2025年【裂解(裂化)工藝】考試題及答案一、單項選擇題（每題2分，共20題，合計40分）1.以下關(guān)于烴類裂解與裂化的本質(zhì)區(qū)別，表述正確的是（）A.裂解溫度低于裂化，產(chǎn)物以輕質(zhì)油為主B.裂解采用催化劑，裂化不采用催化劑C.裂解深度更大，以生產(chǎn)小分子烯烴為目標D.裂化在液相中進行，裂解在氣相中進行答案：C2.工業(yè)上最常用的裂解原料是（）A.減壓渣油B.石腦油C.煤焦油D.潤滑油基礎(chǔ)油答案：B3.裂解反應中，二次反應的主要危害是（）A.降低烯烴收率，增加結(jié)焦風險B.提高氫氣產(chǎn)量，影響后續(xù)分離C.減少甲烷生成，降低燃料氣供應D.加快反應速率，縮短停留時間答案：A4.裂解爐輻射段爐管材質(zhì)通常選用（）A.普通碳鋼B.1Cr18Ni9Ti不銹鋼C.HP-40（含Cr25、Ni35的高鎳鉻合金）D.鋁合金答案：C5.裂解過程中，水蒸氣作為稀釋劑的主要作用不包括（）A.降低烴分壓，促進裂解反應正向進行B.減少結(jié)焦，延長爐管運行周期C.提供反應所需的額外熱量D.防止爐管內(nèi)烴類高溫聚合答案：C6.某裂解裝置運行中，急冷油塔塔底溫度持續(xù)上升，最可能的原因是（）A.急冷油循環(huán)量過大B.裂解氣中重組分含量減少C.急冷油換熱器結(jié)垢，換熱效率下降D.稀釋蒸汽量增加答案：C7.裂解反應的最佳停留時間范圍通常為（）A.0.01-0.1秒B.0.1-1秒C.1-10秒D.10-100秒答案：B8.以下催化劑中，屬于裂化工藝常用酸性催化劑的是（）A.活性氧化鋁B.ZSM-5分子篩C.金屬鎳D.氧化銅答案：B9.裂解氣中酸性氣體（H?S、CO?）的脫除通常采用（）A.活性炭吸附B.乙醇胺溶液吸收C.低溫精餾D.膜分離答案：B10.裂解爐運行過程中，若燃料氣中氫氣含量過高，可能導致（）A.火焰長度變短，爐管受熱不均B.火焰溫度降低，熱效率下降C.爐管表面溫度過高，加速結(jié)焦D.燃燒不完全，產(chǎn)生黑煙答案：A11.關(guān)于裂解深度的評價指標，以下表述錯誤的是（）A.乙烯收率是核心指標之一B.甲烷含量越高，通常裂解深度越深C.液體產(chǎn)物的API度（密度）與裂解深度成反比D.丙烯/乙烯比隨裂解深度增加而升高答案：D12.裂解爐緊急停爐時，關(guān)鍵操作步驟是（）A.立即切斷燃料氣，關(guān)閉所有燒嘴B.保持稀釋蒸汽通入，防止爐管結(jié)焦C.快速降低急冷油溫度，回收熱量D.先停原料烴，再停稀釋蒸汽答案：B13.裂化工藝中，催化裂化與熱裂化的主要區(qū)別是（）A.催化裂化在更高溫度下進行B.催化裂化產(chǎn)物中異構(gòu)烴和芳烴含量更高C.熱裂化使用固定床反應器，催化裂化使用流化床D.熱裂化原料為輕質(zhì)油，催化裂化原料為重油答案：B14.裂解氣壓縮過程中，采用多段壓縮并中間冷卻的主要目的是（）A.降低壓縮功消耗，防止氣體過熱B.提高壓縮比，減少設(shè)備投資C.分離重組分，減輕后續(xù)分離負荷D.增加氣體密度，提高輸送效率答案：A15.裂解爐管結(jié)焦的直接表征是（）A.爐管表面溫度（管壁溫）升高B.原料烴流量增加C.稀釋蒸汽流量減少D.裂解氣出口壓力降低答案：A16.以下原料中，裂解性能（乙烯收率）最好的是（）A.正己烷B.環(huán)己烷C.甲基環(huán)己烷D.正丁烷答案：D17.裂化工藝中，再生器的主要作用是（）A.加熱催化劑至反應溫度B.燒除催化劑表面積炭，恢復活性C.儲存?zhèn)溆么呋瘎〥.分離反應產(chǎn)物與催化劑答案：B18.裂解過程中，提高反應壓力會（）A.促進裂解反應正向進行，提高烯烴收率B.抑制二次反應，減少結(jié)焦C.增加烴類分子碰撞概率，加速聚合反應D.降低稀釋蒸汽用量，節(jié)約成本答案：C19.急冷換熱器（TLE）的核心作用是（）A.回收裂解氣余熱，產(chǎn)生高壓蒸汽B.降低裂解氣溫度，終止二次反應C.分離裂解氣中的液體產(chǎn)物D.調(diào)節(jié)裂解氣組成，提高烯烴純度答案：B20.裂解裝置運行中，若原料硫含量超標，可能導致的后果是（）A.催化劑酸性中心中毒，活性下降B.裂解爐管腐蝕加劇，縮短使用壽命C.裂解氣中氫氣含量異常升高D.急冷油粘度降低，影響循環(huán)答案：B二、判斷題（每題1分，共10題，合計10分）1.裂解反應是吸熱反應，因此需要持續(xù)提供熱量維持反應溫度。（）答案：√2.裂化工藝中，使用催化劑可以降低反應活化能，因此反應溫度低于熱裂化。（）答案：√3.裂解產(chǎn)物中，乙烯收率隨裂解溫度升高而無限增加。（）答案：×（存在最佳溫度，過高會導致二次反應加劇，乙烯收率下降）4.稀釋蒸汽的加入會提高烴分壓，從而抑制裂解反應。（）答案：×（稀釋蒸汽降低烴分壓，促進裂解）5.催化裂化的主要產(chǎn)物是乙烯、丙烯等低碳烯烴，而熱裂化的主要產(chǎn)物是汽油、柴油。（）答案：×（催化裂化主要產(chǎn)物是汽油、柴油，乙烯等烯烴是裂解的目標產(chǎn)物）6.裂解爐管結(jié)焦后，為維持出口溫度，需增加燃料量，導致爐管表面溫度進一步升高。（）答案：√7.急冷油系統(tǒng)的主要作用是將裂解氣從800℃左右冷卻至100℃以下，以便后續(xù)壓縮。（）答案：×（急冷油系統(tǒng)通常將裂解氣冷卻至200-300℃，后續(xù)通過急冷水進一步冷卻）8.裂化催化劑失活的主要原因是積炭覆蓋活性中心和金屬雜質(zhì)污染。（）答案：√9.裂解氣中的炔烴（如乙炔）對后續(xù)聚合反應無影響，無需脫除。（）答案：×（炔烴會使聚合催化劑中毒，需通過加氫脫除）10.提高裂解原料的氫含量（如使用石腦油而非柴油），可以提高乙烯收率。（）答案：√三、簡答題（每題5分，共6題，合計30分）1.簡述烴類裂解的主要反應類型及其對產(chǎn)物的影響。答案：烴類裂解的主要反應類型包括：①斷鏈反應（C-C鍵斷裂生成較小分子烯烴和烷烴，是生成乙烯、丙烯的主要反應）；②脫氫反應（C-H鍵斷裂生成烯烴和氫氣，是補充烯烴的重要途徑）；③二次反應（包括烯烴聚合、環(huán)化、縮合等，會生成較大分子甚至焦炭，降低烯烴收率并導致設(shè)備結(jié)焦）。2.列舉影響裂解深度的主要因素，并說明其影響規(guī)律。答案：主要因素包括：①溫度（溫度升高，裂解深度增加，但過高會加劇二次反應）；②停留時間（停留時間延長，裂解深度增加，但過長會導致烯烴轉(zhuǎn)化為焦炭）；③烴分壓（降低烴分壓，促進一次反應，抑制二次反應，提高裂解深度）；④原料性質(zhì)（原料氫含量越高、分子鏈越短，越易裂解，深度越大）。3.急冷系統(tǒng)在裂解工藝中的作用是什么？常用的急冷設(shè)備有哪些？答案：作用：①快速冷卻裂解氣（從800℃左右降至200-300℃），終止二次反應，減少烯烴損失；②回收高溫裂解氣的熱量，產(chǎn)生高壓蒸汽，提高能量利用率。常用設(shè)備：急冷換熱器（TLE，用于回收熱量并初步冷卻）、急冷油塔（通過循環(huán)急冷油進一步冷卻并分離重質(zhì)產(chǎn)物）、急冷水塔（通過循環(huán)水將裂解氣冷卻至40℃左右）。4.催化裂化催化劑失活的主要原因有哪些？如何再生？答案：失活原因：①積炭失活（反應中生成的焦炭覆蓋催化劑活性中心）；②金屬污染（原料中的重金屬如Ni、V沉積在催化劑表面，破壞孔結(jié)構(gòu)）；③水熱失活（高溫水蒸氣導致分子篩骨架脫鋁，結(jié)晶度下降）。再生方法：將失活催化劑送入再生器，在600-700℃下通入空氣，燃燒除去表面積炭，恢復活性；對于金屬污染嚴重的催化劑需部分置換。5.裂解氣凈化的主要步驟包括哪些？各步驟的目的是什么？答案：主要步驟及目的：①脫酸性氣體（用乙醇胺溶液吸收H?S、CO?，防止后續(xù)設(shè)備腐蝕和催化劑中毒）；②脫水（用分子篩吸附水分，防止低溫下結(jié)冰堵塞管道）；③脫炔烴（用催化加氫法將乙炔、丙炔轉(zhuǎn)化為烯烴，避免聚合催化劑中毒）；④脫一氧化碳（用甲烷化法或深冷法去除CO，防止其影響烯烴聚合反應）。6.裂解爐運行過程中，如何通過調(diào)整操作參數(shù)應對原料組成變重（如從石腦油切換為柴油）？答案：應對措施：①提高裂解爐出口溫度（柴油分子量大、難裂解，需更高溫度促進斷鏈）；②增加稀釋蒸汽用量（降低烴分壓，抑制二次反應，減少結(jié)焦）；③縮短停留時間（避免大分子在高溫下過度停留導致結(jié)焦）；④加強爐管清焦頻率（原料變重后結(jié)焦趨勢增加，需更頻繁清焦）；⑤調(diào)整燃料分配（可能需要增加燃料氣用量以維持爐溫）。四、綜合分析題（每題10分，共2題，合計20分）1.某裂解裝置運行中，裂解爐出口溫度（COT）突然從840℃升至865℃，同時裂解氣中甲烷含量升高，乙烯收率下降。試分析可能的原因及處理措施。答案：可能原因：①原料流量突然降低（如進料泵故障），導致停留時間延長，二次反應加劇，乙烯轉(zhuǎn)化為甲烷等小分子；②稀釋蒸汽流量降低（如蒸汽管網(wǎng)壓力波動），烴分壓升高，促進聚合和縮合反應，乙烯收率下降；③爐管局部結(jié)焦（結(jié)焦部位傳熱效率下降，為維持出口溫度需增加燃料量，導致未結(jié)焦部位溫度過高，過度裂解）；④燃料氣組成變化（如氫氣含量增加，火焰溫度升高，爐管局部過熱）。處理措施：①立即檢查原料和稀釋蒸汽流量，恢復設(shè)計值；②監(jiān)測爐管表面溫度（管壁溫）分布，若局部溫度異常升高，可能為結(jié)焦，需安排停爐清焦；③分析燃料氣組成，調(diào)整燒嘴開度或切換燃料；④降低裂解爐負荷，減少原料處理量，待參數(shù)穩(wěn)定后逐步恢復；⑤采樣分析裂解氣組成，確認乙烯、甲烷含量變化趨勢，指導后續(xù)調(diào)整。2.某催化裂化裝置因原料油中重金屬（Ni、V）含量超標，導致催化劑活性顯著下降，裝置處理量降低。請?zhí)岢鲠槍π缘慕鉀Q措施。答案：解決措施分為短期應急和長期優(yōu)化兩方面：短期措施：①增加新鮮催化劑補充量（置換部分被污染的催化劑，維持系統(tǒng)活性）；②降低反應溫度（減少重金屬對催化劑的破壞速率，延長有效使用