化工總控工技師（簡(jiǎn)答題）模擬試卷3

化工總控工技師（簡(jiǎn)答題）模擬試卷3一、簡(jiǎn)答題(本題共27題，每題1.0分，共27分。)1、助催化劑按作用機(jī)理的不同，一般區(qū)分為哪兩類?它們的作用分別是什么?標(biāo)準(zhǔn)答案：一般可分為結(jié)構(gòu)型和電子型兩類。結(jié)構(gòu)型助催化劑的作用是提高活性組分的分散性和熱穩(wěn)定性，結(jié)構(gòu)型助催化劑的加入，使活性組分的細(xì)小晶粒間隔開來(lái)，不易燒結(jié)，也可以與活性組分生產(chǎn)高熔點(diǎn)的化合物或固熔體而達(dá)到熱穩(wěn)定。電子型助催化劑的作用是改變主催化劑的電子結(jié)構(gòu)，促進(jìn)催化活性選擇性。具有空余成鍵軌道的金屬，對(duì)電子有強(qiáng)的吸引力。吸附能力的強(qiáng)弱和催化活性緊密相連。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析2、哪些因素會(huì)引起固定床反應(yīng)器的阻力損失增大?標(biāo)準(zhǔn)答案：增大流體空床平均流速(或生產(chǎn)負(fù)荷增加)、減少顆粒直徑(催化劑由于操作不當(dāng)而粉化)以及減小床層空隙率都會(huì)使固定床床層的壓降增大。其中尤以空隙率的影響最為顯著。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析3、何謂壓力?壓力的表示方式有哪幾種?標(biāo)準(zhǔn)答案：(1)面積上所承受的垂直力稱壓力。(2)壓力的表示方式：①當(dāng)絕對(duì)壓力大于大氣壓力(p0)時(shí)，壓力表上的讀數(shù)p0稱為表壓力。②當(dāng)絕對(duì)壓力低于大氣壓力時(shí)，表示容器內(nèi)工質(zhì)具有真空度(pv)。(3)絕壓、表壓、真空度之間的關(guān)系：p＝p表＋p大氣壓；p＝p大氣壓－p真空度。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析4、何謂因次(或量綱)?何謂因次式?何謂單位?標(biāo)準(zhǔn)答案：(1)因次是指表示物料性質(zhì)和狀態(tài)的基本物理量，如：長(zhǎng)度(L)、時(shí)間(t)和溫度(T)就是常用的因次。(2)由因次組成的表示物理量特性的式子稱因次式。如：體積的因次式為L(zhǎng)3、密度的因次式為M／L3。(3)單位是因次的具體表示。如：長(zhǎng)度的單位通常用米(m)表示，質(zhì)量的單位通常用千克(kg)表示等。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析5、何謂插值?常用的插值方法有哪幾種?標(biāo)準(zhǔn)答案：插值就是通過列表函數(shù)中若干點(diǎn)數(shù)據(jù)構(gòu)造一個(gè)比較簡(jiǎn)單的函數(shù)來(lái)近似表達(dá)原來(lái)的函數(shù)，然后利用此函數(shù)處理數(shù)據(jù)的方法。常用的插值方法：(1)線性插值；(2)Lagrange插值；(3)差商與牛頓插值；(4)差分與等距節(jié)點(diǎn)插值；(5)分段插值；(6)三次樣條插值等。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析6、何謂逐步掃描法?試簡(jiǎn)述其基本原理。標(biāo)準(zhǔn)答案：選定一個(gè)步長(zhǎng)h，并計(jì)算函數(shù)f(a)、f(a＋h)、f(a)與f(a＋h)兩函數(shù)值乘積，若兩函數(shù)值乘積大于零，說(shuō)明該區(qū)間內(nèi)無(wú)實(shí)根。這時(shí)。把區(qū)間的終點(diǎn)作為下一次邁步的始點(diǎn)。再計(jì)算f(a＋2h)的值，如此反復(fù)向前邁步，直至兩函數(shù)值的乘積小于或等于零，即直至相鄰兩個(gè)函數(shù)值異號(hào)，此時(shí)可把兩函數(shù)乘積小于或等于零的區(qū)間的始點(diǎn)作為方程式根的近似值。這個(gè)方法叫邁步法或逐步掃描法。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析7、試簡(jiǎn)要描述理想氣體的微觀模型。標(biāo)準(zhǔn)答案：理想氣體的微觀模型：(1)理想氣體分子本身不占體積；(2)理想氣體分子之間無(wú)作用力；(3)理想氣體分子是完全彈性體。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析8、何謂偏心因子?標(biāo)準(zhǔn)答案：偏心因子ω＝。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析9、何謂推動(dòng)力?化工生產(chǎn)過程存在哪幾類推動(dòng)力?標(biāo)準(zhǔn)答案：推動(dòng)力是指非平衡與平衡之間的距離；化工生產(chǎn)過程中常見的幾種推動(dòng)力為：(1)流動(dòng)推動(dòng)力：壓力差△p；(2)傳熱推動(dòng)力：溫度差△t；(3)傳質(zhì)推動(dòng)力：濃度差△c；(4)化學(xué)反應(yīng)推動(dòng)力：濃度差△c(確切地說(shuō)是化學(xué)位差)。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析10、何謂限制反應(yīng)物、過量反應(yīng)物、過量百分?jǐn)?shù)?標(biāo)準(zhǔn)答案：(1)限制反應(yīng)物是指化學(xué)反應(yīng)原料不按化學(xué)計(jì)量比配料時(shí)，其中以最小化學(xué)計(jì)量數(shù)存在的反應(yīng)物稱為限制反應(yīng)物。(2)過量反應(yīng)物是指不按化學(xué)計(jì)量比配料的原料中，某種反應(yīng)物的量超過限制反應(yīng)物完全反應(yīng)的理論量，該反應(yīng)物稱為過量反應(yīng)物，即用量超過理論量的反應(yīng)物。(3)過量百分?jǐn)?shù)是指過量反應(yīng)物超過限制反應(yīng)物所需理論量的部分占其所需理論量的百分?jǐn)?shù)稱為過量百分?jǐn)?shù)。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析11、轉(zhuǎn)化率、選擇性、收率三者之間存在什么關(guān)系?標(biāo)準(zhǔn)答案：?jiǎn)纬剔D(zhuǎn)化率(xA單)、選擇性(S)、單程收率(Y單)之間的關(guān)系為：Y單＝xA單×S?？傓D(zhuǎn)化率(xA總)、選擇性(S)、總收率(Y總)之間的關(guān)系為：Y總＝xA總×S。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析12、理想氣體的顯熱如何計(jì)算?通?？刹捎媚膸追N處理方法?標(biāo)準(zhǔn)答案：可利用恒壓熱容數(shù)據(jù)與焓值數(shù)據(jù)計(jì)算，具體方法如下。(1)利用cp＝f(T)積分計(jì)算，即：(2)利用cp＝f(T)曲線圖、表格數(shù)據(jù)、cp＝f(T)經(jīng)驗(yàn)公式，采用任意溫度區(qū)間平均恒壓熱容數(shù)據(jù)處理法，即采用平均溫度下的真實(shí)熱容代替T1～T2區(qū)間平均熱容計(jì)算：Qp＝。(3)采用常壓下T0～T的平均恒壓摩爾熱容計(jì)算：Qp＝當(dāng)t0取0℃時(shí)，可將此計(jì)算式簡(jiǎn)化為：Qp＝。(4)采用焓值數(shù)據(jù)計(jì)算：Q＝△H＝m(h2－h(huán)1)。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析13、簡(jiǎn)述反應(yīng)器熱平衡計(jì)算方法及熱力學(xué)反應(yīng)出口溫度的計(jì)算方法。標(biāo)準(zhǔn)答案：(1)反應(yīng)器熱平衡計(jì)算方法主要可分為以下兩種。①由標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)熱計(jì)算反應(yīng)過程熱效應(yīng)，如下圖所示。QR＝△HR＝△H1＋△HR⊙＋△H2此法根據(jù)對(duì)其中的標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)熱△HR⊙＋的方法的不同，又可分為兩種。a，由標(biāo)準(zhǔn)生成熱數(shù)據(jù)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)熱b，由標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱數(shù)據(jù)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)熱②由任意溫度下的反應(yīng)熱數(shù)據(jù)△HR＝f(T)計(jì)算過程反應(yīng)熱，如下圖所示。由任意溫度下的反應(yīng)熱數(shù)據(jù)△HR＝f(T)計(jì)算過程反應(yīng)熱途徑QR＝△H＝△H1＋△H2以圖A為例：(2)熱力學(xué)反應(yīng)出口溫度的計(jì)算方法同上，也有兩種方法，所不同的是只需將上述計(jì)算過程中的反應(yīng)熱QR用0代替即可。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析14、何謂規(guī)模經(jīng)濟(jì)?標(biāo)準(zhǔn)答案：規(guī)模經(jīng)濟(jì)，是指在產(chǎn)出的某一范圍內(nèi)，平均成本隨著產(chǎn)出的增加而遞減的現(xiàn)象。對(duì)于化工生產(chǎn)能力(C)與容積(V)成正比即與設(shè)備的線性尺寸(L)成三次方關(guān)系，而設(shè)備投資(I)通常與其面積成正比。即與其線性尺寸成二次方關(guān)系。綜合的結(jié)果，裝置的投資費(fèi)與生產(chǎn)能力的0，6次方成正比，即所謂的0，6次方法則，可表示為：知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析15、化工過程根據(jù)其操作方式可以分成哪幾類?標(biāo)準(zhǔn)答案：(1)連續(xù)型；(2)間歇型；(3)半連續(xù)半間歇型。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析16、何謂化工過程開發(fā)?標(biāo)準(zhǔn)答案：化工過程開發(fā)是指一個(gè)化學(xué)反應(yīng)從實(shí)驗(yàn)室過渡到第一套生產(chǎn)裝置投產(chǎn)的全部過程。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析17、生產(chǎn)合成氨的原料有哪些?標(biāo)準(zhǔn)答案：(1)N2：來(lái)源于空氣(空氣中含約N2＝78％，此氮稱游離狀態(tài)的氮，除大豆可靠根瘤菌固氮外。其他植物無(wú)法直接利用，必須將其轉(zhuǎn)化為化合狀態(tài)的氮才能被植物吸收)；(2)H2：工業(yè)主要來(lái)源于以下三類物質(zhì)。①固體燃料：煤(無(wú)煙煤、煙煤、褐煤)、焦灰、石灰碳化煤球；②氣體原料：天然氣、油田氣、焦?fàn)t氣、石油廢氣、有機(jī)合成廢氣等；③液體原料：輕油、重油、渣油、水等。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析18、以煤為原料，采用固定床間歇?dú)饣ǖ囊粋€(gè)工作循環(huán)分哪幾個(gè)階段?標(biāo)準(zhǔn)答案：分5個(gè)階段：①吹風(fēng)階段；②蒸汽一次上吹階段；③蒸汽下吹階段；④蒸汽二次上吹階段；⑤空氣吹凈蒸汽階段。(1)吹風(fēng)階段主要作用：利用空氣中的氧氣與碳的放熱反應(yīng)，將大部分反應(yīng)熱積蓄在碳層中，為制氣提供反應(yīng)熱；(2)蒸汽一次上吹階段：利用吹風(fēng)階段積蓄的熱量和加氮空氣中的氧氣與碳反應(yīng)的放熱量，提供碳與水蒸氣制氣反應(yīng)的吸熱之需，生產(chǎn)一定數(shù)量的上行煤氣；(3)蒸汽下吹階段：一方面繼續(xù)制氣，另一方面將被一次上吹制氣階段上移了的氣化層下移，為下次循環(huán)作準(zhǔn)備；(4)蒸汽二次上吹階段：主要作用是吹凈因下吹制氣而殘留于煤氣爐下部及管道中的下行煤氣，防止下一循環(huán)吹風(fēng)時(shí)空氣與煤氣直接接觸而可能發(fā)生爆炸的危險(xiǎn)，同時(shí)可制得少量的上行煤氣；(5)空氣吹凈蒸汽階段：其實(shí)該階段是吹風(fēng)的初始階段，主要是為了網(wǎng)收二次上吹制氣殘留于煤氣爐上部及管道中的上行煤氣，同時(shí)可根據(jù)煤氣氣柜中的氫／氮比調(diào)整吹凈時(shí)間，增加回收的氮?dú)饬俊ＶR(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析19、天然氣蒸氣轉(zhuǎn)化法為什么通常要分為兩段?標(biāo)準(zhǔn)答案：有兩個(gè)原因：(1)設(shè)備材料質(zhì)量的限制(天然氣蒸汽轉(zhuǎn)化要將CH4降低到0，5％，在p＝3，5MPa下需將反應(yīng)器出口溫度控制在1000℃，而一段爐的材質(zhì)無(wú)法同時(shí)承受p＝3，5MPa、t＝1000℃這一條件)；(2)半水煤氣的成分要求，(H2＋CO)／N2＝3，05(一段轉(zhuǎn)化爐出口氣體中沒有N2，而殘余CH4尚有10％，加入空氣一方面利用O2與H2反應(yīng)放熱提供剩余CH4吸熱轉(zhuǎn)化反應(yīng)之需，另一方面補(bǔ)充合成氨生產(chǎn)所需N2)。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析20、脫硫方法有哪些?各法分別適合于怎樣的流程?標(biāo)準(zhǔn)答案：(1)濕法(屬于粗脫硫，用于硫含量多但凈化度要求低的場(chǎng)合)，又可分為：①物理吸收法。低溫甲醇法、聚乙二醇二甲醚法、碳酸丙烯酯法等。②化學(xué)吸收法，該法又可分為：1，中和法，如氨水中和法、氫氧化鈉法、碳酸鈉法、乙醇胺法(MEA)、二乙醇胺法(DEA)、三乙醇胺法(TEA)、甲基二乙醇胺法(MDEA)等；Ⅱ，氧化還原法，如改良ADA法、栲膠法等；Ⅲ，絡(luò)合法，如EDTA絡(luò)合鐵法、水楊酸絡(luò)合鐵法等。③物理化學(xué)法。環(huán)丁砜法、常溫甲醇法。(2)干法(屬于精細(xì)脫硫法，只能用于含硫量少但凈化度要求高的場(chǎng)合)，又可分為：①接觸反應(yīng)法，如氧化鋅法、氧化鐵法；②吸附法，如活性炭法、沸石吸附脫硫法；③轉(zhuǎn)化法(預(yù)處理法)，如鈷鉬加氫法。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析21、何謂變換?如何劃分?標(biāo)準(zhǔn)答案：利用水蒸氣和CO反應(yīng)。使CO轉(zhuǎn)變?yōu)橐子谇宄腃O2的過程稱變換。(1)按壓力劃分：常壓變換和加壓變換；(2)按溫度高低劃分：①高溫變換(中溫變換)；②低溫變換；③耐硫?qū)挏刈儞Q。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析22、實(shí)際生產(chǎn)中變換反應(yīng)溫度如何選擇?標(biāo)準(zhǔn)答案：由催化劑的具體型號(hào)而定，必須在其適宜溫度范圍操作，如：(1)入口稍大于催化劑起活溫度，隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng)可適當(dāng)提高；(2)催化劑床層中的最高溫度(熱點(diǎn)溫度)不能超過催化劑允許高限溫度；(3)變換爐出口溫度由最終變換率而定，應(yīng)低于對(duì)應(yīng)出口組成的平衡溫度15～20℃。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析23、在我國(guó)以煤為原料的中小型合成氨廠的變換工段，半水煤氣走換熱器的管程還是殼程?為什么?標(biāo)準(zhǔn)答案：半水煤氣走換熱器的管程。原因：盡管半水煤氣溫度低于與之換熱的變換氣，從熱量利用角度，高溫變換氣應(yīng)走管程，低溫半水煤氣應(yīng)走殼程，但此情況下設(shè)備安全是首位的，半水煤氣中含有一定量的硫化氫等酸性氣體，并且很有可能夾帶一定量的冷凝水而形成腐蝕性介質(zhì)而對(duì)設(shè)備產(chǎn)生腐蝕。若腐蝕性介質(zhì)走換熱器管程，其只對(duì)管程內(nèi)壁產(chǎn)生腐蝕；若其走殼程，則不僅腐蝕管外壁，同時(shí)也腐蝕殼體內(nèi)壁，即產(chǎn)生雙重腐蝕的后果，所以變換工段半水煤氣要走換熱器的管程。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析24、合成氨原料氣最終凈化方法有哪幾類?標(biāo)準(zhǔn)答案：合成氨原料氣最終凈化方法可分為以下兩大類，即：(1)干法；(2)濕法。(1)干法。①甲烷化法：CO、CO2＋H2CH4，可將CO、CO2降低至10mL／L，適用于天然氣、輕烴制氣流程；②醇化法：CO、CO2＋H2CH3OH，可將CO、CO2降低至0，1％～0，4％，廣泛應(yīng)用于煤為原料的中小型合成廠，只能作為預(yù)精制，反應(yīng)后氣體經(jīng)分離CH3OH不必循環(huán)而送至下工段進(jìn)一步凈化；③烴化法：CO、CO2＋H2CnH(2n＋2)，可將CO、CO2降低至25mL／L；④分子篩變壓吸附法：尚未在我國(guó)推廣。(2)濕法。①液氮洗：CO2＋CO約為5～10mL／L，CH4＋Ar約為100mL／L，適用于煤、重油部分氧化流程；②銅氨液洗：CO、CO2約為25～30mL／L，傳統(tǒng)煤為原料間歇制氣。(3)干法串濕法(化學(xué)法串物理法)：尚未在我國(guó)推廣。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析25、氨合成新鮮氣補(bǔ)充在哪里?為什么?標(biāo)準(zhǔn)答案：經(jīng)過精制后的原料氣補(bǔ)入氨冷器的氣體出口。加在此處的目的是要通過氨冷器出口氣體中的液氨在氨分離器分離時(shí)將新鮮氣中夾帶的少量有害物質(zhì)，如CO2、H2S、H2O等進(jìn)一步得到清除。(此題可換一種問法。如為什么合成工段新鮮氣要補(bǔ)充在氨冷器的出口氣體中導(dǎo)致壓力損失而不直接補(bǔ)入到離合成塔