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文檔簡介

2025年加氫工藝考試內(nèi)容及考試題庫含答案一、加氫工藝?yán)碚撝R考核(選擇題,共30題,每題2分)1.以下哪項不屬于加氫反應(yīng)的主要類型?A.加氫脫硫(HDS)B.加氫脫氮(HDN)C.加氫脫金屬(HDM)D.加氫析碳(HDC)答案:D2.工業(yè)加氫裝置中,常用的加氫催化劑活性組分主要是:A.堿金屬(如Na、K)B.第ⅥB族(如Mo、W)和第Ⅷ族(如Co、Ni)金屬C.稀有金屬(如Pt、Pd)D.堿土金屬(如Mg、Ca)答案:B3.加氫反應(yīng)中,提高反應(yīng)壓力對以下哪種反應(yīng)的促進(jìn)作用最顯著?A.脫硫反應(yīng)(體積變化?。〣.脫氮反應(yīng)(體積變化中等)C.芳烴飽和反應(yīng)(體積減少明顯)D.烯烴加氫(體積減少較小)答案:C4.循環(huán)氫的主要作用不包括:A.維持反應(yīng)器內(nèi)氫分壓B.帶走反應(yīng)熱,控制床層溫度C.稀釋原料,降低空速D.減少催化劑結(jié)焦答案:C5.加氫裝置中,高壓換熱器的主要材質(zhì)要求是:A.耐低溫(-40℃以下)B.耐高溫高壓及氫腐蝕C.耐強(qiáng)酸(pH<2)D.耐強(qiáng)堿(pH>12)答案:B6.以下關(guān)于氫油比的描述,錯誤的是:A.氫油比增大可提高氫分壓,抑制結(jié)焦B.氫油比過高會增加循環(huán)氫壓縮機(jī)負(fù)荷C.氫油比是體積比(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下氫氣與原料油體積比)D.氫油比越小,反應(yīng)深度越高答案:D7.加氫精制與加氫裂化的主要區(qū)別在于:A.精制使用固定床,裂化使用沸騰床B.精制反應(yīng)溫度更高(450℃以上)C.裂化需要更高的氫分壓(15MPa以上)D.裂化過程伴隨大分子裂解生成小分子烴類答案:D8.催化劑預(yù)硫化的目的是:A.去除催化劑中的水分B.將氧化態(tài)金屬轉(zhuǎn)化為硫化態(tài),提高活性C.增加催化劑比表面積D.降低催化劑堆密度答案:B9.加氫裝置緊急泄壓系統(tǒng)(ESD)的觸發(fā)條件不包括:A.反應(yīng)器床層溫度超過設(shè)計值(如420℃)B.循環(huán)氫壓縮機(jī)停機(jī)C.高壓分離器液位低于10%D.裝置區(qū)硫化氫濃度超過100ppm答案:C10.以下哪種情況會導(dǎo)致催化劑永久性失活?A.原料中攜帶金屬雜質(zhì)(如Fe、Ni)沉積在催化劑表面B.反應(yīng)溫度短期超過450℃導(dǎo)致積碳C.循環(huán)氫純度暫時下降至85%D.原料硫含量突然升高1%答案:A11.加氫反應(yīng)器床層溫差過大(如超過30℃)的主要原因是:A.原料油流量波動B.催化劑裝填不均勻,局部反應(yīng)劇烈C.循環(huán)氫流量過大D.高壓分離器壓力波動答案:B12.計算氫油比時,原料油體積應(yīng)?。篈.反應(yīng)溫度下的體積B.標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)(20℃,1atm)下的體積C.反應(yīng)器入口溫度下的體積D.原料罐儲存溫度下的體積答案:B13.以下關(guān)于硫化氫(H?S)的描述,錯誤的是:A.無色、有臭雞蛋味,低濃度可使人嗅覺麻痹B.急性中毒濃度閾值為1000ppm(短時間吸入可致死)C.加氫裝置中H?S主要來自原料油中的含硫化合物分解D.接觸H?S時應(yīng)佩戴正壓式空氣呼吸器答案:A(低濃度H?S會逐漸麻痹嗅覺,高濃度時反而無明顯氣味)14.加氫裝置開工過程中,“恒溫硫化”階段的主要目的是:A.使催化劑表面均勻硫化,避免局部過溫B.去除催化劑中的物理吸附水C.激活分子篩酸性中心(僅裂化催化劑需要)D.預(yù)提升反應(yīng)器壓力至操作壓力答案:A15.以下哪種設(shè)備不屬于加氫裝置的核心設(shè)備?A.反應(yīng)進(jìn)料加熱爐B.高壓空冷器C.酸性水汽提塔D.離心式循環(huán)氫壓縮機(jī)答案:C(酸性水汽提塔屬于環(huán)保處理單元)16.加氫反應(yīng)中,空速(LHSV)的定義是:A.單位時間內(nèi)原料油體積與催化劑體積之比(h?1)B.單位時間內(nèi)氫氣流量與原料油體積之比(Nm3/m3)C.反應(yīng)器體積與原料油體積流量之比(h)D.催化劑質(zhì)量與原料油質(zhì)量流量之比(kg/kg·h)答案:A17.原料油中氮含量過高對加氫反應(yīng)的影響是:A.促進(jìn)脫硫反應(yīng)(氮與硫競爭吸附)B.抑制催化劑酸性中心(堿性氮中毒)C.降低反應(yīng)熱(氮化物分解吸熱)D.提高氫分壓(氮化物分解產(chǎn)生NH?)答案:B18.循環(huán)氫純度下降(如從90%降至80%)的主要危害是:A.氫分壓降低,反應(yīng)深度下降B.壓縮機(jī)功耗降低(氣體密度減?。〤.反應(yīng)器床層溫度分布更均勻D.硫化氫濃度降低,減少設(shè)備腐蝕答案:A19.加氫裝置停工時,“熱氫帶油”的操作目的是:A.利用高溫氫氣吹掃催化劑表面殘留油,減少結(jié)焦B.降低反應(yīng)器壓力至常壓C.冷卻催化劑至常溫D.置換系統(tǒng)內(nèi)氧氣答案:A20.以下關(guān)于氫脆的描述,正確的是:A.氫脆是氫氣與金屬反應(yīng)生成氫化物導(dǎo)致的脆化B.氫脆主要發(fā)生在高溫(300℃以上)高壓環(huán)境C.降低氫分壓或提高材料強(qiáng)度可預(yù)防氫脆D.氫脆是可逆的,脫氫后材料性能可恢復(fù)答案:D(氫脆是氫原子滲入金屬晶格導(dǎo)致的脆化,低溫高壓環(huán)境更易發(fā)生,脫氫后可恢復(fù))21.加氫裂化裝置中,產(chǎn)品干點過高(如柴油干點>360℃)的可能原因是:A.反應(yīng)溫度過低,裂解深度不足B.氫油比過大,抑制裂解反應(yīng)C.空速過高,原料與催化劑接觸時間短D.循環(huán)氫純度過高,氫分壓過大答案:A22.催化劑再生的主要操作是:A.用氫氣還原積碳B.用空氣或氧氣在450-550℃下燒除積碳C.用蒸汽吹掃去除金屬雜質(zhì)D.用酸性溶液浸泡活化答案:B23.高壓分離器(HPSeparator)的主要作用是:A.分離反應(yīng)產(chǎn)物中的氣體(H?、H?S)與液體(油、水)B.降低反應(yīng)產(chǎn)物溫度至40℃以下C.提高氫分壓,促進(jìn)未反應(yīng)氫氣循環(huán)D.脫除液體中的固體雜質(zhì)(如催化劑粉塵)答案:A24.以下哪種措施不能提高加氫反應(yīng)的深度?A.提高反應(yīng)溫度(在催化劑允許范圍內(nèi))B.降低空速(延長反應(yīng)時間)C.降低氫分壓(減少氫氣濃度)D.更換活性更高的催化劑答案:C25.原料油中殘?zhí)恐颠^高對加氫裝置的影響是:A.增加催化劑結(jié)焦速率,縮短運行周期B.提高反應(yīng)熱,降低加熱爐負(fù)荷C.減少硫化氫生成量,降低設(shè)備腐蝕D.提高產(chǎn)品辛烷值(裂化生成更多烯烴)答案:A26.加氫裝置中,緊急停車(ESD)后首先應(yīng)執(zhí)行的操作是:A.關(guān)閉原料油進(jìn)料閥B.啟動泄壓閥降低系統(tǒng)壓力C.停循環(huán)氫壓縮機(jī)D.向反應(yīng)器通入氮氣置換答案:A(切斷進(jìn)料是防止超溫超壓的首要措施)27.以下關(guān)于加氫催化劑載體的描述,錯誤的是:A.常用載體為Al?O?(氧化鋁)或SiO?-Al?O?(硅鋁)B.載體提供大比表面積,分散活性金屬C.裂化催化劑載體需要較強(qiáng)酸性(如分子篩)D.載體不參與反應(yīng),僅起支撐作用答案:D(載體的酸性會影響裂化反應(yīng)活性)28.計算反應(yīng)器體積時,需要考慮的因素不包括:A.原料油處理量B.設(shè)計空速(LHSV)C.催化劑堆密度D.反應(yīng)溫度答案:D(反應(yīng)器體積由處理量和空速決定,溫度影響反應(yīng)速率但不直接決定體積)29.加氫裝置中,硫化氫(H?S)的主要脫除設(shè)備是:A.胺液吸收塔(用MDEA溶液吸收)B.酸性水汽提塔(用蒸汽汽提)C.活性炭吸附罐D(zhuǎn).膜分離裝置答案:A30.以下哪種情況會導(dǎo)致循環(huán)氫壓縮機(jī)喘振?A.入口流量低于最小允許流量B.出口壓力低于入口壓力C.介質(zhì)溫度過高(>100℃)D.潤滑油壓力過高(>0.8MPa)答案:A二、加氫工藝操作技能考核(判斷題,共20題,每題1分)1.加氫反應(yīng)是放熱反應(yīng),因此提高反應(yīng)溫度會降低平衡轉(zhuǎn)化率。(√)2.催化劑再生后活性可完全恢復(fù)至新鮮催化劑水平。(×,再生后活性會略有下降)3.循環(huán)氫中甲烷含量過高會降低氫純度,需通過排放廢氫補(bǔ)充新氫。(√)4.原料油中烯烴含量增加會導(dǎo)致反應(yīng)放熱減少(烯烴加氫是放熱反應(yīng))。(×,烯烴加氫放熱更多)5.高壓空冷器的作用是將反應(yīng)產(chǎn)物冷卻至40-50℃,促進(jìn)氣液分離。(√)6.催化劑預(yù)硫化時,應(yīng)控制床層溫升不超過25℃/h,防止超溫。(√)7.加氫裝置正常操作中,反應(yīng)器入口溫度應(yīng)低于床層最高溫度(反應(yīng)放熱導(dǎo)致床層溫升)。(√)8.氫油比越大越好,可無限提高反應(yīng)深度。(×,氫油比過大會增加能耗和設(shè)備負(fù)荷)9.原料油中的鐵離子(Fe3?)會沉積在催化劑孔道內(nèi),導(dǎo)致永久性失活。(√)10.緊急泄壓時,應(yīng)優(yōu)先降低反應(yīng)器壓力至2.0MPa以下,防止設(shè)備損壞。(√)11.加氫裂化產(chǎn)品中柴油的十六烷值通常高于直餾柴油(裂化生成更多鏈烷烴)。(√)12.催化劑裝填時,應(yīng)確保床層高度均勻,避免“架橋”或“溝流”。(√)13.循環(huán)氫壓縮機(jī)停機(jī)后,應(yīng)立即關(guān)閉入口閥,防止氣體倒流。(×,應(yīng)先開啟防喘振閥,再逐步停機(jī))14.酸性水(含NH?、H?S)需經(jīng)汽提處理后,COD含量降至100mg/L以下方可排放。(√)15.加氫裝置開工時,應(yīng)先建立循環(huán)氫流程,再引入原料油。(√)16.催化劑失活后,可通過提高反應(yīng)溫度(如每失活1%,提溫2-3℃)維持反應(yīng)深度。(√)17.氫分壓=系統(tǒng)壓力×循環(huán)氫中氫氣的體積分?jǐn)?shù)。(√)18.原料油密度越大(API度越?。?,加氫反應(yīng)難度越低(大分子更少)。(×,密度大意味著大分子多,反應(yīng)更難)19.高壓換熱器泄漏時,應(yīng)立即降壓處理,嚴(yán)禁帶壓堵漏。(√)20.加氫裝置停工后,催化劑需在氮氣保護(hù)下卸出,防止與空氣接觸自燃(硫化態(tài)催化劑遇氧放熱)。(√)三、加氫工藝綜合應(yīng)用考核(簡答題,共10題,每題5分)1.簡述加氫精制與加氫裂化的工藝區(qū)別(至少4點)。答案:①目的不同:精制以脫除雜質(zhì)(S、N、O、金屬)為主,裂化以大分子裂解為小分子(生產(chǎn)輕質(zhì)油)為主;②催化劑不同:精制常用Co-Mo/Al?O?(弱酸性),裂化常用Ni-W/分子篩(強(qiáng)酸性);③操作條件不同:裂化需要更高溫度(380-450℃)、更高壓力(10-20MPa)、更低空速(1-2h?1);④產(chǎn)品分布不同:精制產(chǎn)品與原料餾程接近,裂化產(chǎn)品餾程顯著降低(如柴油裂化為汽油)。2.分析循環(huán)氫純度下降的可能原因及應(yīng)對措施。答案:可能原因:①新氫補(bǔ)充量不足;②系統(tǒng)泄漏(氫氣損失);③反應(yīng)生成甲烷(原料中烴類脫氫或裂解);④循環(huán)氫排廢氫量過小(未及時排出惰性氣體)。應(yīng)對措施:①增加新氫補(bǔ)充量;②檢查系統(tǒng)密封點,消除泄漏;③優(yōu)化反應(yīng)條件(降低溫度或空速,減少甲烷生成);④適當(dāng)增大廢氫排放量,維持純度≥85%(具體指標(biāo)根據(jù)裝置設(shè)計)。3.加氫反應(yīng)器床層超溫(如超過430℃)的應(yīng)急處理步驟。答案:①立即降低反應(yīng)溫度(減少加熱爐燃料氣/瓦斯量,開大急冷氫閥);②降低原料油進(jìn)料量(或切斷進(jìn)料),減少反應(yīng)熱;③若溫度持續(xù)上升,啟動緊急泄壓系統(tǒng)(ESD),快速降低系統(tǒng)壓力;④確認(rèn)循環(huán)氫壓縮機(jī)運行正常(保證氫氣循環(huán)帶走熱量);⑤超溫后需檢查催化劑活性(可能因積碳或燒結(jié)失活),必要時停工再生。4.說明催化劑預(yù)硫化的操作要點(至少5點)。答案:①硫化劑選擇(常用二硫化碳CS?或DMDS,濃度1-3%);②硫化溫度控制(初始230℃恒溫,逐步升至320℃,最終360℃恒溫);③溫升速率≤25℃/h(防止局部過溫);④循環(huán)氫流量充足(保證硫化劑均勻分布);⑤監(jiān)測H?S濃度(出口H?S≥1000ppm時視為硫化完全);⑥硫化結(jié)束后需用氫氣吹掃,去除殘留硫化劑。5.計算氫油比時,若原料油流量為100m3/h(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)),新氫流量為8000Nm3/h,循環(huán)氫流量為25000Nm3/h,循環(huán)氫中氫氣純度為88%,求實際氫油比(Nm3/m3)。答案:實際氫氣量=新氫量+循環(huán)氫中氫氣量=8000+25000×88%=8000+22000=30000Nm3/h;氫油比=30000/100=300Nm3/m3。6.簡述加氫裝置“飛溫”的主要原因及預(yù)防措施。答案:主要原因:①原料油性質(zhì)突變(如烯烴/硫含量驟增,反應(yīng)放熱增加);②催化劑活性過高(新劑或再生劑);③急冷氫閥故障(無法及時降溫);④進(jìn)料量波動(空速降低,反應(yīng)時間延長)。預(yù)防措施:①嚴(yán)格監(jiān)控原料油性質(zhì)(硫、氮、烯烴含量);②新催化劑投用前需逐步提溫(鈍化處理);③定期校驗急冷氫閥(確保開關(guān)靈活);④設(shè)置進(jìn)料低流量聯(lián)鎖(低于設(shè)計值時自動切斷進(jìn)料)。7.分析高壓分離器液位過低(<10%)的危害及處理方法。答案:危害:①可能導(dǎo)致循環(huán)氫帶液(液體進(jìn)入壓縮機(jī),損壞葉輪);②高壓竄低壓(液封失效,高壓氣體進(jìn)入低壓系統(tǒng),引發(fā)超壓)。處理方法:①降低反應(yīng)產(chǎn)物空冷器/水冷器冷卻量(減少液體汽化);②關(guān)小高壓分離器至低壓分離器的液控閥(減少液體排出);③若原料油流量過低,適當(dāng)提高進(jìn)料量;④檢查液位計是否故障(可能假液位),必要時現(xiàn)場確認(rèn)。8.說明加氫催化劑失活的主要類型及再生方法。答案:失活類型:①暫時性失活(積碳,因反應(yīng)生成的焦炭覆蓋活性中心);②永久性失活(金屬沉積,如Fe、Ni、V堵塞孔道;中毒,如堿性氮吸附在酸性中心)。再生方法:暫時性失活通過燒焦再生(450-550℃下通入空氣/氧氣燒除積碳);永久性失活需更換催化劑(無法再生恢復(fù)活性)。9.計算空速:已知反應(yīng)器催化劑裝填體積為50m3,原料油體積流量為150m3/h(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)),求空速(LHSV)。答案:空速=原料油體積流量/催化劑體積=150/50=3h?1。10.簡述加氫裝置停工過程中“退油”的操作步驟及注意事項。答案:步驟:①逐步降低反應(yīng)溫度(至250℃以下)和進(jìn)料量(至設(shè)計值的30%);②關(guān)閉原料油進(jìn)料閥,停止進(jìn)料;③用循環(huán)氫吹掃反應(yīng)器(熱氫帶油,250℃恒溫4-6h);④將系統(tǒng)內(nèi)油類退至污油罐(通過高壓分離器底部排液閥);⑤退油結(jié)束后,用氮氣置換系統(tǒng)(氫氣濃度<0.5%)。注意事項:①退油過程中保持循環(huán)氫流量(防止催化劑結(jié)焦);②控制退油速率(避免低壓系統(tǒng)超壓);③監(jiān)測反應(yīng)器床層溫度(防止油氣分解放熱導(dǎo)致超溫);④退油后需關(guān)閉所有物料進(jìn)出口閥,防止空氣進(jìn)入。四、加氫工藝事故分析與處理(案例分析題,共3題,每題10分)案例1:某120萬噸/年柴油加氫裝置運行中,反應(yīng)器床層溫差突然從15℃升至45℃,循環(huán)氫流量無明顯變化,原料油硫含量由0.8%升至1.2%。問題:(1)分析床層溫差過大的可能原因;(2)提出應(yīng)急處理措施;(3)預(yù)防此類問題的長期措施。答案:(1)可能原因:原料硫含量升高,脫硫反應(yīng)放熱增加(HDS為強(qiáng)放熱反應(yīng)),導(dǎo)致局部床層溫度升高;催化劑裝填不均勻(存在溝流),硫含量高的原料集中通過某一區(qū)域,反應(yīng)劇烈。(2)應(yīng)急處理:①增大急冷氫量(降低床層溫度);②降低原料油進(jìn)料量(減少反應(yīng)熱);③分析原料油性質(zhì)(確認(rèn)硫含量變化);④若溫差持續(xù)擴(kuò)大,啟動局部泄壓(降低氫分壓,抑制反應(yīng))。(3)長期措施:①加強(qiáng)原料油硫含量監(jiān)控(每2小時采樣分析);②催化劑裝填時嚴(yán)格按規(guī)范操作(分段裝填、振動壓實);③優(yōu)化進(jìn)料分布器設(shè)計(確保原料

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