化工總控工技師（簡(jiǎn)答題）模擬試卷1

化工總控工技師（簡(jiǎn)答題）模擬試卷1一、簡(jiǎn)答題(本題共26題，每題1.0分，共26分。)1、何謂熱點(diǎn)溫度和最佳反應(yīng)溫度?怎樣使可逆放熱反應(yīng)盡可能地在最佳反應(yīng)溫度下進(jìn)行?實(shí)際生產(chǎn)中有無(wú)在最佳反應(yīng)溫度下操作的可能?為什么?標(biāo)準(zhǔn)答案：熱點(diǎn)溫度：催化劑床層中的最高溫度稱熱點(diǎn)溫度；最佳反應(yīng)溫度：也稱最適宜反應(yīng)溫度，是指可逆放熱反應(yīng)速率最大時(shí)對(duì)應(yīng)的溫度。使可逆放熱反應(yīng)盡可能地在最佳反應(yīng)溫度下進(jìn)行的措施：根據(jù)原料氣中反應(yīng)組分的含量將催化劑床層合理分段，段間采取合適的冷卻或冷激方式。實(shí)際生產(chǎn)中無(wú)法做到完全按照最佳反應(yīng)溫度操作，因存在以下兩個(gè)無(wú)法解決的問題：①當(dāng)轉(zhuǎn)化率為零時(shí)，對(duì)應(yīng)的最佳反應(yīng)溫度(tm)很高，可能超過(guò)催化劑使用溫度范圍，燒毀催化劑；即使tm未超過(guò)催化劑使用溫度范圍。也必須提供額外的熱源加熱反應(yīng)前的氣體。能耗太高。②由于反應(yīng)放熱，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，床層溫度逐漸升高，而tm要求逐漸降低，這一矛盾工業(yè)上無(wú)法妥善解決。即使在催化劑床層中安裝換熱冷管進(jìn)行連續(xù)換熱也無(wú)法實(shí)現(xiàn)，除非采用將催化劑分成無(wú)限段，段間采用以一定的溫度梯度下降的換熱介質(zhì)才能實(shí)現(xiàn)，這顯然是不可能的！知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析2、何謂化學(xué)平衡移動(dòng)原理?標(biāo)準(zhǔn)答案：平衡移動(dòng)的原理，任何穩(wěn)定平衡系統(tǒng)所處的條件如溫度、壓力、組成有所變化時(shí)，則平衡向著削弱或解除這種變化的方向移動(dòng)。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析3、何謂化工工藝參數(shù)?常用的工藝參數(shù)有哪些?標(biāo)準(zhǔn)答案：在化工生產(chǎn)過(guò)程中，能影響過(guò)程運(yùn)行和狀態(tài)的物理量稱為化工工藝參數(shù)。常用的工藝參數(shù)有溫度、壓力、流量及物料的百分組成或濃度等，在指定條件下它們的數(shù)值恒定，條件改變其數(shù)值也隨之變化，這些參數(shù)也常作為控制生產(chǎn)過(guò)程的主要工藝指標(biāo)。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析4、物料組成的常用表示方法有哪幾種?標(biāo)準(zhǔn)答案：(1)質(zhì)量分?jǐn)?shù)；(2)體積分?jǐn)?shù)；(3)摩爾分?jǐn)?shù)。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析5、國(guó)際單位制由哪幾個(gè)基本單位構(gòu)成?標(biāo)準(zhǔn)答案：國(guó)際單位制由7個(gè)基本單位構(gòu)成：(1)長(zhǎng)度(米，m)；(2)質(zhì)量(千克，kg)；(3)時(shí)間(秒，s)；(4)電流[安(培)，A]；(5)熱力學(xué)溫度[開(爾文)，K]；(6)物質(zhì)的量[摩(爾)，mol]；(7)發(fā)光強(qiáng)度[坎(德拉)，cd]。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析6、何謂曲線擬合?標(biāo)準(zhǔn)答案：將離散的數(shù)據(jù)描述成數(shù)學(xué)表達(dá)式的方法稱曲線擬合。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析7、何謂牛頓法?標(biāo)準(zhǔn)答案：牛頓法通常用于求解一元三次以上非線性方程的根，其基本原理是通過(guò)給出函數(shù)根的初值，利用該點(diǎn)函數(shù)值與函數(shù)在該點(diǎn)的斜率之間的關(guān)系采用逐步逼近函數(shù)的解。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析8、virial方程中的Virial系數(shù)的含義是什么?標(biāo)準(zhǔn)答案：Virial系數(shù)，微觀上反映了分子問的相互作用，如第二Virial系數(shù)(B或B’)反映了兩分子間的相互作用，第三Virial系數(shù)(C或C’)反映了三分子問的相互作用等等。宏觀上，純物質(zhì)的Virial系數(shù)僅是溫度的函數(shù)。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析9、何謂混合規(guī)則?常用混合規(guī)則有哪幾種?標(biāo)準(zhǔn)答案：關(guān)聯(lián)純物質(zhì)性質(zhì)和混合物性質(zhì)的函數(shù)式稱為混合規(guī)則。常用混合規(guī)則：(1)Qm＝∑yiyjQij；(2)Qm＝(Qii＋Qjj)／2、Qm＝∑yiQi，稱為Kay規(guī)則或稱直線摩爾平均法；(3)QQm＝(QiiQjj)0，5、Qm＝(∑yiQi0，5)2。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析10、簡(jiǎn)述物料衡算的一般步驟。標(biāo)準(zhǔn)答案：(1)收集計(jì)算原始數(shù)據(jù)。如輸入或輸出物料的流量、溫度、壓力、濃度、密度等。這些原始數(shù)據(jù)，在進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，常常是給定值。如果需要從生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)收集，則應(yīng)該盡量使數(shù)據(jù)正確。所有收集的數(shù)據(jù)，使用統(tǒng)一的單位制進(jìn)行匯總。(2)根據(jù)相關(guān)任務(wù)畫出過(guò)程物料流程簡(jiǎn)圖。明確已知量、待求量。在圖中，標(biāo)出所有物料線，并注明所有已知和未知變量。如果過(guò)程中有很多流股，則可將每個(gè)流股編號(hào)，減少計(jì)算時(shí)變量書寫的復(fù)雜性。(3)選擇衡算體系。根據(jù)已知條件及計(jì)算要求，明確衡算體系，必要時(shí)可在流程圖中用虛線表示體系邊界。(4)選擇合適的計(jì)算基準(zhǔn)。必要時(shí)可在流程圖上注明所選的基準(zhǔn)值。(5)寫出有關(guān)化學(xué)反應(yīng)方程式，包括主、副反應(yīng)，標(biāo)出有用的分子量，如果無(wú)化學(xué)反應(yīng)，則此步可免去。(6)列出物料衡算式，選擇合適的數(shù)學(xué)方法求解。對(duì)于一般的簡(jiǎn)單計(jì)算題，可采用手工計(jì)算即可解決，但對(duì)于一些復(fù)雜的計(jì)算問題，必須選擇合適的數(shù)學(xué)方法并且要采用計(jì)算機(jī)編程或相關(guān)的計(jì)算軟件才能解決。(7)整理數(shù)據(jù)，校核計(jì)算結(jié)果，如將數(shù)據(jù)列成表格或由數(shù)據(jù)畫出物料流程圖，這樣便于校對(duì)。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析11、何謂選擇性?標(biāo)準(zhǔn)答案：選擇性是指生成目的產(chǎn)物所耗某反應(yīng)物的量與該反應(yīng)物反應(yīng)掉的量的比值，或生成目的產(chǎn)物的量與反應(yīng)掉的原料所能生成的目的產(chǎn)物的理論量的比值。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析12、設(shè)置循環(huán)回路的目的是什么?標(biāo)準(zhǔn)答案：為了提高原料的利用率。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析13、簡(jiǎn)述相變潛熱的種類和處理方法。標(biāo)準(zhǔn)答案：(1)相變潛熱的種類：①汽化和冷凝熱；②熔化和凝固熱；③升華和凝華熱；④固體晶型轉(zhuǎn)變熱。(2)相變潛熱的處理方法：①查相關(guān)數(shù)據(jù)手冊(cè)；②通過(guò)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算；③由實(shí)驗(yàn)測(cè)定。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析14、為什么要采用多級(jí)壓縮?怎樣才能使多級(jí)壓縮功最小?實(shí)際壓縮機(jī)的功率如何估算?標(biāo)準(zhǔn)答案：(1)采用多級(jí)壓縮的原因：①控制壓縮終溫；②減小壓縮功耗；③滿足不同的工藝要求。(2)使多級(jí)壓縮功最小的方法：對(duì)于各級(jí)氣量不變的多級(jí)壓縮，理論上的最小功是各級(jí)壓縮比相等，且每級(jí)的進(jìn)口溫度都等于一段的進(jìn)口溫度時(shí)，可使多級(jí)絕熱壓縮或多級(jí)多變壓縮功最小。(3)實(shí)際壓縮機(jī)的功率估算：實(shí)際壓縮機(jī)的功率的估算可按壓縮過(guò)程的功率傳遞過(guò)程示意圖進(jìn)行。如下圖所示。估算步驟如下：①理論功率Nid。先將氣體視為理想氣體，按理想氣體可逆等溫壓縮或可逆絕熱壓縮計(jì)算出壓氣過(guò)程中被壓縮的氣體所需的最小功率。②指示功率Ni。通過(guò)指示效率計(jì)算活塞實(shí)際給氣體的功率，即指示功率。根據(jù)壓縮過(guò)程的性質(zhì)，通常有下列兩種情況：a，按理論等溫壓縮為比較標(biāo)準(zhǔn)，則：b，按理論絕熱壓縮為比較標(biāo)準(zhǔn)，則：③軸功率NF。通過(guò)機(jī)械效率計(jì)算原動(dòng)機(jī)給壓縮機(jī)軸的功率。主要克服壓縮機(jī)內(nèi)傳動(dòng)裝置之間的摩擦等。所以壓縮機(jī)的軸功率就必須大于活塞給氣體的功率(指示功率)：④原動(dòng)機(jī)的有效功率Ne。通過(guò)傳動(dòng)效率計(jì)算原動(dòng)機(jī)的有效功率就是指原動(dòng)機(jī)必須輸出的最小功率：⑤原動(dòng)機(jī)功率N0。由于原動(dòng)機(jī)(如電動(dòng)機(jī)等)本身內(nèi)部存在一些功的損失，同時(shí)為了保證壓縮機(jī)工作運(yùn)行可靠，選用的電動(dòng)機(jī)的功率都要比原動(dòng)機(jī)的有效功率大一些，一般可取1，1～1，2保險(xiǎn)系數(shù)計(jì)算：N0＝(1，1～1，2)Ne。⑥圓整、選型。具體選擇原動(dòng)機(jī)功率時(shí)，通常還需將上述計(jì)算結(jié)果進(jìn)行圓整，最后才能確定。工程上，為了便于估箅壓縮機(jī)的實(shí)際功率，也可以直接采用壓縮機(jī)效率來(lái)表示上述幾個(gè)效率。即：η＝理論功率／實(shí)際功率η的值因壓縮機(jī)的類型和生產(chǎn)能力的不同而取不同的經(jīng)驗(yàn)值。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析15、何謂化工生產(chǎn)過(guò)程?化工生產(chǎn)的目的?標(biāo)準(zhǔn)答案：化工生產(chǎn)是以工業(yè)規(guī)模對(duì)原料進(jìn)行加工處理。使其在物理狀態(tài)、化學(xué)性質(zhì)上發(fā)生變化，成為合乎要求的產(chǎn)品的過(guò)程。化工生產(chǎn)的目的：將廉價(jià)易得、用途較少的原料轉(zhuǎn)變?yōu)榧兌容^高、用途較廣、價(jià)格較高的產(chǎn)品，以滿足人們的物質(zhì)文化生活的需要，為國(guó)家、社會(huì)創(chuàng)造出更多的物質(zhì)財(cái)富。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析16、原料路線、產(chǎn)品路線和生產(chǎn)路線的選擇原則是什么?標(biāo)準(zhǔn)答案：(1)原料的選擇必須遵循原料來(lái)源充足可靠，成本較低，易于利用的原則；(2)產(chǎn)品的原料路線確定后，選擇產(chǎn)品便成為首要的問題。選擇的產(chǎn)品不僅要具有一定的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性，還要有一定的市場(chǎng)壽命；(3)原料路線和產(chǎn)品都確定后。生產(chǎn)路線的選擇要遵循安全、易于實(shí)現(xiàn)及投資、操作費(fèi)用低的原則。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析17、氨有哪些主要的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)?標(biāo)準(zhǔn)答案：(1)主要物理性質(zhì)：①常溫、常壓為氣態(tài)，有刺激性氣味、有毒，氣氨與黏膜水分作用后，呈堿性灼傷。②易液化，氣化潛熱大(作用，可作為良好的制冷劑)。③臨界溫度132，4℃(作用，高于此值時(shí)無(wú)論采用多高壓力都無(wú)法使之液化，在氨合成塔中由于操作溫度為400～500℃，故不必?fù)?dān)心氨會(huì)液化而使固體催化劑遭到損壞)。④氨極易溶解于水，常溫、常壓下約為1300L／L水(利用此性質(zhì)，含氨的放空氣和弛放氣中的氨可采用水進(jìn)行吸收而將其回收)。⑤氨在不同壓力下的沸點(diǎn)變化較大(利用此性質(zhì)可合理選擇液氨儲(chǔ)罐的壓力)。(2)主要化學(xué)性質(zhì)：①爆炸，接觸熾熱金屬、與O2(13，5％～82％)、空氣混合(15，5％～28％)。②氨在空氣中與氧化合燃燒呈現(xiàn)黃綠色火焰，主要反應(yīng)為：4NH3＋3O2→2N2＋6H2O。在催化劑存在下：4NH3＋5O2→4NO＋6H2O(此反應(yīng)用于制硝酸)。③在高溫及催化劑存在下：2NH3→N2＋3H2(可用于開工制原料氣)。④與各種酸酐或酸類作用生成鹽，如：2NH3＋CO2＋H2O→(NH4)2CO3→水＋NH4COONH2→CO(NH2)2。⑤有腐蝕性。在水汽或氧存在下，對(duì)銅及其合金有嚴(yán)重腐蝕性。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析18、何謂造氣?煤氣有哪些種類?主要用途有哪些?標(biāo)準(zhǔn)答案：用氧或含氧的氣化劑(如H2O)等對(duì)固體燃料進(jìn)行熱加工，使其轉(zhuǎn)化為可燃性氣體的過(guò)程稱造氣。煤氣的種類及主要用途如下表：知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析19、以煤為原料，可采用哪些方法制取合格的半水煤氣?標(biāo)準(zhǔn)答案：①固定床間歇(空氣)氣化法；②固定床(富氧)連續(xù)氣化法；③沸騰層氣化法；④水煤漿制氣法等。其中方法③、④制氣時(shí)得到水煤氣，在后續(xù)工段的液氮洗滌少量CO的同時(shí)再補(bǔ)入N2。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析20、為什么合成廠通常將脫硫設(shè)置在整個(gè)流程的前端?標(biāo)準(zhǔn)答案：原因主要有以下四點(diǎn)：(1)硫化物腐蝕金屬設(shè)備和管道；(2)會(huì)使合成氨生產(chǎn)各工段催化劑(變換耐硫催化劑除外)中毒；(3)會(huì)影響其他雜質(zhì)氣體的清除及降低最終產(chǎn)品的質(zhì)量；(4)硫本身是一種重要的資源，回收可降低生產(chǎn)成本。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析21、精細(xì)脫硫通常用于什么場(chǎng)合?標(biāo)準(zhǔn)答案：原料氣中硫含量已經(jīng)很少，但脫硫凈化度要求很高的場(chǎng)合。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析22、變換反應(yīng)的特點(diǎn)是什么?標(biāo)準(zhǔn)答案：可逆、放熱、等容、需催化劑。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析23、簡(jiǎn)述加壓變換的優(yōu)點(diǎn)。標(biāo)準(zhǔn)答案：(1)節(jié)省原料氣壓縮功(可達(dá)15％～30％)。(理由是干變換氣量大于干半水煤氣量，其增加量為CO變換反應(yīng)掉的數(shù)量，加壓后反應(yīng)，可省壓縮反應(yīng)掉的CO氣體量。)(2)提高剩余H2O(g)冷凝熱的回收利用價(jià)值。[理由是壓力升高，濕氣中剩余H2O(g)的分壓提高，其露點(diǎn)溫度提高，冷凝熱的能級(jí)隨之提高。冷凝熱才有較高的利用價(jià)值。](3)提高反應(yīng)速率，增加生產(chǎn)強(qiáng)度。(理由是中、低變反應(yīng)速率與壓力的冪指數(shù)的大致范圍為：中變＝0，35～0，55、低變＝0，45，壓力提高可明顯加快反應(yīng)速率。)(4)縮小設(shè)備體積，設(shè)備占地面積，減小設(shè)備單位面積的熱損失量。(理由是加壓后由于反應(yīng)速率快、設(shè)備小、單位產(chǎn)量設(shè)備面積小。)知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析24、物理吸收法與化學(xué)吸收法的主要區(qū)別有哪些?分別適用于何種制氣流程中?標(biāo)準(zhǔn)答案：物理吸收法和化學(xué)吸收法比較如下表：知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析25、目前，氨合成采用的催化劑還原前后主組分是什么?標(biāo)準(zhǔn)答案：活性組分未還原前為FeO和Fe2O3，其中Fe