2025年烷基化工艺考试题库及烷基化工艺模拟考试题及答案

2025年烷基化工艺考试题库及烷基化工艺模拟考试题及答案一、单项选择题（共20题，每题1分，共20分）1.烷基化工艺中，异丁烷与烯烃（如丙烯、丁烯）发生反应生成的主要产物是（）A.高辛烷值汽油组分B.柴油调和组分C.航空煤油D.润滑油基础油答案：A2.硫酸法烷基化工艺中，反应温度通常控制在（）A.0~10℃B.20~30℃C.40~50℃D.60~70℃答案：A3.氢氟酸（HF）烷基化工艺中，为防止HF挥发，系统操作压力一般维持在（）A.0.1~0.3MPaB.0.5~1.0MPaC.1.5~2.0MPaD.2.5~3.0MPa答案：B4.烷基化反应属于（）A.吸热反应B.放热反应C.无热效应反应D.先吸热后放热反应答案：B5.硫酸烷基化装置中，废酸的主要成分是（）A.浓硫酸与水B.硫酸与烃类的混合物C.硫酸与金属离子的络合物D.稀硫酸答案：B6.烷基化反应器内，为提高反应效率，通常需要（）A.降低异丁烷/烯烃摩尔比B.提高烯烃进料速度C.强化物料混合效果D.减少冷却介质流量答案：C7.氢氟酸烷基化工艺中，HF再生塔的主要作用是（）A.分离HF与烷基化油B.回收HF中的水分C.去除HF中的重组分杂质D.提高HF浓度至99%以上答案：C8.烷基化装置紧急停车时，首先应（）A.切断烯烃进料B.停止循环异丁烷C.关闭冷却系统D.开启泄放阀答案：A9.硫酸烷基化装置中，酸烃分离器的界面控制过低可能导致（）A.酸循环量不足B.烃类夹带酸进入后续系统C.反应温度升高D.异丁烷损失答案：B10.衡量烷基化油质量的关键指标是（）A.密度B.辛烷值（RON/MON）C.闪点D.馏程答案：B11.烷基化工艺中，异丁烷的主要来源是（）A.催化裂化装置B.常减压装置C.延迟焦化装置D.重整装置答案：A12.氢氟酸烷基化装置中，中和洗涤塔的作用是（）A.去除烷基化油中的HFB.提高烷基化油的酸度C.分离异丁烷与烯烃D.回收HF催化剂答案：A13.硫酸烷基化反应中，烯烃进料量突然增加会导致（）A.反应温度下降B.酸耗降低C.副反应（如叠合）加剧D.烷基化油收率提高答案：C14.烷基化装置的核心设备是（）A.分馏塔B.反应器C.换热器D.泵答案：B15.为防止硫酸烷基化装置的设备腐蚀，通常采用的材质是（）A.普通碳钢B.304不锈钢C.哈氏合金D.钛合金答案：B16.氢氟酸烷基化工艺中，HF的毒性等级属于（）A.低毒B.中等毒性C.高毒D.无毒答案：C17.烷基化反应的最佳异丁烷/烯烃摩尔比（I/O比）通常控制在（）A.1~3B.5~10C.15~20D.25~30答案：B18.硫酸烷基化装置中，酸烃乳化液的酸相体积占比一般为（）A.10%~20%B.30%~40%C.50%~60%D.70%~80%答案：D19.烷基化油的主要成分是（）A.正构烷烃B.异构烷烃C.芳烃D.烯烃答案：B20.氢氟酸烷基化装置中，HF泄漏时应使用的中和剂是（）A.氢氧化钠溶液B.盐酸C.硫酸D.水答案：A二、多项选择题（共10题，每题2分，共20分，每题至少2个正确选项）1.影响烷基化反应的主要因素包括（）A.反应温度B.异丁烷/烯烃摩尔比C.催化剂浓度D.原料中硫含量答案：ABCD2.硫酸烷基化工艺的优点有（）A.催化剂无毒性B.废酸处理成本低C.产品辛烷值高D.反应条件温和答案：ACD3.氢氟酸烷基化装置的安全防护措施包括（）A.安装HF泄漏检测报警仪B.操作人员配备防酸服和空气呼吸器C.装置区设置事故应急池D.定期进行HF泄漏演练答案：ABCD4.烷基化装置的主要能耗来源是（）A.加热炉燃料B.循环水冷却C.机泵电耗D.催化剂再生答案：ABC5.硫酸烷基化装置中，酸浓度下降的可能原因有（）A.原料带水B.反应温度过高C.烯烃进料量过大D.酸循环量不足答案：ABC6.烷基化油的质量控制指标包括（）A.硫含量B.烯烃含量C.雷德蒸气压（RVP）D.铜片腐蚀答案：ACD7.氢氟酸烷基化工艺中，HF再生的目的是（）A.去除HF中的水B.脱除HF中的重烃C.提高HF纯度D.降低HF毒性答案：ABC8.烷基化反应器的设计要求包括（）A.良好的混合性能B.高效的热量移除能力C.耐腐蚀材质D.低压力降答案：ABCD9.烷基化装置紧急停车的触发条件包括（）A.反应器温度超联锁值B.酸浓度低于最低限值C.循环异丁烷泵故障D.冷却水中断答案：ABCD10.废硫酸的处理方法有（）A.直接排放B.浓缩再生C.中和后填埋D.作为硫磺回收原料答案：BCD三、判断题（共10题，每题1分，共10分，正确打“√”，错误打“×”）1.烷基化反应是烯烃与异丁烷在酸性催化剂作用下生成高辛烷值异构烷烃的过程。（）答案：√2.氢氟酸烷基化工艺的反应温度通常高于硫酸烷基化工艺。（）答案：×（氢氟酸工艺温度更低，一般0~10℃）3.烷基化装置中，异丁烷循环的目的是维持高I/O比，抑制副反应。（）答案：√4.硫酸烷基化装置的废酸可以直接用于化肥生产。（）答案：×（需处理去除烃类杂质）5.氢氟酸烷基化装置的中和洗涤塔应使用酸性溶液。（）答案：×（使用碱性溶液中和HF）6.烷基化油的辛烷值随反应温度升高而单调增加。（）答案：×（温度过高会导致副反应，辛烷值下降）7.烷基化反应器内的酸烃乳化液分离效果直接影响催化剂循环效率。（）答案：√8.氢氟酸泄漏时，可用大量水冲洗以降低浓度。（）答案：√（水可稀释HF，但需注意防护）9.硫酸烷基化装置中，酸浓度低于88%时需更换新酸。（）答案：√（工业上通常以88%为废酸指标）10.烷基化装置的分馏系统主要用于分离异丁烷、烷基化油和轻烃。（）答案：√四、简答题（共5题，每题6分，共30分）1.简述硫酸烷基化与氢氟酸烷基化工艺的主要区别。答案：①催化剂性质：硫酸为高沸点、高粘度液体，无挥发性；HF为低沸点、强挥发性、高毒性气体。②反应条件：硫酸工艺温度0~10℃，压力0.1~0.3MPa；HF工艺温度更低（10~5℃），压力0.5~1.0MPa。③安全环保：硫酸无毒性，但废酸处理成本高；HF毒性大，需严格防泄漏。④产品质量：HF工艺产品辛烷值略高，但硫酸工艺产品更清洁（无HF残留）。2.烷基化反应中，为什么需要控制高异丁烷/烯烃摩尔比（I/O比）？答案：高I/O比可抑制烯烃的叠合、聚合等副反应，提高目标产物（异构烷烃）的选择性；同时，过量异丁烷作为稀释剂可吸收反应热量，控制反应器温度，避免局部过热导致催化剂失活或设备损坏。3.简述硫酸烷基化装置酸烃分离器的操作要点。答案：①控制酸烃界面稳定，界面过低会导致烃类夹带酸进入后续系统，腐蚀设备；界面过高会减少酸循环量，降低反应效率。②监测酸相密度，判断酸浓度是否符合要求（通常88%~98%）。③定期排放分离器底部的聚合物杂质，防止堵塞。4.氢氟酸烷基化装置发生HF泄漏时，应采取哪些应急措施？答案：①立即启动泄漏报警，操作人员穿戴正压式空气呼吸器和防酸服进入现场。②切断HF进料源，关闭相关阀门，隔离泄漏点。③用大量水稀释泄漏的HF（注意防止水流扩散污染区域），同时用氢氧化钠溶液中和。④疏散装置区人员至上风方向，通知消防和环保部门支援。5.烷基化装置的主要能耗环节有哪些？如何节能优化？答案：主要能耗环节：分馏塔加热（再沸器蒸汽）、循环水冷却（空冷器/水冷器）、机泵电耗（循环异丁烷泵、酸泵）。节能优化措施：①优化分馏塔操作参数（如回流比），降低再沸器蒸汽用量；②采用高效换热器（如板式换热器），提高换热效率；③机泵选用变频调速，根据负荷调整流量；④回收装置余热（如反应器出口物料与进料换热）。五、计算题（共2题，每题5分，共10分）1.某硫酸烷基化装置，进料烯烃（以丁烯计）流量为10t/h，异丁烷新鲜进料量为15t/h，循环异丁烷量为80t/h。计算异丁烷/烯烃摩尔比（I/O比）。（丁烯分子量56，异丁烷分子量58）答案：烯烃摩尔流量：10×1000kg/h÷56kg/kmol≈178.57kmol/h异丁烷总摩尔流量：(15+80)×1000kg/h÷58kg/kmol≈95×1000÷58≈1637.93kmol/hI/O比=1637.93÷178.57≈9.172.某烷基化装置月处理烯烃量为3000t，产出烷基化油2850t，计算烷基化油收率（以烯烃为基准）。答案：收率=（烷基化油质量÷烯烃质量）×100%=(2850÷3000)×100%=95%六、案例分析题（共1题，10分）某氢氟酸烷基化装置在正常生产中，反应器温度突然从5℃升至15℃，且持续上升。现场检查发现循环异丁烷泵出口压力下降，流量指示降低。试分析：（1）可能的原因；（2）应采取的处理步骤；（3）预防措施。答案：（1）可能原因：①循环异丁烷泵故障（如机械密封泄漏、叶轮磨损）导致流量下降，无法有效带走反应热量；②循环异丁烷管线堵塞（如聚合物或杂质堆积），流量减少；③烯烃进料量突然增加（如流量计故障），反应放热加剧；④冷却系统故障（如冷却器结垢、循环水压力下降），换热效率降低。（2）处理步骤：①立即启动反应器温度联锁，切断烯烃进料，停止反应；②检查循环异丁烷泵运行状态，切换备用泵，恢复异丁烷循环；③排查冷却系统，增大循环水