化工操作工技能考試題及答案一、單項選擇題（每題1分，共30分）1.某離心泵銘牌標注“Q=50m3/h，H=32m，η=68%”，若實際運行點流量為45m3/h，揚程為28m，則該泵此時的軸功率最接近（電機效率按95%計）A.4.2kW??B.5.1kW??C.6.0kW??D.7.3kW答案：B解析：P=ρgQH/(η泵·η電機)=1000×9.81×45/3600×28/(0.68×0.95)≈5.1kW。2.在常壓塔頂注入緩蝕劑的主要目的是A.降低塔頂溫度??B.中和酸性氣體??C.在金屬表面成膜抑制HCl‐H?S腐蝕??D.提高餾分初餾點答案：C解析：緩蝕劑為極性有機物，優(yōu)先吸附于金屬表面，阻斷電化學腐蝕電池陽極區(qū)，對HCl‐H?S體系尤為有效。3.某裝置采用N?置換，要求O?≤0.5%（vol）。若管道容積80m3，N?純度99.9%，置換一次需N?約A.80m3??B.160m3??C.240m3??D.320m3答案：C解析：按理想氣體完全混合模型，一次置換后O?=0.1%，兩次后0.01%，保守取三次達到0.5%以下，需3×80=240m3。4.關(guān)于離心壓縮機“喘振”現(xiàn)象，下列說法錯誤的是A.流量低于喘振線時發(fā)生??B.管網(wǎng)容量越大喘振頻率越高??C.可通過打開防喘振閥消除??D.伴隨強烈振動和噪聲答案：B解析：管網(wǎng)容量越大，氣體可壓縮性增強，喘振頻率反而降低，周期延長。5.某反應器催化劑失活遵循一級失活模型，失活速率常數(shù)kd=0.025h?1，若要求活性降至初始50%，運行時間約為A.17h??B.28h??C.39h??D.55h答案：B解析：一級失活ln(a/a?)=‐kdt，t=ln2/kd≈0.693/0.025≈27.7h。6.在DCS趨勢圖中發(fā)現(xiàn)加熱爐氧含量突然由3%降至0.5%，最可能的原因是A.風門擋板脫落??B.燃料氣熱值下降??C.引風機皮帶打滑??D.對流段漏風答案：A解析：風門擋板脫落導致一次風銳減，燃燒不完全，氧含量驟降，CO驟升。7.某儲罐采用氮封，罐頂設呼吸閥+阻火器。冬季發(fā)現(xiàn)呼吸閥結(jié)冰，下列措施最先執(zhí)行的是A.更換大口徑呼吸閥??B.引入低壓蒸汽伴熱??C.提高氮封壓力設定??D.打開罐頂放空答案：B解析：結(jié)冰導致閥盤卡澀，伴熱為最快捷、最安全手段，避免開罐造成VOCs排放。8.關(guān)于磁力泵，下列說法正確的是A.可短時間干運轉(zhuǎn)??B.隔離套渦流損失與介質(zhì)粘度無關(guān)??C.軸承潤滑靠輸送介質(zhì)??D.效率通常比機械密封泵高5%答案：C解析：磁力泵滑動軸承依靠介質(zhì)自潤滑，嚴禁干轉(zhuǎn)；渦流損失與電導率、磁場強度有關(guān)；效率低2%～8%。9.某裝置使用新鮮堿液濃度10%（wt）吸收H?S，富液濃度達4%時更換。若堿液循環(huán)量100m3/h，密度1070kg/m3，則理論上每小時可吸收H?S約A.120kg??B.280kg??C.420kg??D.560kg答案：B解析：NaOH+H?S→NaHS+H?O，Δc=6%，m=100×1070×0.06×34/40≈280kg。10.在PID圖中，儀表位號“PT-101A”中字母“A”通常代表A.報警??B.分析儀??C.旁路或冗余??D.安全聯(lián)鎖答案：C解析：后綴A、B、C常用于區(qū)分同一測點冗余儀表或不同量程。11.某列管式換熱器采用φ25×2.5mm碳鋼管，管內(nèi)走冷卻水，流速1.2m/s，若改為φ19×2mm不銹鋼管，保持流量不變，則新流速約為A.1.2m/s??B.1.6m/s??C.2.1m/s??D.2.6m/s答案：C解析：流速與截面積成反比，d內(nèi)由20mm降至15mm，面積比=(15/20)2=0.5625，v=1.2/0.5625≈2.13m/s。12.關(guān)于爆炸極限，下列說法正確的是A.溫度升高，下限降低、上限升高??B.壓力升高，下限升高、上限降低??C.加入氮氣，上下限均升高??D.容器直徑減小，上下限均變寬答案：A解析：溫度升高分子能量增加，更易點燃，范圍變寬；壓力對下限影響小，上限升高；惰氣稀釋使范圍變窄；小直徑淬滅效應使范圍變窄。13.某裝置采用雙吸離心泵，額定流量400m3/h，現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)電機電流僅達額定50%，壓力表顯示為額定揚程70%，最可能原因是A.葉輪腐蝕??B.泵反轉(zhuǎn)??C.進口濾網(wǎng)堵塞??D.出口閥未全開答案：B解析：雙吸泵反轉(zhuǎn)時揚程、流量、電流均大幅下降，約額定50%左右，特征明顯。14.某精餾塔采用熱泵流程，將塔頂蒸汽壓縮后作再沸器熱源。若塔頂溫度50℃，塔釜120℃，則壓縮機溫升至少需A.30℃??B.50℃??C.70℃??D.90℃答案：C解析：需克服傳熱溫差+管路損失，最小有效溫升≈120‐50+20=90℃。15.關(guān)于γ射線料位計，下列說法錯誤的是A.放射源半衰期與測量精度無關(guān)??B.需辦理《輻射安全許可證》??C.源強減弱后需重新標定??D.容器壁厚增加會降低計數(shù)率答案：A解析：源強衰減導致統(tǒng)計漲落增大，需延長積分時間或更換源，直接影響精度。16.某裝置使用新鮮水冷卻，循環(huán)水濃縮倍數(shù)K=4，若新鮮水Ca2?50mg/L，則循環(huán)水Ca2?約A.100mg/L??B.150mg/L??C.200mg/L??D.250mg/L答案：C解析：濃縮倍數(shù)K=4，Ca2?=50×4=200mg/L，但受沉積、排污影響，實測略低。17.關(guān)于安全閥，下列說法正確的是A.整定壓力可高于設計壓力??B.排放管道可任意變徑??C.需定期做冷態(tài)跳閘試驗??D.與爆破片串聯(lián)時安全閥在先答案：C解析：規(guī)范要求每年至少一次冷態(tài)校驗；整定≤設計壓力；排放管需順流順暢；爆破片應在安全閥上游防堵。18.某反應器催化劑床層壓降由0.2MPa升至0.35MPa，最不可能原因是A.催化劑粉化??B.入口分配器堵塞??C.反應溫度升高??D.催化劑結(jié)焦答案：C解析：溫度升高氣體粘度增加，壓降略升，但幅度有限，遠小于結(jié)焦、粉化、堵塞。19.某裝置采用羅茨鼓風機，出口設安全閥。若出口閥突然關(guān)閉，首先動作的是A.電機過載跳閘??B.安全閥起跳??C.風機軸承損壞??D.皮帶打滑答案：B解析：羅茨風機為容積式，關(guān)閉出口瞬時升壓，安全閥優(yōu)先泄壓，保護設備。20.關(guān)于疏水器，下列說法錯誤的是A.熱靜力型適用于過熱水管線??B.熱動力型有“氣鎖”風險??C.浮球型需水平安裝??D.疏水器后管道需引向低位答案：A解析：熱靜力型依賴蒸汽‐凝結(jié)水溫差，過熱水無顯溫差，無法動作。21.某塔回流罐液位采用差壓法測量，引壓管充硅油，密度950kg/m3。若罐內(nèi)介質(zhì)密度680kg/m3，液位0~2m，則變送器量程為A.12.3kPa??B.15.7kPa??C.18.5kPa??D.21.2kPa答案：B解析：ΔP=(ρ介質(zhì)‐ρ硅油)gH=(680‐950)×9.81×2=‐5.3kPa，取絕對值15.7kPa（考慮零點遷移）。22.某裝置使用電伴熱，維持溫度80℃，若溫控器設定回差2℃，則實際溫度波動范圍A.78~80℃??B.79~81℃??C.80~82℃??D.78~82℃答案：B解析：回差2℃即低于設定2℃啟動，高于設定2℃停止，波動79~81℃。23.關(guān)于壓力容器定期檢驗，下列說法正確的是A.首次全面檢驗于投用后3年內(nèi)進行??B.安全狀況等級3級可延長至6年??C.氣壓試驗優(yōu)先于水壓??D.測厚抽查比例不少于20%答案：A解析：TSG21‐2016規(guī)定首檢3年內(nèi)；3級不得延長；氣壓風險高，非優(yōu)先；測厚比例≥30%。24.某裝置采用活性炭纖維吸附VOCs，飽和后原位蒸汽再生，發(fā)現(xiàn)回收率下降，最先檢查A.蒸汽壓力??B.吸附風速??C.炭層厚度??D.尾氣溫度答案：A解析：蒸汽壓力不足導致脫附不徹底，殘留率高，回收率下降。25.關(guān)于離心泵汽蝕，下列說法正確的是A.汽蝕余量NPSHa與管路無關(guān)??B.必需汽蝕余量NPSHr隨流量增大而減小??C.提高吸入液位可緩解汽蝕??D.汽蝕只發(fā)生在葉輪入口答案：C解析：提高吸入液位→增加靜壓→NPSHa增大；NPSHr隨流量增大而增大；汽蝕可延伸至整個流道。26.某裝置使用堿液吸收CO?，發(fā)現(xiàn)出口CO?升高，但堿液濃度、流量未變，最可能A.堿液溫度降低??B.吸收塔填料結(jié)垢??C.入口CO?降低??D.液氣比升高答案：B解析：填料結(jié)垢導致傳質(zhì)面積下降，Kya降低，吸收率下降。27.關(guān)于防爆電氣設備標志“ExdIICT4”，下列說法正確的是A.適用于乙烯環(huán)境??B.最高表面溫度≤135℃??C.隔爆接合面間隙≤0.1mm??D.可用于Zone20粉塵區(qū)答案：B解析：T4代表最高表面溫度≤135℃；IIC適用于氫氣、二硫化碳，比乙烯更嚴苛；隔爆間隙與容積有關(guān)；Zone20需tD型。28.某裝置采用膜分離回收氫氣，發(fā)現(xiàn)滲透氣純度下降，最先調(diào)節(jié)A.提高進料壓力??B.降低進料溫度??C.增大滲透側(cè)背壓??D.減小膜面積答案：A解析：提高進料壓力增大分離因子，可抵消膜老化導致的選擇性下降。29.關(guān)于循環(huán)水緩蝕劑，下列說法錯誤的是A.聚磷酸鹽易水解成正磷酸??B.鋅鹽為陰極型緩蝕劑??C.鉬酸鹽對氯離子敏感??D.緩蝕率隨pH升高而降低答案：D解析：多數(shù)緩蝕劑在堿性條件下效果更好，pH8~9最佳。30.某裝置使用渦街流量計，發(fā)現(xiàn)無流量時仍有輸出，最可能A.振動干擾??B.流體電導率低??C.直管段不足??D.流體含氣泡答案：A解析：渦街基于卡門渦街，機械振動可產(chǎn)生虛假頻率，導致誤計數(shù)。二、判斷題（每題1分，共20分）31.離心泵關(guān)閉出口閥啟動電流最低。答案：√解析：關(guān)閥時功率≈空轉(zhuǎn)功率，電流最小。32.爆破片更換周期一般為2~3年，即使未破裂也需更換。答案：√解析：金屬疲勞、蠕變會降低爆破壓力。33.羅茨風機出口溫度與壓比無關(guān)，僅與入口溫度有關(guān)。答案：×解析：出口溫度T?=T?(P?/P?)^(k‐1)/k，與壓比直接相關(guān)。34.精餾塔液泛時，壓降突然下降。答案：×解析：液泛時液體被氣體帶至上層塔板，壓降驟升。35.電伴熱溫控探頭應安裝在管道最冷點。答案：√解析：確保最冷點不低于維持溫度。36.安全閥排放管道可向上直通大氣。答案：×解析：需引向安全區(qū)域，防雨水、反灌及人員燙傷。37.催化劑“飛溫”時，應首先切斷進料。答案：√解析：切斷反應熱來源，防止失控。38.循環(huán)水系統(tǒng)補充水量與蒸發(fā)量、排污量、風吹損失有關(guān)。答案：√解析：M=E+B+D，物料平衡。39.疏水器后管道需保溫，防止二次蒸汽損失。答案：×解析：疏水器后為凝結(jié)水，無需保溫，但需防燙。40.爆炸下限＞10%的可燃氣體，可不設可燃氣體報警器。答案：×解析：規(guī)范要求爆炸下限≥10%仍需設報警器，僅放寬安裝間距。41.離心泵并聯(lián)運行，流量成倍增加。答案：×解析：管路阻力曲線限制，流量增幅＜2倍。42.膜分離回收氫氣時，滲透側(cè)壓力越低，回收率越高。答案：√解析：降低背壓增大跨膜壓差，提高滲透通量。43.活性炭吸附VOCs，入口溫度升高，吸附容量增大。答案：×解析：物理吸附為放熱過程，溫度升高容量下降。44.使用蒸汽噴射泵時，動力蒸汽干度越高，抽吸能力越強。答案：√解析：干度低含水滴，降低動能，影響引射。45.壓力容器氣壓試驗壓力為設計壓力1.15倍。答案：√解析：TSG21規(guī)定，氣壓1.15P，水壓1.25P。46.差壓變送器零點漂移，可通過HART手操器在線標定。答案：√解析：支持在線調(diào)零、調(diào)量程。47.循環(huán)水濃縮倍數(shù)越高，節(jié)水效果越好，無上限。答案：×解析：過高導致結(jié)垢、腐蝕加劇，需權(quán)衡。48.疏水器前裝過濾器，可防止雜質(zhì)卡堵。答案：√解析：推薦Y型過濾器，定期清洗。49.離心泵出口裝止回閥，可防止水錘。答案：√解析：停泵瞬間關(guān)閉，防止液體倒流沖擊。50.精餾塔采用填料時，等板高度HETP越小，分離效率越低。答案：×解析：HETP越小，單位高度理論板數(shù)越多，效率越高。三、填空題（每空2分，共40分）51.某離心泵額定流量100m3/h，額定揚程50m，介質(zhì)密度800kg/m3，效率75%，則軸功率____kW。答案：14.5解析：P=ρgQH/η=800×9.81×100/3600×50/0.75≈14.5kW。52.某塔頂冷凝器冷卻水入口25℃，出口35℃，流量200m3/h，則帶走熱量____MJ/h。答案：8.36解析：Q=mcΔT=200×1000×4.18×10=8.36×10?kJ=8360MJ。53.某反應器催化劑裝填量20m3，堆密度850kg/m3，活性組分含量0.3%，則活性組分質(zhì)量____kg。答案：51解析：20×850×0.003=51kg。54.某儲罐直徑10m，液位升高1m，體積增加____m3。答案：78.5解析：V=πr2h=3.1416×52×1=78.5m3。55.某管道DN200，流速2m/s，則體積流量____m3/h。答案：226解析：A=π(0.1)2=0.0314m2，Q=0.0314×2×3600=226m3/h。56.某裝置循環(huán)水系統(tǒng)蒸發(fā)量E=100m3/h，濃縮倍數(shù)K=5，排污量B=____m3/h。答案：25解析：K=M/(M‐E‐D)，設D=0，M=E+B，K=(E+B)/B→B=E/(K‐1)=100/4=25。57.某離心泵汽蝕余量NPSHr=4m，吸入液位低于泵中心2m，吸入管路損失1.5m，則NPSHa=____m。答案：6.5解析：NPSHa=Patm/ρg‐Pv/ρg+Hg‐Hf，常壓水Pv忽略，Patm/ρg≈10.3m，Hg=‐2m，Hf=1.5m，NPSHa=10.3‐2‐1.5=6.8m（≈6.5，考慮飽和蒸汽壓0.3m）。58.某精餾塔理論板數(shù)30，進料板位置第15板，則精餾段板數(shù)____。答案：14解析：進料板歸屬提餾段，精餾段=14。59.某換熱器溫差對數(shù)平均ΔTm=30℃，傳熱系數(shù)K=500W/(m2·K)，熱負荷Q=1MW，則面積____m2。答案：66.7解析：A=Q/(KΔTm)=1×10?/(500×30)=66.7m2。60.某裝置使用NaClO殺菌，劑量2mg/L，循環(huán)水量5000m3/h，則每小時加藥____kg。答案：10解析：5000×2=10000g=10kg。61.某壓縮機進口流量1000m3/h，進口狀態(tài)0℃、101kPa，出口狀態(tài)80℃、800kPa，則出口體積流量____m3/h。答案：137解析：P?V?/T?=P?V?/T?，V?=1000×(273+80)/273×101/800≈137m3/h。62.某反應器空速LHSV=2h?1，催化劑體積10m3，則進料體積流量____m3/h。答案：20解析：LHSV=Q/V→Q=2×10=20m3/h。63.某管道設計壓力1.6MPa，水壓試驗壓力____MPa。答案：2.0解析：1.6×1.25=2.0MPa。64.某塔頂產(chǎn)品干點超標，可采取____（升高/降低）回流比。答案：升高解析：升高回流比提高分離效率，降低干點。65.某裝置使用蒸汽加熱，蒸汽潛熱2000kJ/kg，流量500kg/h，則熱負荷____kW。答案：277.8解析：500×2000/3600≈277.8kW。66.某離心泵葉輪直徑250mm，切割至220mm，則揚程約下降____%。答案：22.6解析：H∝D2，(220/250)2=0.774，下降1‐0.774=22.6%。67.某儲罐氮封壓力+0.5kPa，呼吸閥設定呼出壓力+1.0kPa，吸入壓力‐0.5kPa，則罐內(nèi)操作壓力范圍____kPa。答案：‐0.5~+1.0解析：呼吸閥動作區(qū)間即操作范圍。68.某裝置使用渦街流量計，儀表系數(shù)K=1.2脈沖/L，瞬時頻率600Hz，則流量____m3/h。答案：1.8解析：Q=600/1.2=500L/min=30m3/h（600/1.2×3600/1000=1.8×10?3×3600=1.8m3/h，修正：600脈沖/s→600/1.2=500L/min=30m3/h，原空填1.8有誤，應為30）。更正：600Hz=600脈沖/s，600/1.2=500L/min=30m3/h，填30。69.某塔板效率50%，理論板數(shù)20，則實際板數(shù)____。答案：40解析：20/0.5=40。70.某裝置使用空氣冷卻器，環(huán)境溫度35℃，出口溫度55℃，則逼近溫度____℃。答案：20解析：逼近=出口‐環(huán)境=20℃。四、計算題（共30分）71.（10分）某離心泵輸送清水，流量Q=150m3/h，揚程H=60m，效率η=72%，電機效率ηm=93%，年運行8000h，電價0.6元/kWh，求年耗電成本。答案：P軸=ρgQH/η=1000×9.81×150/3600×60/0.72=34020W≈34.0kWP電機=P軸/ηm=34.0/0.93≈36.6kW年耗電=36.6×8000=292800kWh成本=292800×0.6=175680元≈17.6萬元72.（10分）某精餾塔分離苯‐甲苯，進料100kmol/h，xF=0.5，xD=0.95，xB=0.05，泡點進料，R=1.2Rmin，相對揮發(fā)度α=2.5，求理論板數(shù)（簡捷法）。答案：①最小回流比：q=1，xe=xF=0.5，ye=αxe/(1+(α‐1)xe)=2.5×0.5/(1+1.5×0.5)=0.714Rmin=(xD‐ye)/(ye‐xe)=(0.95‐0.714)/(0.714‐0.5)=1.1R=1.2×1.1=1.32②最小理論板：Nmin=ln[(xD/(1‐xD))×((1‐xB)/xB)]/lnα=ln[(0.95/0.05)×(0.95/0.05)]/ln2.5=ln(361)/0.916≈5.9③吉利蘭：X=(R‐Rmin)/(R+1)=(1.32‐1.1)/2.32=0.0948Y=0.75(1‐X^0.566)=0.75(1‐0.0948^0.566)≈0.75(1‐0.32)=0.51Y=(N‐Nmin)/(N+1)→0.51=(N‐5.9)/(N+1)→N≈13.1，取14塊（含塔釜）。73.（10分）某換熱器用冷卻水將工藝液體由90℃冷卻至50℃，工藝流量2kg/s，Cp=2.8kJ/(kg·K)，冷卻水入口25℃，出口35℃，Cp=4.18kJ/(kg·K)，總傳熱系數(shù)K=450W/(m2·K)，求所需面積。答案：Q=m·Cp·ΔT=2×2.8×(90‐50)=224kW冷卻水量：m=Q/(Cp·ΔT)=224/(4.18×10)=5.36kg/sΔT?=90‐35=55℃，ΔT?=50‐25=25℃ΔTm=(55‐25)/ln(55/25)=30/ln2.2=38.2℃A=Q/(KΔTm)=224×103/(450×38.2)=13.0m2五、簡答題（共30分）74.（10分）簡述離心泵發(fā)生汽蝕的現(xiàn)場判斷方法及應急措施。答案：判斷：①泵體發(fā)出噼啪似爆米花聲；②出口壓力表指針擺動，流量下降；③電機電流波動；④振動值超標；⑤拆檢發(fā)現(xiàn)葉輪蜂窩麻面。應急：①立即停泵，切換備用泵；②打開泵體排氣閥，排出氣體；③檢查吸入液位，若低則補液；④清洗吸入濾網(wǎng)；⑤提高吸入液位或降低介質(zhì)溫度；⑥若管路堵塞，切出清理；⑦長期措施：加大吸入管徑、降低安裝高度、改用低NPSHr泵。75.（10分）說明精餾塔“液泛”成因、現(xiàn)象及防止措施。答案：成因：氣相負荷過大，塔板阻力增大，液體無法下流，累積至上一層塔板，形成惡性循環(huán)。現(xiàn)象：①塔壓降驟升；②塔頂溫度下降，重組分上移；③回流罐液位下降，塔釜液位上升；④塔內(nèi)充滿液體，產(chǎn)品不合格；⑤嚴重霧沫夾帶。防止：①控制合適氣液負荷，不超過泛點80%；②采用高效低阻填料或塔板；③增大塔徑或降負荷；④降低回流比，減少液相負荷；⑤及時清除結(jié)垢，保持通道暢通；⑥設置液泛報警聯(lián)鎖，自動降負荷。76.（10分