化工總控工職業(yè)技能鑒定試題及答案一、單項選擇題（共20題，每題1分，共20分）1.流體在圓形直管中作層流流動時，其摩擦阻力損失與流速的（）成正比。A.一次方B.二次方C.三次方D.四次方2.某精餾塔操作中，若塔頂采出量D增大，其他條件不變，則塔頂產(chǎn)品組成x_D將（）。A.增大B.減小C.不變D.先增后減3.離心泵啟動前未灌泵，會導(dǎo)致（）。A.氣縛現(xiàn)象B.汽蝕現(xiàn)象C.流量過大D.揚程過高4.工業(yè)合成氨反應(yīng)N?+3H??2NH?（放熱反應(yīng)），為提高平衡轉(zhuǎn)化率，應(yīng)采取的措施是（）。A.升高溫度B.降低壓力C.使用催化劑D.增大反應(yīng)物濃度5.列管式換熱器中，冷流體走管程、熱流體走殼程的主要目的是（）。A.提高傳熱系數(shù)B.便于清洗C.減少熱損失D.降低流動阻力6.以下屬于均相反應(yīng)的是（）。A.煤的燃燒B.金屬氧化C.酸堿中和D.催化裂化7.某反應(yīng)的速率常數(shù)k的單位為mol?1·L·s?1，該反應(yīng)的級數(shù)為（）。A.0級B.1級C.2級D.3級8.用飽和水蒸氣加熱空氣時，傳熱壁面的溫度更接近（）。A.空氣溫度B.水蒸氣溫度C.兩者的算術(shù)平均D.兩者的對數(shù)平均9.精餾塔操作中，若進料熱狀態(tài)參數(shù)q=1.5，則進料為（）。A.過冷液體B.飽和液體C.氣液混合物D.過熱蒸氣10.工業(yè)上常用的脫硫劑“MDEA”的化學(xué)名稱是（）。A.一乙醇胺B.二乙醇胺C.甲基二乙醇胺D.三乙醇胺11.某容器的設(shè)計壓力為1.6MPa，其屬于（）容器。A.低壓B.中壓C.高壓D.超高壓12.化工生產(chǎn)中，“三廢”指的是（）。A.廢水、廢氣、廢熱B.廢水、廢氣、廢渣C.廢水、廢油、廢渣D.廢酸、廢堿、廢渣13.熱電偶溫度計的測溫原理基于（）。A.熱電阻效應(yīng)B.熱電效應(yīng)C.熱輻射效應(yīng)D.熱膨脹效應(yīng)14.離心泵的軸功率N與流量Q的關(guān)系為（）。A.N隨Q增大而增大B.N隨Q增大而減小C.N與Q無關(guān)D.N隨Q增大先增后減15.以下不屬于氣體吸收過程推動力的是（）。A.氣相分壓與平衡分壓之差B.液相濃度與平衡濃度之差C.溫度差D.分壓差或濃度差16.工業(yè)催化劑的基本要求不包括（）。A.高活性B.高選擇性C.高強度D.高毒性17.某反應(yīng)的活化能為80kJ/mol，當(dāng)溫度從300K升至310K時，反應(yīng)速率常數(shù)約增大（）（已知ln(k?/k?)=E?/R(1/T?1/T?)，R=8.314J/(mol·K)）。A.1倍B.2倍C.3倍D.4倍18.蒸汽管道的“水擊”現(xiàn)象是由于（）引起的。A.蒸汽流速過快B.管道內(nèi)有冷凝水C.蒸汽壓力過高D.管道保溫不良19.以下不屬于DCS系統(tǒng)功能的是（）。A.數(shù)據(jù)采集B.自動控制C.故障診斷D.機械加工20.化工生產(chǎn)中，“跑冒滴漏”主要影響（）。A.產(chǎn)品質(zhì)量B.生產(chǎn)效率C.安全生產(chǎn)與環(huán)境D.設(shè)備壽命二、多項選擇題（共10題，每題2分，共20分，錯選、漏選均不得分）1.影響精餾塔分離效果的主要因素包括（）。A.回流比B.進料位置C.塔板數(shù)D.塔頂采出量2.離心泵的性能參數(shù)包括（）。A.流量B.揚程C.軸功率D.效率3.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4.以下屬于化工單元操作的是（）。A.蒸餾B.干燥C.聚合D.過濾5.防止汽蝕的措施包括（）。A.降低泵的安裝高度B.增大吸入管路直徑C.提高液體溫度D.減少吸入管路阻力6.以下屬于壓力容器安全附件的是（）。A.安全閥B.壓力表C.溫度計D.爆破片7.影響傳熱系數(shù)K的因素有（）。A.流體的流速B.流體的物性C.傳熱面的結(jié)構(gòu)D.溫差8.氣體吸收過程中，提高吸收速率的方法有（）。A.增大吸收劑用量B.提高操作壓力C.降低操作溫度D.減小吸收劑流量9.以下屬于危險化學(xué)品的是（）。A.濃硫酸B.乙醇C.氮氣D.氯氣10.化工生產(chǎn)中，緊急停車的觸發(fā)條件包括（）。A.關(guān)鍵設(shè)備超溫超壓B.原料中斷C.儀表控制系統(tǒng)故障D.產(chǎn)品質(zhì)量波動三、填空題（共10題，每題1分，共10分）1.流體流動類型由__________數(shù)判斷，其臨界值約為__________。2.精餾操作中，回流比增大，理論板數(shù)__________（填“增大”或“減小”）。3.傳熱的基本方式包括導(dǎo)熱、對流和__________。4.離心泵的揚程是指泵對單位重量流體所提供的__________。5.反應(yīng)級數(shù)為n的動力學(xué)方程中，速率常數(shù)k的單位為__________（以濃度單位mol/L表示）。6.工業(yè)上常用__________法測定催化劑的比表面積。7.吸收塔的最小液氣比是指達到分離要求所需的__________液氣比。8.壓力容器的設(shè)計壓力應(yīng)__________（填“大于”或“小于”）最高工作壓力。9.熱電偶的冷端補償方法包括冰浴法、__________和電橋補償法。10.化工生產(chǎn)中，“三烯”通常指乙烯、丙烯和__________。四、簡答題（共5題，每題6分，共30分）1.簡述連續(xù)精餾塔中“回流”的作用。2.離心泵啟動前為何需要灌泵？若未灌泵會發(fā)生什么現(xiàn)象？3.簡述影響反應(yīng)速率的主要因素（至少列出4項）。4.列管式換熱器中，如何提高殼程流體的傳熱系數(shù)？（至少列出3種方法）5.化工生產(chǎn)中，如何預(yù)防“跑冒滴漏”？（從設(shè)備、操作、管理三方面說明）五、計算分析題（共3題，共20分）1.（6分）某合成氨裝置中，進入合成塔的原料氣組成為：N?25%、H?70%、Ar5%（體積分?jǐn)?shù)）。反應(yīng)后，出塔氣體中NH?的體積分?jǐn)?shù)為15%。假設(shè)反應(yīng)為N?+3H??2NH?，且忽略其他副反應(yīng)，求H?的轉(zhuǎn)化率（保留兩位小數(shù)）。2.（7分）某列管式換熱器用120℃的飽和水蒸氣加熱某冷流體（比熱容c_p=4.2kJ/(kg·℃)），冷流體流量為5000kg/h，入口溫度20℃，出口溫度80℃。已知換熱器的總傳熱系數(shù)K=500W/(m2·℃)，求換熱器的傳熱面積（保留兩位小數(shù)，熱損失忽略不計）。3.（7分）某精餾塔分離苯甲苯混合液（常壓下，苯的沸點80.1℃，甲苯110.6℃），進料為飽和液體，組成為x_F=0.5（苯的摩爾分?jǐn)?shù)），塔頂餾出液x_D=0.95，塔底釜液x_W=0.05。操作回流比R=2，物系的相對揮發(fā)度α=2.5。試用芬斯克（Fenske）公式計算全回流時的最小理論板數(shù)（含塔釜）。參考答案一、單項選擇題1.A2.B3.A4.D5.B6.C7.C8.B9.A10.C11.B（注：低壓0.1≤P<1.6MPa，中壓1.6≤P<10MPa）12.B13.B14.A15.C16.D17.B（計算得k?/k?≈2）18.B19.D20.C二、多項選擇題1.ABCD2.ABCD3.ABC4.ABD5.ABD（注：提高溫度會降低液體飽和蒸氣壓，可能加劇汽蝕）6.ABD（溫度計非安全附件）7.ABC8.ABC9.ABD（氮氣為惰性氣體）10.ABC三、填空題1.雷諾（Re）；2000（或2300）2.減小3.熱輻射4.能量（或機械能）5.(mol/L)^(1n)·s?16.BET（勃特埃米特特勒）7.最小8.大于9.補償導(dǎo)線法10.丁二烯四、簡答題1.回流的作用：①提供塔板上的液相回流，保證氣液兩相充分接觸，實現(xiàn)傳質(zhì)傳熱；②控制塔頂溫度，維持精餾段的濃度梯度，提高分離效果；③補充塔內(nèi)下降液體，平衡物料與熱量。2.灌泵原因：離心泵的葉輪旋轉(zhuǎn)依賴液體產(chǎn)生離心力，若泵內(nèi)有空氣（密度遠(yuǎn)小于液體），葉輪無法形成足夠的真空度，無法吸入液體。未灌泵會導(dǎo)致“氣縛”現(xiàn)象，泵無法正常輸液，長時間空轉(zhuǎn)會損壞設(shè)備。3.影響反應(yīng)速率的因素：①反應(yīng)物濃度（或分壓）：濃度增大，單位體積內(nèi)分子數(shù)增加，碰撞頻率提高；②溫度：溫度升高，分子動能增加，活化分子比例增大；③催化劑：降低反應(yīng)活化能，提高反應(yīng)速率；④反應(yīng)物接觸面積（針對非均相反應(yīng)）：如固體顆粒大小影響反應(yīng)速率；⑤壓力（對氣體反應(yīng)）：壓力增大相當(dāng)于濃度增大。4.提高殼程傳熱系數(shù)的方法：①設(shè)置折流板（如弓形折流板），改變流體流動方向，增加湍動程度；②采用小直徑換熱管，減小殼程流通面積，提高流速；③選擇合適的殼程流體（如提高流體的導(dǎo)熱系數(shù)、減小黏度）；④定期清洗殼程，減少垢層熱阻。5.預(yù)防措施：①設(shè)備方面：選用耐腐蝕、密封性能好的材料（如機械密封替代填料密封），定期檢測設(shè)備磨損、腐蝕情況，及時更換密封件；②操作方面：嚴(yán)格按規(guī)程控制壓力、溫度，避免超溫超壓；開停車時緩慢調(diào)整參數(shù)，減少設(shè)備沖擊；③管理方面：建立巡檢制度，記錄泄漏點；對員工進行密封技術(shù)培訓(xùn)，推廣“無泄漏工廠”管理理念。五、計算分析題1.解：設(shè)原料氣總物質(zhì)的量為100mol，則N?=25mol，H?=70mol，Ar=5mol。反應(yīng)后，設(shè)轉(zhuǎn)化的N?為nmol，則轉(zhuǎn)化的H?為3nmol，生成NH?為2nmol。出塔氣體總物質(zhì)的量=1003n（因每消耗1molN?和3molH?，生成2molNH?，總物質(zhì)的量減少2mol）。NH?體積分?jǐn)?shù)=2n/(1002n)=15%→2n=0.15×(1002n)→2n=150.3n→2.3n=15→n≈6.52mol。H?轉(zhuǎn)化率=(3n)/70×100%=(3×6.52)/70×100%≈27.94%。2.解：冷流體吸收的熱量Q=q_m·c_p·(t?t?)=5000kg/h×4.2kJ/(kg·℃)×(8020)℃=5000×4.2×60=1,260,000kJ/h=350,000W。飽和水蒸氣溫度T=120℃，冷流體進出口溫度t?=20℃，t?=80℃，對數(shù)平均溫差Δt_m=(Δt?Δt?)/ln(Δt?/Δt?)，其中Δt?=12020=100℃，Δt?=12080=40℃。Δt_m=(10040)/ln(100/40)=60/ln(2.5)≈60/0.916≈65.5℃。傳熱面積A=Q/(K·Δt_m)=350,000/(500×65.5)≈350,000/32,750≈10.69m2。3.解：芬斯克公式：N_min=lg[