差驅(qū)動(dòng)。7.（單選）在AspenPlus中，若采用NRTL-HOC模型，HOC指A.亨利系數(shù)模型?B.高分子活度系數(shù)修正?C.汽相締合修正?D.液相電解質(zhì)修正答案：C解析：HOC=Hayden-O’Connell，用于汽相締合組分如乙酸。8.（單選）某催化劑失活遵循一級失活模型?dψ/dt=kdψ，已知kd=0.036h?1，運(yùn)行48h后活性ψ為初始的A.0.174?B.0.236?C.0.342?D.0.487答案：A解析：ψ=exp(?0.036×48)=0.174。9.（單選）某裝置排放的有機(jī)廢氣采用RTO處理，設(shè)計(jì)熱回收效率≥95%，則其陶瓷蓄熱床出口煙氣溫度較入口廢氣溫度溫升理論上不超過A.25℃?B.40℃?C.55℃?D.70℃答案：B解析：熱回收率95%意味著5%熱量流失，廢氣比熱約1.2kJ·kg?1·K?1，溫升≈0.05×燃燒溫升≈40℃。10.（單選）某壓力容器設(shè)計(jì)壓力1.6MPa，材料Q345R，常溫屈服強(qiáng)度345MPa，取安全系數(shù)nb=2.4，則最大允許應(yīng)力為A.144MPa?B.156MPa?C.138MPa?D.129MPa答案：A解析：S=345/2.4=143.75MPa≈144MPa。11.（單選）某裝置采用磁浮子液位計(jì)，當(dāng)介質(zhì)密度由800kg·m?3變?yōu)?20kg·m?3時(shí)，輸出電流將A.增大?B.減小?C.不變?D.先增后減答案：C解析：磁浮子液位計(jì)測量浮子位置，與密度無關(guān)，僅與液位高度有關(guān)。12.（單選）某反應(yīng)器體積V=12m3，進(jìn)料v0=1.5m3·h?1，反應(yīng)為二級液相反應(yīng)?rA=kCA2，k=0.8m3·kmol?1·h?1，CA0=2kmol·m?3，則轉(zhuǎn)化率達(dá)80%所需空時(shí)τ為A.6.4h?B.7.5h?C.8.3h?D.9.1h答案：C解析：二級反應(yīng)τ=XA/[kCA0(1?XA)]=0.8/[0.8×2×0.2]=2.5h；但V=12m3，v0=1.5m3·h?1，空時(shí)τ=V/v0=8h；需聯(lián)立：對CSTRτ=XA/[kCA0(1?XA)2]=0.8/[0.8×2×0.22]=12.5h；對PFRτ=∫dXA/(?rA)=1/[kCA0]·XA/(1?XA)=2.5h；題目未說明反應(yīng)器類型，默認(rèn)PFR，故2.5h，無選項(xiàng)。重新審題：V=12m3，v0=1.5m3·h?1，則實(shí)際空時(shí)8h，可支持80%轉(zhuǎn)化，選C。13.（單選）某裝置采用分程控制，一臺(tái)PID輸出同時(shí)控制A閥（4—12mA）和B閥（12—20mA）。當(dāng)輸出為14mA時(shí)A.A閥全開?B.B閥開50%?C.A閥開75%?D.B閥開25%答案：B解析：14mA對應(yīng)B閥(14?12)/8=25%，但B閥區(qū)間12—20mA，故50%對應(yīng)16mA；14mA為25%，無選項(xiàng)。重新計(jì)算：B閥開度=(14?12)/8=25%，選D。14.（單選）某換熱器采用φ25×2.5mm鋼管，導(dǎo)熱系數(shù)λ=45W·m?1·K?1，內(nèi)外對流傳熱系數(shù)hi=1200W·m?2·K?1，ho=800W·m?2·K?1，則總傳熱系數(shù)K近似為A.420W·m?2·K?1?B.480?C.520?D.560答案：A解析：1/K=1/ho+1/hi+δ/λ=1/800+1/1200+0.0025/45=0.00208，K≈480W·m?2·K?1，選B。15.（單選）某裝置使用渦街流量計(jì)，當(dāng)流體溫度由20℃升至80℃時(shí)，若未進(jìn)行溫度補(bǔ)償，則體積流量顯示值將A.偏高約2.1%?B.偏低約2.1%?C.偏高約4.2%?D.偏低約4.2%答案：A解析：渦街測工況體積，溫度升高氣體膨脹，同質(zhì)量體積增大，顯示值偏高，(353/293?1)=+20%，但題目為液體，液體膨脹系數(shù)≈0.0005K?1，ΔT=60K，膨脹≈3%，選C。16.（單選）某裝置采用膜分離回收氫氣，膜材料為聚砜，操作壓差3.5MPa，若氫氣滲透系數(shù)為200GPU，1GPU=3.35×10?1?kmol·m?2·s?1·kPa?1，則氫氣通量為A.0.234kmol·m?2·h?1?B.0.285?C.0.312?D.0.351答案：A解析：J=200×3.35×10?1?×3500×3600=0.234kmol·m?2·h?1。17.（單選）某塔板漏液點(diǎn)氣速uow與孔速uo關(guān)系為uow=0.7√(gρLdo/ρG)，當(dāng)液體表面張力σ由20mN·m?1升至40mN·m?1時(shí)，漏液點(diǎn)氣速A.增大41%?B.增大20%?C.不變?D.減小20%答案：C解析：公式不含σ，故不變。18.（單選）某裝置采用干氣密封，一級密封氣為工藝氣，二級為氮?dú)狻．?dāng)一級密封失效時(shí)A.二級密封立即損壞?B.工藝氣泄漏至大氣?C.氮?dú)夥聪虼等牍に噦?cè)?D.系統(tǒng)仍可安全運(yùn)行數(shù)小時(shí)答案：D解析：干氣密封設(shè)計(jì)冗余，二級可短期承壓。19.（單選）某反應(yīng)為可逆放熱反應(yīng)A?B，采用列管式固定床，管內(nèi)冷卻。若催化劑活性逐漸降低，為維持相同轉(zhuǎn)化率，應(yīng)A.提高冷卻水溫度?B.降低冷卻水溫度?C.提高進(jìn)料溫度?D.降低進(jìn)料溫度答案：B解析：活性降低需提高反應(yīng)溫度，但放熱反應(yīng)平衡受限，需降低冷卻水溫度使床層溫度上移，兼顧速率與平衡。20.（單選）某裝置采用SIL2級聯(lián)鎖，其要求平均失效概率PFDavg應(yīng)滿足A.10?2—10?3?B.10?3—10???C.10??—10???D.10??—10??答案：B解析：IEC61508定義SIL2：PFDavg10?3—10?2，但新標(biāo)準(zhǔn)10?3—10??，選B。21.（多選）下列屬于防止離心壓縮機(jī)喘振的有效措施A.出口放空?B.入口節(jié)流?C.可變進(jìn)口導(dǎo)葉?D.提高轉(zhuǎn)速?E.增設(shè)循環(huán)閥答案：ACE解析：放空、循環(huán)閥增加流量，導(dǎo)葉調(diào)節(jié)特性，入口節(jié)流反而易喘振，提高轉(zhuǎn)速移喘振點(diǎn)但非根本。22.（多選）關(guān)于粉體流動(dòng)函數(shù)FF，下列說法正確的是A.FF=σ1/σc?B.FF<1表示不易流動(dòng)?C.FF越大流動(dòng)性越好?D.FF與濕度無關(guān)?E.可用剪切池測定答案：ACE解析：FF=主應(yīng)力/無側(cè)限屈服強(qiáng)度，越大越易流，濕度影響FF。23.（多選）某裝置采用熱泵精餾，下列關(guān)于其節(jié)能機(jī)理描述正確的是A.提高塔頂蒸汽溫位?B.降低塔釜熱公用工程?C.增加壓縮機(jī)功耗?D.減少塔頂冷卻負(fù)荷?E.提高熱力學(xué)效率答案：BCDE解析：熱泵將塔頂?shù)蜏責(zé)嵘売糜谠俜衅?，減少外部蒸汽與冷卻水，但消耗壓縮功，整體效率提高。24.（多選）下列屬于HAZOP分析常用引導(dǎo)詞A.無?B.多?C.反向?D.部分?E.早答案：ABCD解析：早屬于時(shí)間引導(dǎo)詞，非經(jīng)典。25.（多選）關(guān)于爆炸極限，下列說法正確的是A.溫度升高下限降低?B.壓力升高上限升高?C.惰性氣體增加極限范圍變窄?D.初始溫度對上限影響小?E.爆轟極限比爆炸極限窄答案：ABCE解析：溫度升高分子活化大，下限降低；壓力高上限升；惰性氣體稀釋；爆轟需更嚴(yán)格濃度。26.（多選）某裝置采用變頻驅(qū)動(dòng)離心泵，當(dāng)流量從100%降至50%時(shí)，下列變化正確的是A.揚(yáng)程降至25%?B.軸功率降至約50%?C.效率先升后降?D.必需汽蝕余量NPSHr降低?E.管路阻力損失降至25%答案：CDE解析：離心泵揚(yáng)程≈平方關(guān)系，50%流量揚(yáng)程≈60%，功率≈(0.5)3=12.5%，NPSHr隨流量降而降，管路損失∝Q2，降至25%。27.（多選）關(guān)于超臨界流體萃取，下列說法正確的是A.擴(kuò)散系數(shù)高于液體?B.粘度低于氣體?C.可通過壓力調(diào)節(jié)選擇性?D.CO?臨界溫度31℃?E.適用于熱敏物質(zhì)答案：ACDE解析：超臨界粘度介于氣液之間，低于液體但高于氣體。28.（多選）某裝置采用電磁流量計(jì)，下列情況會(huì)導(dǎo)致測量誤差A(yù).介質(zhì)電導(dǎo)率<5μS·cm?1?B.管道內(nèi)壁沉積絕緣層?C.流體含大量氣泡?D.接地不良?E.溫度變化答案：ABCD解析：電磁需導(dǎo)電，絕緣沉積、氣泡、接地均影響，溫度補(bǔ)償后影響小。29.（多選）關(guān)于催化劑再生，下列說法正確的是A.燒焦過程需控制氧含量防飛溫?B.再生可恢復(fù)全部活性?C.再生溫度高于新鮮劑焙燒溫度?D.氮?dú)庋h(huán)+少量空氣為常用方式?E.再生后比表面積一定增加答案：AD解析：燒焦控氧防飛溫，氮?dú)庋h(huán)稀釋；活性無法100%恢復(fù)，比表面積通常下降。30.（多選）某裝置采用低溫甲醇洗脫除CO?，下列關(guān)于其特點(diǎn)描述正確的是A.物理吸收?B.能耗低于胺法?C.可同時(shí)脫除H?S?D.操作溫度?40℃左右?E.甲醇易揮發(fā)需回收答案：ACDE解析：低溫甲醇洗為物理吸收，能耗低，同時(shí)脫除H?S，低溫?40℃，甲醇易揮發(fā)需回收。31.（判斷）對于氣固流化床，當(dāng)表觀氣速超過顆粒終端速度時(shí)，必將出現(xiàn)顆粒夾帶。答案：正確解析：終端速度為顆粒自由沉降速度，超過后顆粒無法回落，持續(xù)夾帶。32.（判斷）在精餾塔設(shè)計(jì)中，若相對揮發(fā)度α隨塔壓升高而減小，則高壓操作所需理論板數(shù)一定增加。答案：正確解析：α減小分離難度加大，需更多板。33.（判斷）某裝置采用雙吸離心泵，其必需汽蝕余量NPSHr比同流量單吸泵低。答案：正確解析：雙吸葉輪入口流速低，NPSHr小。34.（判斷）對于零級反應(yīng)，反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度無關(guān)，因此CSTR與PFR所需體積相同。答案：正確解析：?rA=k，體積均=VXA/(kCA0)，相同。35.（判斷）在DCS系統(tǒng)接地中，屏蔽層應(yīng)兩端接地以消除干擾。答案：錯(cuò)誤解析：屏蔽層應(yīng)單端接地，防環(huán)流。36.（判斷）根據(jù)API610標(biāo)準(zhǔn)，離心泵額定點(diǎn)應(yīng)位于最佳效率點(diǎn)BEP的80%—110%。答案：正確解析：API610規(guī)定泵額定流量在BEP80%—110%。37.（判斷）某裝置采用分子篩干燥，當(dāng)入口濕度升高時(shí)，傳質(zhì)區(qū)長度將縮短。答案：錯(cuò)誤解析：濕度高傳質(zhì)負(fù)荷大，傳質(zhì)區(qū)變長。38.（判斷）對于氣體膜分離，提高操作溫度總是有利于滲透通量增加。答案：正確解析：溫度升高擴(kuò)散系數(shù)增，通量增。39.（判斷）在反應(yīng)器放大中，保持幾何相似、雷諾數(shù)相同即可實(shí)現(xiàn)動(dòng)力相似。答案：錯(cuò)誤解析：還需弗勞德、彼克列等數(shù)，僅雷諾數(shù)不足。40.（判斷）根據(jù)《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》，安全閥整定壓力不得大于容器設(shè)計(jì)壓力。答案：正確解析：規(guī)程明確要求整定壓力≤設(shè)計(jì)壓力。41.（填空）某精餾塔回流比R=2.8，塔頂產(chǎn)品D=150kmol·h?1，則塔頂回流量為________kmol·h?1。答案：420解析：L=RD=2.8×150=420。42.（填空）某離心泵在額定流量下NPSHr=4.2m，若吸入側(cè)容器液面海拔500m，大氣壓9.7mH?O，液體飽和蒸氣壓35kPa，密度850kg·m?3，吸入管路損失1.3m，則最大允許安裝高度為________m。答案：3.2解析：Hg=(9.7?35×103/(850×9.81))?4.2?1.3=3.2。43.（填空）某反應(yīng)器體積6m3，進(jìn)料速率0.8m3·h?1，則空時(shí)為________h。答案：7.5解析：τ=V/v0=6/0.8=7.5。44.（填空）某換熱器總傳熱系數(shù)K=500W·m?2·K?1，面積80m2，ΔTm=30K，則熱負(fù)荷為________kW。答案：1200解析：Q=KAΔTm=500×80×30=1.2×10?W=1200kW。45.（填空）某裝置排放VOCs濃度為1200mg·m?3，排氣量2000m3·h?1，去除率≥97%，則最大允許排放量為________kg·h?1。答案：7.2解析：1200×2000×0.03/10?=7.2kg·h?1。46.（填空）某壓縮機(jī)多變效率ηp=0.82，進(jìn)口溫度20℃，壓比3.5，則出口溫度為________℃。答案：166解析：T2=T1(3.5)^((n?1)/n)，ηp→(n?1)/n=ln(T2/T1)/ln(p2/p1)，迭代得166℃。47.（填空）某管道內(nèi)徑0.15m，流體流速2.5m·s?1，則體積流量為________m3·h?1。答案：159解析：Q=π/4×0.152×2.5×3600=159。48.（填空）某催化劑比表面積180m2·g?1，堆密度0.85g·cm?3，則每立方米催化劑表面積為________m2。答案：1.53×10?解析：180×0.85×1000=1.53×10?。49.（填空）某裝置采用石灰石-石膏法脫硫，鈣硫比1.05，燃煤含硫1.8%，則每燃燒1噸煤需石灰石________kg（CaCO?純度92%）。答案：31.8解析：S→SO?64/32=2，CaCO?+SO?→CaSO?，需CaCO?=1.8%×1000×100/64×1.05/0.92=31.8kg。50.（填空）某精餾塔理論板數(shù)30，板效率65%，則實(shí)際板數(shù)為________。答案：46解析：30/0.65=46.2→46。51.（簡答）闡述離心泵發(fā)生汽蝕的機(jī)理，并給出三種現(xiàn)場可實(shí)施的預(yù)防措施。答案：汽蝕機(jī)理：泵入口壓力低于液體飽和蒸氣壓→液體汽化→氣泡隨液流進(jìn)入高壓區(qū)→氣泡瞬間潰滅→產(chǎn)生局部高壓沖擊波→金屬表面疲勞剝蝕，伴隨振動(dòng)噪聲，性能下降。措施：1.降低泵安裝高度或提高吸入容器液位；2.減小吸入管路阻力，如縮短管長、加大管徑、減少彎頭；3.降低液體溫度，如冷卻器移熱；4.采用誘導(dǎo)輪或雙吸葉輪降低NPSHr；5.注入少量高沸點(diǎn)液體提高蒸氣壓?，F(xiàn)場易實(shí)施前三項(xiàng)。52.（簡答）說明反應(yīng)器放大中“熱點(diǎn)”形成的原因及消除策略。答案：熱點(diǎn)原因：放大后傳熱面積/體積比下降，熱量無法及時(shí)移走；流速降低，傳熱系數(shù)減?。痪植看呋瘎┭b填不均，溝流導(dǎo)致局部過熱；反應(yīng)速率指數(shù)級隨溫升加快，形成正反饋。策略：1.采用列管式反應(yīng)器，保持高比表面積；2.分段冷卻，設(shè)置側(cè)線冷激；3.稀釋催化劑，降低單位體積熱釋放；4.優(yōu)化流速，提高床層導(dǎo)熱；5.使用惰性填料均布流體；6.在線紅外測溫，聯(lián)鎖冷卻流量。53.（簡答）列舉四種常用液液萃取設(shè)備，并比較其優(yōu)缺點(diǎn)。答案：1.篩板塔：結(jié)構(gòu)簡單，處理能力大，但效率低，易乳化；2.轉(zhuǎn)盤塔：攪拌強(qiáng)化傳質(zhì)，效率較高，可處理高粘度，但功率大，密封難；3.離心萃取機(jī)：停留短，適合易乳化體系，占地小，但投資高，維護(hù)復(fù)雜；4.脈沖篩板塔：無轉(zhuǎn)動(dòng)件，密封好，效率高，適合核化工，但脈沖系統(tǒng)復(fù)雜。選型依據(jù)：處理量、乳化傾向、停留時(shí)間、投資、維護(hù)。54.（簡答）解釋精餾塔“液泛”現(xiàn)象，并給出兩種在線監(jiān)測方法。答案：液泛：氣速過高，液體被氣體托住無法下流，塔壓降驟升，液面失控，產(chǎn)品不合格。監(jiān)測：1.壓降法，在塔頂?shù)装惭b高精度差壓變送器，壓降超過設(shè)定閾值報(bào)警；2.γ射線液位計(jì)，實(shí)時(shí)監(jiān)測塔板液層高度，突增即液泛；3.超聲測厚，檢測塔壁振動(dòng)頻率突變；4.紅外熱像，塔頂溫度驟降提示液體夾帶。55.（簡答）闡述SIL驗(yàn)證中PFDavg計(jì)算步驟，并給出簡化公式。答案：步驟：1.劃分安全功能邊界；2.確定組件失效率λ，分安全失效λS、危險(xiǎn)失效λD；3.查共因失效β；4.計(jì)算冗余系統(tǒng)λDuo=λD×β；5.考慮檢驗(yàn)測試間隔TI、診斷覆蓋率DC；6.代入公式：PFDavg=λD×TI/2+λDuo×TI/2；對1oo1系統(tǒng)PFDavg=λD×TI/2；對1oo2系統(tǒng)PFDavg=(λD×TI)2/3+λD×β×TI/2。簡化：PFDavg≈λD×TI/2。56.（計(jì)算）某二級反應(yīng)A+B→R，速率常數(shù)k=2.5m3·kmol?1·h?1，進(jìn)料CA0=CB0=1.2kmol·m?3，體積流量2m3·h?1，要求轉(zhuǎn)化率90%，分別計(jì)算CSTR與PFR所需體積，并比較。答案：CSTR：VR=v0XA/[kCA0(1?XA)2]=2×0.9/[2.5×1.2×0.12]=60