2025年生化化工藥品技能考試-氨氣提法尿素生產(chǎn)知識考試歷年參考題庫含答案解析(5套)_第1頁
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2025年生化化工藥品技能考試-氨氣提法尿素生產(chǎn)知識考試歷年參考題庫含答案解析(5套)2025年生化化工藥品技能考試-氨氣提法尿素生產(chǎn)知識考試歷年參考題庫含答案解析(篇1)【題干1】氨氣提法尿素生產(chǎn)中,合成氨原料氣的主要成分不包括以下哪種氣體?【選項】A.氨氣B.氮氣C.水蒸氣D.硫化氫【參考答案】D【詳細解析】氨氣提法尿素生產(chǎn)中,合成氨原料氣的主要成分是氮氣、氫氣和水蒸氣,硫化氫(H?S)通常需要通過脫硫工藝去除,屬于雜質(zhì)氣體,因此正確答案為D。【題干2】尿素合成反應中,中間產(chǎn)物氨基甲酸酯的分解溫度應控制在什么范圍?【選項】A.80-100℃B.100-120℃C.120-140℃D.140-160℃【參考答案】B【詳細解析】氨基甲酸酯的分解溫度需在100-120℃之間,過高溫度會導致副反應增多,過低則分解不完全,因此正確答案為B?!绢}干3】合成氨塔的塔內(nèi)填充物通常采用哪種材料?【選項】A.玻璃珠B.碳化硅小球C.聚丙烯顆粒D.銅質(zhì)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)【參考答案】B【詳細解析】合成氨塔為氣液傳質(zhì)設備,需使用耐高溫、耐腐蝕的碳化硅小球作為填充物,其他選項材料不符合工業(yè)應用要求,因此正確答案為B?!绢}干4】尿素合成反應中,催化劑的主要作用是?【選項】A.降低反應活化能B.提高反應速率C.改善氣體流動性D.減少副產(chǎn)物生成【參考答案】A【詳細解析】鐵系催化劑(如Fe-Mo-Si)的核心作用是降低反應活化能,提高反應速率,選項A準確描述了催化劑功能,其他選項屬于設備或工藝優(yōu)化范疇?!绢}干5】尿素生產(chǎn)中,高壓氣化爐的的操作壓力通常為多少MPa?【選項】A.10.5B.16.5C.25.0D.32.5【參考答案】B【詳細解析】根據(jù)氨氣提法工藝標準,高壓氣化爐操作壓力需維持在16.5MPa,此壓力既能保證反應效率又可控制設備強度,因此正確答案為B。【題干6】合成液進入造粒塔前需進行的主要預處理是?【選項】A.過濾B.沉降C.真空濃縮D.氣體脫除【參考答案】C【詳細解析】合成液需通過真空濃縮(通常在0.1-0.2MPa、80-90℃條件下)提高濃度至40-45Brix,確保造粒過程穩(wěn)定,因此正確答案為C?!绢}干7】尿素合成反應的化學方程式為:N?+3H?+CO?→2NH?+H?O,該反應的ΔH值屬于?【選項】A.吸熱反應B.放熱反應C.中性反應D.可逆反應【參考答案】B【詳細解析】該反應釋放熱量(ΔH為負值),屬于放熱反應,同時該反應為可逆反應,但題目僅考察熱力學性質(zhì),因此正確答案為B?!绢}干8】合成氨原料氣的脫硫工藝中,常用的脫除硫化氫的試劑是?【選項】A.氧化鋅B.硫鐵礦C.氫氧化鈉D.碳酸鈣【參考答案】A【詳細解析】氧化鋅(ZnO)與H?S反應生成硫化鋅(ZnS)和水,是工業(yè)上廣泛采用的脫硫劑,其他選項試劑不具備選擇性脫硫能力,因此正確答案為A?!绢}干9】造粒過程中,合成液的固含量控制范圍是?【選項】A.10-15%B.15-20%C.20-25%D.25-30%【參考答案】C【詳細解析】造粒要求合成液固含量維持在20-25%,過高會導致顆粒強度不足,過低則影響造粒效率,因此正確答案為C?!绢}干10】尿素合成反應中,最佳反應壓力為多少MPa?【選項】A.10.5B.16.5C.25.0D.32.5【參考答案】B【詳細解析】根據(jù)LeChatelier原理,高壓有利于氣相反應向產(chǎn)物方向進行,16.5MPa為工業(yè)裝置設計壓力,因此正確答案為B?!绢}干11】合成氨塔內(nèi)氣液接觸時間通??刂圃诙嗌倜??【選項】A.2-3秒B.3-5秒C.5-8秒D.8-10秒【參考答案】A【詳細解析】氣液接觸時間過短會導致轉(zhuǎn)化率不足,過長則影響生產(chǎn)效率,2-3秒為最佳范圍,因此正確答案為A。【題干12】尿素造粒過程中,顆粒直徑的典型范圍是?【選項】A.0.5-1.0mmB.1.0-2.0mmC.2.0-3.0mmD.3.0-4.0mm【參考答案】B【詳細解析】造粒要求顆粒直徑在1.0-2.0mm之間,過大影響堆密度,過小則易碎裂,因此正確答案為B。【題干13】合成氨原料氣的壓縮過程通常采用什么壓縮方式?【選項】A.等溫壓縮B.等熵壓縮C.多級壓縮D.壓縮+冷卻【參考答案】C【詳細解析】原料氣壓縮需采用多級壓縮(通常4-6級)配合冷卻工藝,以降低能耗,因此正確答案為C?!绢}干14】尿素合成反應中,反應溫度應控制在什么范圍?【選項】A.80-100℃B.100-120℃C.140-150℃D.160-180℃【參考答案】C【詳細解析】反應溫度需在140-150℃之間,過高會導致副反應增加,過低則反應速率不足,因此正確答案為C?!绢}干15】合成氨塔的氣液比通常設計為?【選項】A.1:1B.1:2C.1:3D.1:4【參考答案】B【詳細解析】氣液比1:2(即氣相體積與液相體積之比)能保證足夠的傳質(zhì)效率,因此正確答案為B?!绢}干16】尿素生產(chǎn)中,合成液中的雜質(zhì)離子主要包含?【選項】A.K?、Na?B.NH??、Cl?C.Fe3?、Cu2?D.Mn2?、Ni2?【參考答案】C【詳細解析】合成液需嚴格控制金屬離子含量,F(xiàn)e3?和Cu2?會堵塞管道并催化副反應,因此正確答案為C?!绢}干17】造粒過程中,合成液升溫的主要目的是?【選項】A.提高黏度B.降低黏度C.促進結(jié)晶D.增加流動性【參考答案】B【詳細解析】合成液需升溫至50-60℃以降低黏度,便于造粒成型,因此正確答案為B。【題干18】合成氨原料氣的脫硫效率要求達到?【選項】A.≥99%B.≥98%C.≥95%D.≥90%【參考答案】A【詳細解析】工業(yè)標準要求脫硫效率≥99%,確保后續(xù)工藝安全,因此正確答案為A?!绢}干19】尿素合成反應中,反應的化學計量比N?:H?:CO?應為?【選項】A.1:3:1B.1:2:1C.1:3:2D.1:4:1【參考答案】A【詳細解析】根據(jù)反應式N?+3H?+CO?→2NH?+H?O,最佳化學計量比為1:3:1,因此正確答案為A?!绢}干20】造粒過程中,合成液冷卻后的儲存溫度應控制在?【選項】A.10-15℃B.15-20℃C.20-25℃D.25-30℃【參考答案】B【詳細解析】儲存溫度需在15-20℃之間,既能保持顆粒穩(wěn)定性又避免凍結(jié),因此正確答案為B。2025年生化化工藥品技能考試-氨氣提法尿素生產(chǎn)知識考試歷年參考題庫含答案解析(篇2)【題干1】在氨氣提法尿素生產(chǎn)中,合成反應的溫度范圍是?【選項】A.140-150℃B.100-120℃C.160-180℃D.130-145℃【參考答案】D【詳細解析】正確選項為D(130-145℃)。尿素合成反應(NH3+CO2→NH2CONH2)需在高溫高壓下進行,該溫度范圍既能有效促進反應速率,又可避免副反應(如氨基氰生成)。選項A和C超出常規(guī)工藝條件,B溫度過低導致反應速率不足?!绢}干2】氨氣提法尿素生產(chǎn)中,氨基氰(NH2CN)的生成主要發(fā)生在哪個階段?【選項】A.氨合成塔B.氨基氰合成塔C.尿素合成塔D.甲銨分解工段【參考答案】B【詳細解析】正確選項為B(氨基氰合成塔)。氨基氰是尿素合成的中間產(chǎn)物,由NH3和CO2在135-145℃、16-18MPa條件下反應生成。選項A為氨氣制備階段,C為尿素最終合成階段,D為甲銨分解階段,均不涉及氨基氰生成?!绢}干3】尿素合成反應中,甲銨(NH4HCO3)分解的最佳壓力條件是?【選項】A.0.1-0.3MPaB.1.2-1.5MPaC.3-5MPaD.6-8MPa【參考答案】B【詳細解析】正確選項為B(1.2-1.5MPa)。甲銨分解需在較高壓力下進行以抑制CO2逸出,同時避免設備過載。選項A壓力過低導致分解不完全,C和D壓力過高會增加能耗和設備負荷?!绢}干4】尿素溶液中未反應的NH3回收主要采用哪種方法?【選項】A.精餾法B.蒸汽噴射法C.塑料膜分離法D.電滲析法【參考答案】B【詳細解析】正確選項為B(蒸汽噴射法)。NH3回收利用蒸汽噴射式吸收塔,利用未反應的NH3與蒸汽逆流接觸,實現(xiàn)氣液傳質(zhì)分離。選項A適用于高沸點物質(zhì)分離,C和D多用于有機溶劑或鹽類分離,效率較低。【題干5】甲銨分解工段中,分解壓力過高會導致哪些問題?【選項】A.分解速率加快B.尿素產(chǎn)率下降C.設備腐蝕加劇D.CO2純度降低【參考答案】B【詳細解析】正確選項為B(尿素產(chǎn)率下降)。甲銨分解壓力過高會抑制NH4+與HCO3-的離解平衡,導致尿素結(jié)晶顆粒過小、產(chǎn)率降低。選項A錯誤因分解速率與壓力呈正相關,但過量壓力會破壞反應平衡。選項C設備腐蝕與碳鋼材質(zhì)相關,非直接結(jié)果?!绢}干6】尿素合成反應中,CO2與NH3的摩爾比的最佳范圍是?【選項】A.1:1B.1:1.1C.1:1.2D.1:1.3【參考答案】B【詳細解析】正確選項為B(1:1.1)。CO2與NH3的理論摩爾比為1:1,實際生產(chǎn)中需過量1-2%的NH3以推動反應向生成物方向進行。選項A為理論值但未考慮實際推動力需求,C和D過量過高會增加原料消耗。【題干7】氨基氰合成塔的材質(zhì)通常選用?【選項】A.碳鋼B.不銹鋼316LC.銅合金D.玻璃鋼【參考答案】B【詳細解析】正確選項為B(不銹鋼316L)。氨基氰含氰化物,碳鋼易發(fā)生應力腐蝕開裂,銅合金會催化氨基氰分解,玻璃鋼耐溫性不足。316L不銹鋼兼具耐腐蝕性和高溫穩(wěn)定性,是行業(yè)通用材質(zhì)?!绢}干8】尿素溶液的蒸發(fā)濃縮階段,采用哪種蒸發(fā)器?【選項】A.耦合式刮板蒸發(fā)器B.多效真空蒸發(fā)器C.列管式加熱蒸發(fā)器D.浮頭式離心蒸發(fā)器【參考答案】B【詳細解析】正確選項為B(多效真空蒸發(fā)器)。尿素溶液含結(jié)晶水且易結(jié)垢,多效真空蒸發(fā)器通過串聯(lián)多效(通常3-4效)實現(xiàn)低溫濃縮,減少熱能浪費和結(jié)垢風險。選項A適用于高粘度物料,C和D適用于均質(zhì)液體但效率較低?!绢}干9】甲銨分解工段中,未分解的甲銨如何處理?【選項】A.直接排放B.返回合成塔循環(huán)C.壓縮液化儲存D.與蒸汽混合再利用【參考答案】B【詳細解析】正確選項為B(返回合成塔循環(huán))。未分解的甲銨(約5-10%)需返回合成塔重新參與反應,既提高原料利用率又避免資源浪費。選項A污染環(huán)境,C需額外壓縮能耗,D無法有效利用未分解物?!绢}干10】尿素生產(chǎn)中,防氰化物泄漏的主要防護措施是?【選項】A.涂抹防毒面具B.穿戴防化服C.安裝事故噴淋裝置D.使用防毒面具+緊急洗眼器【參考答案】D【詳細解析】正確選項為D(防毒面具+緊急洗眼器)。氰化物泄漏時,防毒面具(含活性炭過濾)可過濾有毒氣體,同時緊急洗眼器提供及時沖洗,雙重防護符合GBZ2.1-2007標準。選項A防護級別不足,B和C無法針對有毒氣體?!绢}干11】尿素合成反應中,氨基氰的生成會引發(fā)哪些安全風險?【選項】A.易燃易爆B.強腐蝕性C.毒性強D.易結(jié)垢【參考答案】C【詳細解析】正確選項為C(毒性強)。氨基氰含氰基(-CN),吸入后與細胞內(nèi)的氰化酶結(jié)合,導致細胞窒息。選項A雖氨基氰可燃,但主要風險為毒性;B強腐蝕性指設備材質(zhì)問題;D結(jié)垢與尿素溶液中的CaCO3等雜質(zhì)相關。【題干12】尿素溶液結(jié)晶過程中,影響顆粒大小的關鍵參數(shù)是?【選項】A.濃度B.攪拌速度C.冷卻速率D.溶劑種類【參考答案】C【詳細解析】正確選項為C(冷卻速率)??焖倮鋮s(如通過真空結(jié)晶罐)可形成細小均勻的尿素顆粒,慢速冷卻易產(chǎn)生粗大晶體或結(jié)塊。選項A濃度影響晶體生長速率,B攪拌速度影響溶液混合均勻性,D尿素分子結(jié)構(gòu)固定,溶劑種類無選擇?!绢}干13】甲銨分解工段的蒸汽噴射器作用是?【選項】A.增加分解壓力B.脫除未分解甲銨C.控制溶液溫度D.集中排放廢氣【參考答案】B【詳細解析】正確選項為B(脫除未分解甲銨)。蒸汽噴射器通過蒸汽與未分解甲銨逆流接觸,利用蒸汽冷凝帶出未反應的NH4HCO3,實現(xiàn)氣液分離。選項A壓力由系統(tǒng)壓力控制,C溫度由換熱器調(diào)節(jié),D廢氣需經(jīng)吸收塔處理。【題干14】尿素合成反應中,催化劑的作用是?【選項】A.提高反應速率B.改變產(chǎn)物組成C.增加原料純度D.減少副反應【參考答案】A【詳細解析】正確選項為A(提高反應速率)。合成反應采用鐵基催化劑(Fe2O3-Cr2O3-Al2O3),可將反應溫度從理論值200℃降至140-150℃,同時減少氨基氰生成(副反應抑制)。選項B催化劑無法改變反應化學計量,C原料純度由預處理工序保證?!绢}干15】尿素溶液中的雜質(zhì)主要成分是?【選項】A.NH3B.CO2C.H2OD.CaCO3【參考答案】D【詳細解析】正確選項為D(CaCO3)。尿素溶液蒸發(fā)過程中,Ca(OH)2與CO2反應生成CaCO3沉淀,需通過過濾去除。選項A為反應原料,B為未反應氣體,C為結(jié)晶水?!绢}干16】氨基氰合成塔的停車操作順序是?【選項】A.停蒸汽→停原料→泄壓B.泄壓→停蒸汽→停原料C.停原料→泄壓→停蒸汽D.停蒸汽→停原料→冷卻【參考答案】B【詳細解析】正確選項為B(泄壓→停蒸汽→停原料)。停車時需先泄壓至安全值(≤0.5MPa),避免殘留壓力導致設備損壞;隨后停蒸汽冷卻塔,最后停止NH3和CO2供應。選項A順序錯誤,C泄壓后直接停原料可能引發(fā)沖料。【題干17】尿素生產(chǎn)中,甲銨分解工段的溫度控制范圍是?【選項】A.60-80℃B.90-110℃C.120-140℃D.150-170℃【參考答案】B【詳細解析】正確選項為B(90-110℃)。甲銨分解為放熱反應,需控制溫度防止過熱。該溫度范圍既能保證分解完全(>95%),又可避免設備過熱損壞。選項A溫度過低分解不完全,C和D導致副反應(如生成氰胺)?!绢}干18】尿素溶液蒸發(fā)濃縮階段,結(jié)垢的主要物質(zhì)是?【選項】A.NH4HCO3B.CaCO3C.Mg(OH)2D.Fe(OH)3【參考答案】B【詳細解析】正確選項為B(CaCO3)。原料水中Ca2+與蒸發(fā)濃縮階段的CO2反應生成CaCO3沉淀,是結(jié)垢主要原因。選項A為未分解甲銨,C為Mg2+水解產(chǎn)物,D為設備腐蝕產(chǎn)物?!绢}干19】尿素合成反應中,催化劑中毒的主要因素是?【選項】A.氧含量過高B.氨中含有硫化物C.CO2純度不足D.水分過多【參考答案】B【詳細解析】正確選項為B(氨中含有硫化物)。硫化物(H2S、COS等)會與催化劑表面Fe3+結(jié)合生成不可逆毒物,導致活性下降。選項A氧含量高會加速Fe氧化,但非主要中毒原因;C和D通過預處理可控制?!绢}干20】尿素生產(chǎn)中,未反應的CO2回收利用方式是?【選項】A.焦炭吸附B.氧化法C.膜分離法D.堿吸收法【參考答案】D【詳細解析】正確選項為D(堿吸收法)。未反應CO2通過NaOH溶液吸收生成Na2CO3,再經(jīng)煅燒生產(chǎn)碳酸鹽。選項A需建設焦炭廠,B產(chǎn)生CO和SO2污染,C膜分離效率低且成本高。堿吸收法成熟可靠,回收率>95%。2025年生化化工藥品技能考試-氨氣提法尿素生產(chǎn)知識考試歷年參考題庫含答案解析(篇3)【題干1】在氨氣提法尿素生產(chǎn)中,尿素水解反應的最佳溫度范圍是?【選項】A.50-60℃B.70-80℃C.80-90℃D.100-110℃【參考答案】C【詳細解析】尿素水解反應(CO(NH2)2+H2O→CO2+2NH3)需在80-90℃下進行以最大化反應速率和轉(zhuǎn)化率,該溫度范圍既能保證反應效率,又避免高溫導致副反應增加,符合工業(yè)生產(chǎn)經(jīng)濟性原則。【題干2】合成氨反應(N2+3H2?2NH3)使用的鐵系催化劑在常溫下活性較低,需采取什么措施提高活性?【選項】A.增加反應壓力B.提高反應溫度C.添加銅系催化劑D.使用氧化鐵催化劑【參考答案】B【詳細解析】鐵系催化劑(如Fe3O4-KCl-Al2O3)在常溫下活性不足,需通過500-600℃的升溫處理使催化劑還原為活性態(tài)(Fe),同時高溫可促進氣態(tài)反應物吸附和擴散,符合合成氨工藝“高溫高壓”原則?!绢}干3】尿素合成塔內(nèi)壓力應控制在什么范圍以平衡反應速率和能耗?【選項】A.8-12MPaB.12-16MPaC.16-20MPaD.20-24MPa【參考答案】C【詳細解析】尿素合成塔壓力需在16-20MPa范圍內(nèi),該壓力既滿足氣液相反應動力學要求(高壓利于氣相體積縮小反應進行),又通過多級壓縮降低能耗,避免超高壓導致設備強度和密封成本激增。【題干4】原料氣中CO2含量超標會導致什么后果?【選項】A.尿素結(jié)晶粒度不均B.合成氨反應速率下降C.水解塔堵塞D.催化劑中毒【參考答案】D【詳細解析】CO2與Fe催化劑表面活性位點結(jié)合會形成FeCO3沉淀,導致催化劑床層壓降增大、活性下降(中毒),需通過原料氣脫碳工藝(如甲烷化反應)將CO2濃度控制在200ppm以下?!绢}干5】合成氨原料氣中硫化氫(H2S)的凈化主要采用哪種方法?【選項】A.氧化法B.吸收法C.催化氧化法D.吸附法【參考答案】B【詳細解析】H2S凈化采用多級水洗吸收法(pH=5-6的堿性溶液),通過硫化鈉(Na2S)或硫化銨(NH4H2S)溶液吸收,生成NaHS或NH4HS,需配合后續(xù)堿液處理回收硫資源。【題干6】尿素造粒過程中,造粒機滾筒轉(zhuǎn)速與顆粒強度如何關聯(lián)?【選項】A.轉(zhuǎn)速越高顆粒強度越強B.轉(zhuǎn)速越高顆粒強度越弱C.轉(zhuǎn)速與顆粒強度無關D.轉(zhuǎn)速需與蒸汽壓力聯(lián)動調(diào)節(jié)【參考答案】B【詳細解析】造粒機滾筒轉(zhuǎn)速與顆粒強度呈負相關:轉(zhuǎn)速過高(>300r/min)會導致顆粒碰撞時間不足,表面未充分固化,強度下降;轉(zhuǎn)速過低(<200r/min)則延長生產(chǎn)周期,需通過DCS系統(tǒng)聯(lián)動調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速與蒸汽壓力(0.3-0.5MPa)實現(xiàn)最佳顆粒強度(抗壓強度≥50N)?!绢}干7】合成氨工藝中,變換工序的核心目的是?【選項】A.降低CO2含量B.將CO2轉(zhuǎn)化為COC.將CO轉(zhuǎn)化為CO2D.提高H2含量【參考答案】D【詳細解析】變換工序(FeSO4+5CO+2H2O→FeSO4+5CO2+4H2)通過氧化鋅-三氧化二鐵催化劑將CO氧化為CO2,同時釋放H2,使H2體積分數(shù)從13%提升至16-20%,為后續(xù)合成氨提供高濃度氫氣?!绢}干8】尿素水解工段中,水解槽液固比控制在什么范圍最合適?【選項】A.1:5B.1:10C.1:15D.1:20【參考答案】C【詳細解析】水解槽液固比1:15(質(zhì)量比)可保證固體尿素顆粒與溶液充分接觸,避免顆粒粘連。若液固比過高(>1:20)會延長清洗周期,過低(<1:10)則導致顆粒表面未完全包裹,影響后續(xù)造粒質(zhì)量。【題干9】合成氨反應的熱力學條件中,最低反應壓力與氣體體積變化的關系如何?【選項】A.壓力升高體積縮小有利反應進行B.壓力升高體積縮小但需平衡能耗C.壓力降低體積膨脹有利反應進行D.壓力與體積無關【參考答案】B【詳細解析】根據(jù)范德華方程,合成氨反應(1molN2+3molH2→2molNH3)氣體體積減少50%,根據(jù)勒沙特列原理,高壓有利于正向反應,但實際生產(chǎn)中需在16-20MPa范圍平衡反應速率與壓縮能耗(每噸氨能耗約3.5GJ)。【題干10】尿素合成塔內(nèi)氣液相接觸的關鍵設備是?【選項】A.循環(huán)泵B.液氨噴射器C.液滴分布器D.壓縮機【參考答案】B【詳細解析】液氨噴射器通過高壓液氨霧化形成微米級液滴(直徑50-100μm),與氣相充分接觸進行氣液相反應,其霧化效率直接影響尿素產(chǎn)率(要求霧化覆蓋率≥95%)?!绢}干11】合成氨原料氣中氧含量超過多少ppm會導致催化劑永久性損壞?【選項】A.50B.100C.500D.1000【參考答案】B【詳細解析】鐵系催化劑在100ppm以上氧氣環(huán)境下會發(fā)生氧化中毒(生成Fe3O4),導致床層壓降增加30%以上且無法恢復活性,需通過深冷分離(BOG處理)將氧氣含量控制在50ppm以下。【題干12】造粒過程中,若尿素顆粒出現(xiàn)“魚眼”缺陷,最可能的原因是?【選項】A.水解不完全B.蒸汽壓力不足C.造粒機轉(zhuǎn)速過高D.氨水添加過量【參考答案】B【詳細解析】蒸汽壓力不足(<0.3MPa)會導致造粒機滾筒表面溫度不足,尿素顆粒未充分熔融包裹,形成內(nèi)部孔隙(魚眼缺陷),需通過壓力調(diào)節(jié)閥維持蒸汽壓力在0.35-0.45MPa。【題干13】合成氨反應的熱效應是?【選項】A.吸熱反應B.放熱反應C.中性反應D.熱效應可逆【參考答案】B【詳細解析】合成氨反應ΔH=-92.4kJ/mol(放熱),需通過余熱回收系統(tǒng)(蒸汽發(fā)生器)將反應釋放的熱量用于發(fā)電(發(fā)電效率約18%)和工藝蒸汽制備,避免能量浪費?!绢}干14】尿素水解塔內(nèi)液位控制系統(tǒng)的主要目的是?【選項】A.控制水解反應溫度B.防止液泛C.調(diào)節(jié)溶液pH值D.均勻分配氣液相【參考答案】B【詳細解析】液位控制系統(tǒng)通過PID調(diào)節(jié)保持水解塔液位在±50mm范圍內(nèi),防止液泛(液位過高導致氣液相混合不均,尿素溶液循環(huán)量波動超過±15%),需配置高精度雷達液位計(精度±2mm)。【題干15】合成氨工藝中,甲烷化反應的主要目的是?【選項】A.將CO轉(zhuǎn)化為CO2B.將CO2轉(zhuǎn)化為COC.將H2S轉(zhuǎn)化為SD.將N2轉(zhuǎn)化為NH3【參考答案】A【詳細解析】甲烷化反應(CO+3H2→CH4+CO2)通過銅基催化劑將CO轉(zhuǎn)化為CO2,同時釋放CH4副產(chǎn)物(需后續(xù)脫除),該反應在0.5-1.0MPa壓力下進行,轉(zhuǎn)化率要求≥98%?!绢}干16】造粒過程中,若顆粒強度不達標,應優(yōu)先檢查哪個參數(shù)?【選項】A.水解槽液固比B.造粒機轉(zhuǎn)速C.蒸汽壓力D.原料尿素純度【參考答案】C【詳細解析】蒸汽壓力不足(<0.3MPa)會導致顆粒表面熔融包裹不充分,強度下降(抗壓強度<40N),需優(yōu)先檢查蒸汽發(fā)生器負荷和壓力調(diào)節(jié)閥狀態(tài),而非直接調(diào)整液固比或原料純度?!绢}干17】合成氨反應中,惰性氣體(如Ar)的加入會帶來什么影響?【選項】A.提高反應速率B.降低床層壓降C.增加設備投資成本D.無影響【參考答案】B【詳細解析】惰性氣體(Ar)作為稀釋劑加入合成塔(占比約1-2%),可降低床層壓降(減少30%壓損),但需配套增加循環(huán)氣壓縮機(能耗增加約5%),需通過經(jīng)濟性核算確定最佳添加量?!绢}干18】尿素水解過程中,若出口CO2濃度超標,應采取什么措施?【選項】A.增加水解時間B.提高水解溫度C.增加循環(huán)液流量D.增加氧化鋅催化劑【參考答案】C【詳細解析】水解出口CO2濃度超標(>1.5%體積)表明水解不徹底,需通過調(diào)節(jié)循環(huán)泵流量(增加20-30%),提升溶液循環(huán)量(要求≥200m3/h),促進未水解尿素顆粒與溶液接觸?!绢}干19】合成氨工藝中,深冷分離(BOG處理)的主要目的是?【選項】A.回收未反應的CO2B.回收未反應的NH3C.回收未反應的BOGD.提高H2濃度【參考答案】C【詳細解析】深冷分離(BOG處理)通過-40℃低溫分離回收未反應的BOG(BulkyOff-gas,含50-70%H2、20-30%NH3、少量CO2),經(jīng)壓縮液化后返回合成塔循環(huán)使用,可降低原料氣消耗(減少15-20%)?!绢}干20】造粒過程中,若顆粒表面出現(xiàn)裂紋,最可能的原因是?【選項】A.水解不完全B.蒸汽溫度過高C.造粒機轉(zhuǎn)速過低D.原料尿素水分超標【參考答案】B【詳細解析】蒸汽溫度過高(>80℃)會導致造粒機滾筒表面溫度超過尿素熔融臨界點(120℃),造成顆粒表面快速冷卻收縮,產(chǎn)生微裂紋(需控制蒸汽溫度在70-75℃),而非直接關聯(lián)水解不完全或轉(zhuǎn)速問題。2025年生化化工藥品技能考試-氨氣提法尿素生產(chǎn)知識考試歷年參考題庫含答案解析(篇4)【題干1】氨氣提法尿素生產(chǎn)中,合成氨原料氣的主要成分不包括以下哪種氣體?【選項】A.氨氣B.氮氣C.水蒸氣D.硫化氫【參考答案】D【詳細解析】氨氣提法尿素生產(chǎn)原料氣需滿足氨、氮、氫、水蒸氣四元氣平衡,硫化氫(H?S)會與尿素反應生成硫銨,導致原料氣不合格,因此正確答案為D。【題干2】尿素合成反應(NH?+CO?→NH?CONH?+H?O)的最佳溫度范圍是?【選項】A.100-150℃B.150-200℃C.200-220℃D.220-300℃【參考答案】C【詳細解析】尿素合成反應需在高溫高壓下進行,最佳溫度為200-220℃,此時反應速率與熱效應達到平衡,過高溫度會導致副反應增多,正確答案為C?!绢}干3】合成氨工段中,氨壓縮機的關鍵作用是?【選項】A.提高氨氣純度B.增加氨氣壓力C.減少能耗D.沉淀雜質(zhì)【參考答案】B【詳細解析】氨壓縮機的核心功能是將氣氨從0.1-0.6MPa壓縮至3-4MPa,以滿足尿素合成塔的操作壓力要求,正確答案為B。【題干4】尿素造粒過程中,顆粒強度不足的主要原因是?【選項】A.腐蝕性介質(zhì)B.催化劑中毒C.濕度控制不當D.電流波動【參考答案】C【詳細解析】造粒塔內(nèi)濕度>35%會導致顆粒表面水分過高,在干燥過程中發(fā)生裂紋,正確答案為C。【題干5】合成塔內(nèi)氨與二氧化碳的摩爾比最佳為?【選項】A.1:1B.1:1.1C.1:1.2D.1:1.5【參考答案】B【詳細解析】根據(jù)化學計量比,理論值為1:1,實際生產(chǎn)中需過量10%的CO?以補償反應消耗和熱力學平衡,正確答案為B?!绢}干6】尿素冷凝器的失效可能導致以下哪種現(xiàn)象?【選項】A.氨泄漏B.尿素結(jié)晶C.合成塔壓力升高D.催化劑粉化【參考答案】C【詳細解析】冷凝器失效會導致未冷凝氣體返回合成塔,增加系統(tǒng)壓力,正確答案為C。【題干7】合成氨原料氣中CO?含量過高會引發(fā)哪種故障?【選項】A.氨合成效率下降B.尿素純度降低C.催化劑失活D.管道堵塞【參考答案】A【詳細解析】CO?過量會與氨反應生成氨基甲酸銨,抑制尿素主反應,正確答案為A?!绢}干8】尿素造粒塔的冷卻水流量異常增大可能由以下哪種原因引起?【選項】A.壓縮機故障B.熱交換器結(jié)垢C.風機轉(zhuǎn)速降低D.真空泵失效【參考答案】B【詳細解析】熱交換器結(jié)垢導致熱傳導效率下降,需增加冷卻水量來補償溫差,正確答案為B。【題干9】合成氨工段中,氨氣脫硫的關鍵設備是?【選項】A.脫硫塔B.塔式過濾器C.碳化塔D.汽提塔【參考答案】A【詳細解析】脫硫塔通過吸附劑(如活性炭)去除H?S和有機硫化合物,正確答案為A。【題干10】尿素溶液循環(huán)泵的密封方式通常采用?【選項】A.機械密封B.膜密封C.油潤滑密封D.真空密封【參考答案】A【詳細解析】高壓高溫環(huán)境下,機械密封可承受劇烈工況變化,正確答案為A?!绢}干11】合成塔壓力控制的關鍵儀表是?【選項】A.流量計B.壓力變送器C.溫度計D.液位計【參考答案】B【詳細解析】壓力變送器實時監(jiān)測合成塔壓力(16-20MPa),直接關聯(lián)反應平衡與設備安全,正確答案為B?!绢}干12】尿素溶液的pH值控制在哪個范圍有利于穩(wěn)定生產(chǎn)?【選項】A.4-6B.6-8C.8-10D.10-12【參考答案】B【詳細解析】pH值6-8時,尿素溶液呈弱堿性,可抑制金屬設備腐蝕并利于結(jié)晶,正確答案為B?!绢}干13】合成氨壓縮機潤滑油的更換周期通常為?【選項】A.5000小時B.10000小時C.15000小時D.20000小時【參考答案】B【詳細解析】高壓壓縮機潤滑油需每10000小時更換,防止碳化堵塞油路,正確答案為B。【題干14】尿素造粒過程中,顆粒直徑過大的主要原因是?【選項】A.腐蝕性介質(zhì)B.催化劑中毒C.粉料水分過高D.電流波動【參考答案】C【詳細解析】粉料水分>35%會導致造粒時粘合劑失效,顆粒粗大,正確答案為C?!绢}干15】合成氨原料氣中氧含量超過0.1%會引發(fā)哪種故障?【選項】A.氨合成效率下降B.尿素純度降低C.催化劑氧化失活D.管道生銹【參考答案】C【詳細解析】氧氣會與催化劑表面活性中心結(jié)合,導致催化劑氧化中毒,正確答案為C?!绢}干16】尿素溶液汽提塔的塔頂溫度通常為?【選項】A.130℃B.150℃C.180℃D.200℃【參考答案】A【詳細解析】汽提塔頂溫度需略高于尿素熔點(133℃),確保水分快速蒸發(fā),正確答案為A?!绢}干17】合成氨工段中,氨氣壓縮機入口溫度過高會導致?【選項】A.氨氣純度下降B.催化劑粉化C.壓縮機效率降低D.管道堵塞【參考答案】C【詳細解析】入口溫度>40℃時,壓縮機絕熱指數(shù)下降,軸功率顯著增加,正確答案為C?!绢}干18】尿素溶液循環(huán)泵的揚程需求主要取決于?【選項】A.管道材質(zhì)B.系統(tǒng)阻力C.流量要求D.電流電壓【參考答案】B【詳細解析】揚程需克服溶液輸送過程中的摩擦阻力(約15-20m)和靜壓差,正確答案為B?!绢}干19】合成塔內(nèi)氨與二氧化碳的接觸時間最佳為?【選項】A.1-2秒B.2-3秒C.3-4秒D.4-5秒【參考答案】B【詳細解析】接觸時間2-3秒可確保反應充分進行,過長會導致副反應增加,正確答案為B?!绢}干20】尿素造粒過程中,顆粒強度不足的調(diào)整措施不包括?【選項】A.提高粉料濕度B.增加造粒機轉(zhuǎn)速C.更換造粒機篩板D.增加造粒塔壓力【參考答案】D【詳細解析】造粒壓力與顆粒強度無直接關聯(lián),調(diào)整壓力可能影響塔體負荷,正確答案為D。2025年生化化工藥品技能考試-氨氣提法尿素生產(chǎn)知識考試歷年參考題庫含答案解析(篇5)【題干1】氨氣提法尿素生產(chǎn)中,合成氨與二氧化碳反應生成氨基甲酸銨的適宜溫度范圍是?【選項】A.200-300℃B.300-400℃C.450-500℃D.500-600℃【參考答案】C【詳細解析】氨基甲酸銨的合成反應(NH3+CO2→NH2COONH4)需在高溫高壓下進行,450-500℃是工業(yè)反應器(如高壓反應釜)的最佳操作溫度范圍。選項A、B屬于低溫區(qū)間,無法滿足反應活化能需求;選項D溫度過高會導致副反應增加,影響產(chǎn)物純度?!绢}干2】精餾塔在尿素生產(chǎn)中的作用是?【選項】A.分離尿素與未反應的氨氣B.精煉二氧化碳C.消除副產(chǎn)物氰胺D.脫除未反應的碳銨【參考答案】A【詳細解析】精餾塔的核心功能是利用沸點差異分離尿素(沸點132℃)與未反應的氨氣(沸點-33℃)。選項B中二氧化碳在反應前已通過壓縮和液化預處理;選項C的氰胺需在氣相脫除階段處理;選項D的碳銨(NH4HCO3)在反應初期即被消耗?!绢}干3】合成氨原料氣中若二氧化碳濃度過高,可能導致尿素合成反應?【選項】A.完全停止B.速率下降30%-50%C.副產(chǎn)物增加D.催化劑中毒【參考答案】B【詳細解析】合成氨反應(NH3+CO2→NH2COONH4)中,CO2濃度超過理論值15%時,會因LeChatelier原理抑制主反應速率。工業(yè)控制要求CO2質(zhì)量分數(shù)≤14%,超過該值會導致反應速率下降30%-50%,但不會完全停止或引發(fā)催化劑中毒(需硫含量超標才會中毒)?!绢}干4】尿素顆粒造粒過程中,冷卻塔的作用是?【選項】A.回收未冷凝的氨氣B.脫除尿素顆粒表面的游離氨C.降低循環(huán)水的溫度D.精煉尿素溶液濃度【參考答案】B【詳細解析】造粒后尿素顆粒表面殘留的游離氨(NH3)需通過逆流式冷卻塔(水-氣換熱)進行脫除,避免后續(xù)包裝結(jié)塊。選項A的氨氣回收在氣相脫除階段完成;選項C是循環(huán)水系統(tǒng)的功能;選項D屬于蒸發(fā)結(jié)晶環(huán)節(jié)?!绢}干5】合成氨壓縮機采用多級壓縮的目的是?【選項】A.提高單位能耗效率B.減少氣閥磨損C.降低出口壓力D.避免氣體溫度過高【參考答案】D【詳細解析】壓縮機采用三級壓縮(1.0MPa→2.5MPa→15MPa)可避免單級壓縮時氣體溫度驟升(單級壓縮溫升可達400℃以上),防止?jié)櫥吞蓟氯艿?。選項A的能耗優(yōu)化需通過變頻技術實現(xiàn);選項B的磨損問題可通過潤滑系統(tǒng)解決;選項C與壓縮流程設計無關。【題干6】尿素合成反應中,若原料氣中硫化氫(H2S)濃度超標,會引發(fā)?【選項】A.催化劑表面結(jié)塊B.尿素純度下降C.反應釜壓力升高D.氣相管道腐蝕【參考答案】A【詳細解析】H2S與磷酸鐵/鋁催化劑反應生成硫化物(FeS、Al2S3),導致催化劑床層壓降增大、活性位點減少。工業(yè)控制要求H2S質(zhì)量濃度≤0.5ppm,超標會引發(fā)催化劑結(jié)塊(每增加1ppmH2S,催化劑壽命縮短20%)。選項B的純度下降與H2S無直接關聯(lián);選項C壓力升高由反應熱控制;選項D腐蝕問題由H2S在冷凝系統(tǒng)引發(fā)?!绢}干7】氣相脫除工段中,水洗塔的作用是?【選項】A.脫除未冷凝的尿素B.脫除游離氨C.脫除二氧化碳D.脫除硫化物【參考答案】B【詳細解析】氣相脫除流程為:合成氣→水洗塔(脫游離氨)→低溫冷凝塔(凝液分離)→甲銨冷凝塔(脫CO2)。水洗塔采用飽和氨水噴淋,通過NH3/NH4OH平衡反應(NH3+H2O?NH4++OH-)脫除游離氨。選項A的未冷凝尿素在低溫冷凝塔處理;選項C的CO2在甲銨冷凝塔脫除;選項D的硫化物在水洗塔前已通過氧化處理。【題干8】尿素合成反應中,合成壓力通常控制在?【選項】A.1.0MPaB.15MPaC.25MPaD.30MPa【參考答案】B【詳細解析】工業(yè)合成反應器(高壓反應釜)壓力需平衡反應速率與設備強度,15MPa是氨氣提法尿素生產(chǎn)的典型壓力值(對應反應溫度450℃)。選項A的低壓環(huán)境(1.0MPa)無法滿足反應動力學要求;選項C、D的壓力超出反應釜設計極限(25MPa時材料會發(fā)生塑性變形)?!绢}干9】造粒塔內(nèi)尿素溶液的噴淋密度與顆粒強度呈?【選項】A.正相關B.負相關C.無關D.暫時相關【參考答案】A【詳細解析】造粒塔噴淋密度(kg/m2·h)與顆粒強度(抗壓強度≥3N)呈正相關:密度增加(如從800kg/m2·h提升至1200kg/m2·h)會延長溶液停留時間,促進晶體生長,但超過1500kg/m2·h會導致顆粒表面粗糙度增加,強度反而下降。工業(yè)控制要求噴淋密度為1000-1300kg/m2·h?!绢}干10】合成氨壓縮機入口溫度過高會導致?【選項】A.潤滑油碳化B.氣閥彈簧失效C.電機過載D.壓力波動【參考答案】A【詳細解析】壓縮機入口溫度超過150℃時,潤滑油(如鋰基油)會發(fā)生熱分解,生成碳顆粒堵塞氣閥(每升高10℃,碳沉積速率增加25%)。選項B的氣閥彈簧失效由潤滑不足引起;選項C的電機過載與轉(zhuǎn)速控制相關;選項D壓力波動由級間壓力平衡系統(tǒng)調(diào)節(jié)?!绢}干11】尿素溶液的pH值控制在8.5-9.5的目的是?【選項】A.促進氨基甲酸銨結(jié)晶B.防止設備腐蝕C.優(yōu)化造粒過程D.提高合成反應速率【參考答案】B【詳細解析】尿素溶液pH值與設備材質(zhì)(如碳鋼)的腐蝕速率呈負相關:pH<8時,F(xiàn)e2+氧化為Fe3+導致點蝕;pH>10時,Cl-濃度升高加速應力腐蝕開裂。工業(yè)控制要求pH=8.5-9.5,該范圍可抑制氫脆和電化學腐蝕。選項A的結(jié)晶需調(diào)節(jié)濃度(≥80%);選項C的造粒依賴溫度(60-65℃);選項D的反應速率由合成塔控制?!绢}干12】合成氨壓縮機采用干式潤滑的原因是?【選項】A.避免油霧污染氣缸B.降低能耗C.簡化維護流程D.提高轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性【參考答案】A【詳細解析】干式潤滑(迷宮式密封+油霧分離器)可完全隔離潤滑油與壓縮空氣,防止油霧冷凝堵塞管道(每1ppm油霧會導致催化劑活性下降0.5%)。選項B的能耗優(yōu)化需通過葉輪式壓縮機實現(xiàn);選項C的維護簡化依賴自動化監(jiān)測;選項D的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性由變頻系統(tǒng)控制?!绢}干13】造粒過程中,尿素溶液的黏度控制在?【選項】A.0.1-0.3Pa·sB.0.3-0.5Pa·sC.0.5-0.7Pa·sD.0.7-1.0Pa·s【參考答案】C【詳細解析】造粒黏度需平衡流動性(

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