【2025年】合成氨生产工（高级）职业技能《理论知识》考试真题试卷【附答案】

/2025年合成氨生产工（高级）职业技能《理论知识》考试真题试卷一、单项选择题(共80题，每题0.5分，满分40分)1.合成氨原料气中H₂S导致催化剂永久性中毒的本质原因是?()A.H₂S与催化剂活性铁生成FeS₂B.H₂S降低催化剂表面温度C.H₂S促进CO转化为CO₂D.H₂S增加系统压力损失答案：A解析：铁系催化剂的永久性中毒多由硫、砷化合物引发，H₂S会与催化剂活性成分Fe发生化学反应生成稳定的FeS₂,这种化合物无法通过常规处理恢复活性，导致催化剂彻底失活。选项B错误，因H₂S对温度无直接影响；选项C为变换工段反应，与中毒无关；选项D压力损失属于流体力学问题，并非中毒本质。2.中压法合成氨工艺中，合成塔入口氢氮比的最佳控制范围是?()A.1.5:1~2.0:1B.2.8:1~3.2:1C.3.5:1~4.0:1D.4.5:1~5.0:1答案：B解析：合成氨反应计量比为N₂+3H₂=2NH₃,理论氢氮比为3:1。实际生产中因氮气吸附能力弱于氢气，需控制在2.8:1～3.2:1,既符合平衡要求，又能提高氢气利用率。选项A比例过低会导致氮气不足，选项C、D氢气过量会降低平衡氨含量。3.水煤气变换反应中，采用两段变换工艺的主要目的是?()A.提高反应温度B.降低设备投资C.实现CO深度转化D.减少蒸汽消耗答案：C解析：变换反应分为高温变换(350~400℃)和低温变换(200~300℃),高温段快速降低CO浓度，低温段利用高活性催化剂将CO降至0.3%以下，实现深度转化。选项A温度控制是手段而非目的；选项B两段工艺会增加设备成本；选项D蒸汽消耗反而因低温段需求略有增加。4.合成塔出现“热点温度”上移的主要原因是?()A.循环气流量增大B.催化剂上层活性下降C.入塔氨含量降低D.系统压力升高答案：B解析：热点温度是催化剂层反应最剧烈的区域，当上层催化剂因中毒或老化活性下降时，反应重心向下转移，导致热点上移。选项A循环气流量增大会降低整体温度；选项C入塔氨含量降低会促进反应，热点温度升高但位置不变；选项D压力升高会使反应更彻底，但不改变热点位置。5.下列哪种脱硫方法适用于合成氨原料气的精脱硫?()A.栲胶法B.氧化锌法C.碳酸钠溶液法D.环丁砜法答案：B解析：精脱硫要求将总硫降至0.1ppm以下，氧化锌法通过ZnO与H₂S、COS等反应生成ZnS,脱硫精度高且稳定。选项A、C为湿法脱硫，适用于粗脱硫；选项D环丁砜法多用于脱除CO₂,而非硫化物。6.合成氨反应中，催化剂床层压力降突然增大的不可能原因是?()A.催化剂粉化B.气速过高导致床层结块C.入塔气体带液D.惰性气体含量降低答案：D解析：惰性气体(CH₄、Ar)含量降低会使气体密度减小，反而降低压力降。选项A催化剂粉化会堵塞孔隙，选项B床层结块增加气流阻力，选项C带液会使床层湿润黏结，均会导致压力降增大。7.氨合成岗位原始开车中，催化剂升温还原的最终温度应控制在?()A.300~350℃B.400~450℃C.500~550℃D.600~650℃答案：C解析：铁系催化剂还原需经历升温、初期、主期、末期四阶段，最终温度需达到500~550℃,确保Fe₃O₄完全转化为α-Fe,同时避免温度过高导致烧结。选项A、B还原不彻底，选项D会破坏催化剂结构。8.下列关于氨冷器操作的说法，错误的是?()A.液位过高易导致冰机带氨B.液位过低会使氨冷温度升高C.氨冷温度与蒸发压力成正比D.定期排污可减少不凝气积累答案：C解析：氨冷温度与蒸发压力呈正相关(克劳修斯-克拉佩龙方程),但表述“成正比”不准确，二者为指数关系。选项A液位过高时液氨进入冰机，选项B液位过低则换热面积不足，选项D不凝气会降低换热效率，均为正确操作要点。9.合成氨工艺中，脱碳工序采用MDEA法的优势是?()A.能耗最低B.脱碳精度最高C.溶剂再生容易D.适用于高压系统答案：C解析：MDEA(甲基二乙醇胺)属于醇胺类溶剂，再生温度低(105~110℃),能耗仅为热钾碱法的60%,且化学稳定性好。选项A能耗最低的是物理吸收法；选项B脱碳精度最高的是胺法与物理溶剂复合法；选项D高压系统更适用物理吸收法。10.循环气压缩机采用干气密封的主要目的是?()A.降低压缩功耗B.防止气体泄漏C.提高排气压力D.减少气体带油答案：B解析：干气密封通过动静环之间的气膜实现非接触密封，泄漏量仅为填料密封的1%,能有效防止易燃、有毒的合成气泄漏。选项A功耗与密封形式无关；选项C排气压力由压缩级数决定；选项D减少带油是油分离器的作用。11.合成塔内件采用冷激式结构的核心优势是?()A.便于催化剂装填B.降低外筒材质要求C.精确控制床层温度D.减少反应热损失答案：C解析：冷激式合成塔通过引入未反应的低温气体直接冷却催化剂床层，可将各段温度控制在±5℃范围内，适应反应放热特性。选项A装填便利性取决于塔体结构；选项B外筒材质由系统压力决定；选项D冷激气会带走部分热量，热损失略有增加。12.下列哪种因素会导致合成氨反应的平衡氨含量降低?()A.提高系统压力B.降低反应温度C.增加惰性气体含量D.提高氢氮比至3:1答案：C解析：惰性气体不参与反应，其含量升高会稀释N₂和H₂浓度，根据勒夏特列原理，平衡向气体分子数增多的方向移动，导致NH₃含量降低。选项A、B均促进平衡正向移动；选项D为理论最佳比例，平衡氨含量最高。13.原料气精制采用铜洗法时，吸收液的主要成分是?()A.硫酸铜溶液B.醋酸铜氨溶液C.氯化铜溶液D.硝酸铜溶液答案：B解析：铜洗法利用醋酸铜氨溶液的络合能力，在12~15MPa下吸收CO、CO₂等杂质，生成稳定的络合物。选项A、C、D均无络合吸收杂质的能力，无法满足精制要求。14.合成氨生产中，“惰气排放”操作的主要依据是?()A.循环气中CH₄含量≥15%B.合成塔入口温度波动C.氨冷器液位过高D.催化剂活性下降答案：A解析：惰性气体(CH₄、Ar)随循环积累，当CH₄含量超过15%时，会显著降低平衡氨含量，需定期排放。选项B温度波动与惰气无关；选项C液位问题需调节放氨阀；选项D活性下降需查中毒或老化原因。15.活塞式压缩机出现“液击”现象的主要原因是?()A.排气压力过高B.入口气体带液C.润滑油不足D.气阀损坏答案：B解析：液击是因液体进入气缸，压缩过程中液体不可压缩导致的冲击。入口气体带液(如氨冷器泄漏)会直接引发液击，损坏活塞和气缸。选项A压力过高会导致超压保护动作；选项C润滑油不足会加剧磨损；选项D气阀损坏会降低排气量。16.合成氨反应的催化剂“钝化”操作中，需通入的气体是?()A.纯氮气B.空气与氮气的混合气C.纯氢气D.水蒸气答案：B解析：钝化是将活性Fe氧化为Fe₃O₄,防止停车后空气直接进入导致剧烈氧化燃烧。需先通氮气置换，再逐步提高空气比例(从0.5%升至21%),控制温升≤50℃/h。选项A仅能置换无法钝化，选项C、D会与催化剂发生不良反应。17.下列关于变换催化剂的说法，正确的是?()A.铁铬系催化剂适用于低温变换B.铜锌系催化剂活性温度为400~500℃C.催化剂硫化可提高其活性D.催化剂中毒后均能通过再生恢复答案：C解析：变换催化剂(尤其是钴钼系)出厂时为氧化态，需通过硫化(H₂S或CS₂)转化为硫化态才具有活性。选项A铁铬系适用于高温变换；选项B铜锌系活性温度为200~300℃;选项D永久性中毒无法再生。18.合成塔出口气体冷却采用“先水冷后氨冷”的顺序，其目的是?()A.降低冷却水消耗B.提高氨的冷凝效率C防止氨冷器结冰D.简化工艺流程答案：B解析：水冷先将气体从180~200℃降至40~50℃,回收大部分热量；再经氨冷降至0~5℃,此时氨的饱和蒸气压大幅降低，冷凝效率从水冷的10%提升至80%以上。选项A冷却水消耗会增加；选项C氨冷温度控制在冰点以上，无需防结冰；选项D流程更复杂但更高效。19.氨合成岗位发生“系统超压”时，应首先采取的措施是?()A.降低合成塔温度B.开大循环机回路阀C.开启紧急放空阀D.停止原料气供应答案：C解析：超压时需优先快速泄压，紧急放空阀设计泄放量可达正常流量的30%,能在1~2分钟内将压力降至安全范围。选项A降温起效慢；选项B会加剧气体循环阻力；选项D停止原料气会导致系统负压，引发更大风险。20.原料气中CO₂含量过高对合成工序的危害是?()A.促进催化剂还原B.导致氨冷器堵塞C.提高平衡氨含量D.降低循环气压缩机负荷答案：B解析：CO₂在低温下易与NH₃反应生成NH₄HCO₃或(NH₄)₂CO₃,这些固体结晶会堵塞氨冷器管束和管道。选项ACO₂是催化剂毒物，会抑制还原；选项CCO₂会降低N₂、H₂浓度，平衡氨含量下降；选项D气体密度增加，压缩机负荷升高。21.下列哪种设备属于合成氨工艺中的“动设备”?()A.合成塔B.氨分离器C.循环气压缩机D.换热器答案：C解析：动设备指具有转动部件的设备，循环气压缩机通过转子或活塞运动实现气体增压。选项A、B、D均为静置设备，无转动部件。22.合成氨反应中，催化剂的“活性温度”是指?()A.催化剂开始发生反应的最低温度B.催化剂达到最大活性时的温度C.催化剂发生烧结的临界温度D.催化剂还原所需的最终温度答案：B解析：活性温度是催化剂催化效率最高的温度区间，铁触媒的活性温度为400~500℃,此温度下反应速率与平衡转化率达到最优平衡。选项A为起活温度，选项C为烧结温度，选项D为还原温度，均不同于活性温度。23.采用液氮洗涤法脱除原料气中CO的优势是?()A.能耗最低B.可同时脱除惰性气体C.适用任何压力系统D.溶剂再生简单答案：B解析：液氮洗涤在-196℃下操作，可同时吸收CO、CH₄、Ar等杂质，获得纯度≥99.9%的氢氮气。选项A能耗极高(需深冷设备);选项C仅适用于高压系统(≥3MPa);选项D无需溶剂再生，属于物理吸收。24.合成塔操作中，若发现入塔气体“带油”,应立即?()A.提高入塔温度B.关闭压缩机出口阀C.切换油分离器D.降低循环气流量答案：C解析：气体带油多因油分离器效率下降，切换备用油分离器可快速解决问题。选项A温度升高会使油汽化加剧；选项B关闭出口阀会导致系统超压；选项D流量降低无法解决带油根源。25.下列关于氨合成反应热回收的说法，错误的是?()A.可用于产生高压蒸汽B.热回收效率可达90%以上C.只能通过换热器回收D.回收的热量可用于原料气预热答案：C解析：反应热回收方式包括塔内副产蒸汽、换热器预热原料气、加热锅炉给水等，并非仅通过换热器。选项A、B、D均为常见的热回收手段和特点。26.原料气制备采用“间歇式固定床煤气发生炉”时，一个操作循环不包括?()A.吹风阶段B.制气阶段C.还原阶段D.空气吹净阶段答案：C解析：间歇式制气循环为：吹风→蒸汽吹净→上吹制气→下吹制气→二次上吹→空气吹净，还原阶段属于催化剂活化过程，并非制气循环步骤。27.合成氨工艺中，“空间速率”的定义是?()A.单位时间内通过单位体积催化剂的气体体积B.单位质量催化剂每小时生成氨的质量C.循环气中氨的体积分数与总气量的比值D.原料气中氢氮气与惰性气体的体积比答案：A解析：空间速率(h-1)是衡量催化剂处理能力的指标，计算公式为：气体体积流量(m³/h)/催化剂体积(m³)。选项B为催化剂生产强度，选项C为氨含量占比，选项D为有效气比例。28.铜洗工序中，吸收塔的操作压力一般控制在?()A.0.5~1.0MPaB.2.0~3.0MPaC.10~15MPaD.20~25MPa答案：C解析：铜洗法需在高压下实现络合吸收，10~15MPa下醋酸铜氨溶液对CO的吸收率可达99.9%。选项A、B压力过低无法形成稳定络合物；选项D超出设备设计压力。29.合成塔催化剂床层“入口温度”过低会导致?()A.反应速率加快B.催化剂活性下降C.平衡氨含量降低D.系统压力下降答案：B解析：入口温度低于催化剂起活温度(约380℃)时，活性中心无法有效激活，反应速率骤降。选项A温度过低反应速率减慢；选项C低温有利于平衡氨含量升高；选项D反应减弱会导致压力升高。30.下列哪种物质不属于合成氨原料气的“永久性毒物”?()A.AsH₃B.H₂SC.COD.PH₃答案：C解析：CO引起的中毒属于临时性中毒，可通过降低CO浓度、提高温度等方式恢复催化剂活性。AsH₃、H₂S、PH₃会与催化剂生成稳定化合物，导致永久性失活。31.氨分离器采用“旋流分离”技术的原理是?()A.利用重力沉降B.利用离心力分离C.利用过滤介质截留D.利用溶剂吸收答案：B解析：旋流分离器使气体高速旋转(流速≥15m/s),液氨因密度大在离心力作用下被甩向器壁，沿壁流下分离。选项A为重力分离器原理，选项C为过滤分离原理，选项D为吸收分离原理。32.合成氨生产中，“催化剂老化”的主要表现是?()A.床层温度骤升B.系统压力骤降C.氨产量逐渐下降D.循环气流量增大答案：C解析：催化剂老化是活性成分缓慢烧结、表面积减少的过程，反应效率逐渐降低，导致氨产量持续下降。选项A骤升多为中毒或超温，选项B骤降多为泄漏，选项D流量增大与老化无关。33.原料气脱硫采用“钴钼加氢-氧化锌”串联工艺时，钴钼催化剂的作用是?()A.直接吸收H₂SB.将有机硫转化为H₂SC.降低脱硫温度D.提高氧化锌活性答案：B解析：有机硫(如COS、CS₂)无法被氧化锌直接吸收，钴钼催化剂在300~400℃下将其加氢转化为H₂S,再由氧化锌脱除。选项A为氧化锌的作用，选项C、D并非钴钼催化剂的核心功能。34.合成塔外筒的材质通常选用?()A.普通碳钢B.不锈钢C.低合金高强度钢D.铸铁答案：C解析：外筒需承受10~30MPa高压，低合金高强度钢(如15CrMoR)兼具高强度和韧性，成本低于不锈钢。选项A强度不足，选项B成本过高，选项D脆性大易破裂。35.下列关于氨冷器操作的注意事项，错误的是?()A.定期排放不凝气B.控制液位在30%~70%C.氨冷温度越低越好D.防止液氨带水答案：C解析：氨冷温度过低(低于-5℃)会导致CO₂与NH₃结晶堵塞管道，且会增加冰机功耗，一般控制在0~5℃为宜。选项A、B、D均为正确操作要点。36.合成氨反应中，提高压力对反应的影响是?()A.仅加快反应速率B.仅提高平衡氨含量C.既加快速率又提高平衡含量D.对反应无显著影响答案：C解析：合成氨是气体分子数减少的反应，提高压力根据勒夏特列原理促进平衡正向移动(提高氨含量),同时增加分子碰撞频率(加快反应速率)。选项A、B表述不全面，选项D错误。37.原料气压缩采用“三段压缩”,其段间冷却器的作用是?()A.提高气体压力B.降低气体温度，减少功耗C.去除气体中的水分D.分离气体中的油分答案：B解析：气体压缩后温度升高，段间冷却可将温度降至40℃左右，根据理想气体状态方程，温度降低可减少下一段的压缩功耗，总能耗比单级压缩降低40%以上。选项A压力由压缩机提供，选项C、D为分离器的作用。38.合成塔内件的“热交换器”部分，其主要功能是?()A.冷却出口气体，预热入口气体B.直接冷却催化剂床层C.回收反应热产生蒸汽D.分离气体中的液氨答案：A解析：内件热交换器属于间壁式换热，出口高温气体(180℃)加热入口低温气体(50℃),既回收热量又预热原料气。选项B为冷激气的作用，选项C为塔外废热锅炉的作用，选项D为氨分离器的作用。39.下列哪种情况会导致变换炉床层温度下降?()A.原料气中CO含量升高B.蒸汽加入量减少C.入口气体温度升高D.催化剂活性增强答案：B解析：变换反应为放热反应，但需蒸汽维持温度，蒸汽加入量减少会导致反应热量不足，床层温度下降。选项ACO含量升高会释放更多热量，温度上升；选项C入口温度升高直接导致床温上升；选项D活性增强反应加剧，温度上升。40.氨合成岗位的“正常停车”步骤中，首先应进行的操作是?()A.停止原料气供应B.降低合成塔温度C.关闭氨冷器供氨阀D.停止循环气压缩机答案：A解析：正常停车需先切断原料气，防止继续反应产生热量，再逐步降温、降压。选项B需在停原料气后进行，选项C会导致氨冷温度升高，选项D过早停机会导致床层超温。41.原料气中“惰性气体”的主要来源是?()A.原料煤中的杂质B.空气分离过程带入的ArC.催化剂老化产生的CH₄D.脱碳工序引入的N₂答案：B解析：惰性气体主要为Ar和CH₄,Ar来自空气分离制氮过程(空气中Ar含量0.93%),CH₄来自原料气中的烃类分解。选项A煤中杂质多为硫、灰分；选项C催化剂不产生CH₄;选项D脱碳工序脱除CO₂,不引入N₂。42.合成塔采用“径向冷激”结构的优点是?()A.气体流动阻力小B.催化剂装填量少C.换热效率高D.适用于低压系统答案：A解析：径向冷激中气体沿径向流动，路径短(≤0.5m),压力降仅为轴向结构的1/10,适用于大型装置。选项B装填量反而更多，选项C换热效率与轴向相当，选项D适用于中高压系统。43.铜洗工序的“再生塔”操作中，需要加入的介质是?()A.蒸汽B.氮气C.压缩空气D.冷却水答案：A解析：再生塔通过通入1.0MPa蒸汽加热，使络合物分解，释放CO、CO₂等杂质，同时再生吸收液。选项B用于置换，选项C用于氧化，选项D用于冷却，均非再生核心介质。44.下列关于合成氨催化剂还原的说法，正确的是?()A.还原过程是吸热反应B.还原初期需快速升温C.还原气中H₂含量应逐步提高D.还原终点以床层温度稳定为准答案：C解析：还原初期H₂含量控制在5%~10%,防止剧烈反应导致超温，随还原进行逐步提高至75%以上。选项A还原反应为放热反应，选项B初期需缓慢升温(≤20℃/h),选项D终点以出水率达到理论值为准。45.氨冷器的“传热系数”下降的主要原因是?()A.液氨流量增大B.管程结垢C.壳程压力升高D.冷却水温降低答案：B解析：管程结垢(如NH₄HCO₃结晶、油污)会增加热阻，使传热系数从1000W/(m²·℃)降至300W/(m²·℃)以下。选项A流量增大传热系数升高，选项C压力对传热系数影响小，选项D水温降低会提高传热温差，而非系数。46.合成氨工艺中，“弛放气”的主要成分是?()A.N₂和H₂B.NH₃和CO₂C.CH₄和ArD.CO和H₂S答案：C解析：弛放气是为控制惰性气体含量排放的气体，主要含CH₄(60%~70%)和Ar(20%~30%),还含少量N₂、H₂。选项A为有效气，选项B为合成产物和杂质，选项D为精制前的毒物。47.原料气采用“加压气化”的优势是?()A.降低气化温度B.提高煤气热值C.减少后续压缩功耗D.简化净化流程答案：C解析：加压气化(2.0~4.0MPa)产出的原料气压力较高，后续压缩至合成压力的功耗比常压气化降低30%~50%。选项A气化温度反而升高，选项B热值与压力无关，选项D净化流程复杂度不变。48.合成塔操作中，若“循环气流量”突然下降，应首先检查?()A.合成塔温度B.循环机出口压力C.氨分离器液位D.惰性气体含量答案：B解析：循环气流量下降多因循环机故障，出口压力降低直接反映压缩机排气能力下降。选项A温度变化是结果而非原因，选项C液位不影响流量，选项D惰性气体含量与流量无关。49.下列哪种脱硫剂属于“湿法脱硫剂”?()A.氧化锌B.活性炭C.栲胶溶液D.氧化铁答案：C解析：栲胶溶液是碱性水溶液，通过氧化还原反应吸收H₂S,属于湿法脱硫。选项A、B、D均为固体脱硫剂，属于干法脱硫。50.合成氨反应的“平衡常数Kp”随温度升高而?()A.增大B.减小C.不变D.先增大后减小答案：B解析：合成氨是放热反应(△H=-92.4kJ/mol),根据范特霍夫方程，温度升高平衡常数Kp减小，表明高温不利于反应正向进行。选项A、C、D均不符合热力学规律。51.氨合成岗位的“联锁保护”系统中，下列哪种情况会触发紧急停车?()A.循环气流量波动±5%B.合成塔温度波动±10℃C.系统压力超过设定值10%D.氨冷温度升高5℃答案：C解析：压力超压10%属于严重异常，联锁系统会立即触发紧急停车(切断原料气、开启放空阀)。选项A、B、D属于可调节的波动，不会触发紧急停车。52.原料气净化中，“脱碳”工序的主要目的是?()A.去除S化合物B.去除CO和CO₂C.仅去除CO₂D.去除惰性气体答案：C解析：脱碳工序专门脱除变换后气体中的CO₂(含量15%~25%),CO已在变换工序转化为CO₂。选项A为脱硫工序，选项B中CO由变换和精制工序处理，选项D为弛放气排放处理。53.合成塔催化剂“装填密度”过高会导致?()A.床层压力降增大B.催化剂活性增强C.反应温度降低D.氨产量提高答案：A解析：装填密度过高(>1.8g/cm³)会使催化剂颗粒间隙减小，气体流动阻力增大，压力降升高。选项B活性与密度无关，选项C、D反应效率会因气流分布不均下降。54.下列关于活塞式压缩机的说法，错误的是?()A.属于容积式压缩机B.排气压力稳定C.适用于大流量场合D.需定期更换润滑油答案：C解析：活塞式压缩机因结构限制，排气量较小(≤1000m³/h),适用于中小流量场合，离心式压缩机才适用于大流量。选项A、B、D均为活塞式压缩机的正确特点。55.合成氨生产中，“蒸汽管网”的压力等级通常不包括?()A.低压蒸汽(0.3~0.5MPa)B.中压蒸汽(2.5~4.0MPa)C.高压蒸汽(9.8~13.0MPa)D.超高压蒸汽(20~25MPa)答案：D解析：合成氨工艺中蒸汽主要用于加热、变换反应，最高为高压蒸汽(用于驱动汽轮机),超高压蒸汽(20MPa以上)无应用场景。选项A、B、C均为常见压力等级。56.原料气采用“水煤浆气化”时，水煤浆的浓度一般控制在?()A.40%~50%B.60%~70%C.80%~90%D.95%~98%答案：B解析：水煤浆浓度60%~70%时，兼具良好的流动性和较高的碳转化率，浓度过低会增加气化能耗，过高则泵送困难。选项A、C、D均不符合工艺要求。57.合成塔操作中，“入塔氨含量”升高会导致?()A.平衡氨含量升高B.反应速率加快C.催化剂活性下降D.系统压力升高答案：D解析：入塔氨含量升高会抑制合成反应正向进行，未反应的N₂、H₂积累，导致系统压力升高。选项A平衡氨含量与入塔氨含量成反比，选项B反应速率减慢，选项C氨含量不影响催化剂活性。58.下列哪种物质可作为合成氨催化剂的“促进剂”?()A.Fe₃O₄B.K₂OC.COD.NH₃答案：B解析：K₂O属于电子型促进剂，可增加催化剂表面电子密度，提高活性。选项A为催化剂母体，选项C为毒物，选项D为产物，均非促进剂。59.氨分离器的“分离效率”过低会导致?()A.循环气中氨含量升高B.液氨产量增加C.氨冷器负荷降低D.合成塔温度下降答案：A解析：分离效率低意味着大量液氨未被分离，随循环气返回合成塔，导致入塔氨含量升高。选项B液氨产量会减少，选项C氨冷器需处理更多气体，负荷升高，选项D反应受抑制，温度下降是结果之一，但核心影响是循环气氨含量。60.合成氨工艺中，“火炬系统”的主要作用是?()A.燃烧排放的可燃气体B.回收弛放气中的氨C.冷却高温排放气D.分离排放气中的液体答案：A解析：火炬系统将紧急排放或弛放的可燃气体(CH₄、H₂、NH₃)燃烧转化为CO₂、H₂O,防止有毒有害气体污染环境。选项B为氨回收塔的作用，选项C为冷却器的作用，选项D为分液罐的作用。61.原料气脱硫中，“湿法脱硫”的优点是?()A.脱硫精度高B.适用于高硫原料气C.设备投资低D.无需再生溶剂答案：B解析：湿法脱硫可处理硫含量>5g/m³的原料气，通过溶剂循环吸收，处理能力大。选项A脱硫精度低于干法，选项C设备投资高于干法，选项D湿法溶剂必须再生循环使用。62.合成塔的“热点温度”应控制在催化剂活性温度区间的?()A.下限附近B.中点附近C.上限附近D.任意位置答案：C解析：热点温度控制在上限附近(如铁触媒480~500℃),可在保证反应速率的同时，为催化剂老化预留温度调节空间。选项A反应速率不足，选项B调节余量小，选项D会导致局部超温。63.铜洗工序中，吸收液的“再生度”过低会导致?()A.吸收能力下降B.再生能耗增加C.吸收塔压力升高D.解吸的CO纯度降低答案：A解析：再生度是衡量吸收液恢复能力的指标，过低表明络合物分解不彻底，吸收CO的能力下降。选项B再生度低说明再生不充分，能耗反而降低，选项C、D与再生度无直接关联。64.下列关于合成氨反应热的说法，正确的是?()A.反应热与压力无关B.反应热随温度升高而增大C.反应热可通过废热锅炉完全回收D.反应热为负值，表明放热答案：D解析：合成氨反应热△H=-92.4kJ/mol,负值表示放热。选项A反应热随压力升高而增大，选项B温度升高反应热减小，选项C热回收效率可达90%以上，但无法完全回收。65.原料气压缩机组的“汽轮机”驱动与“电机”驱动相比，优势是?()A.投资成本低B.能耗低C.维护简单D.启动速度快答案：B解析：汽轮机可利用工艺副产的高压蒸汽驱动，能耗仅为电机驱动的60%~70%。选项A汽轮机投资是电机的2~3倍，选项C维护复杂(需蒸汽系统),选项D启动速度慢(需暖机)。66.合成塔操作中，若“催化剂层温度”均匀下降，可能的原因是?()A.原料气中H₂含量升高B.循环气流量降低C.入塔氨含量降低D.催化剂活性整体下降答案：D解析：催化剂活性整体下降会导致各床层反应均减弱，放热减少，温度均匀下降。选项AH₂含量升高会使反应加剧，温度上升；选项B流量降低会导致局部超温；选项C入塔氨含量降低会促进反应，温度上升。67.下列哪种设备不属于“净化工序”的设备?()A.变换炉B.脱硫塔C.氨分离器D.脱碳塔答案：C解析：氨分离器属于合成工序，用于分离反应生成的液氨。选项A、B、D均为净化工序设备，分别用于CO转化、脱硫、脱碳。68.合成氨催化剂“中毒”的初期表现是?()A.系统压力骤升B.热点温度下移C.氨产量骤降D.循环气流量骤降答案：B解析：中毒初期上层催化剂活性先下降，反应重心下移，导致热点温度下移。选项A、C、D均为中毒后期的严重表现，而非初期。69.氨冷器采用“卧式列管式”结构时，冷却介质通常走?()A.管程B.壳程C.管程和壳程均可D.由介质温度决定答案：A解析：卧式列管氨冷器中，冷却水走管程(流速高，换热效果好),液氨走壳程(便于蒸发和排气)。选项B、C、D均不符合常规设计。70.合成氨工艺中，“氢氮比失调”的主要原因是?()A.原料气精制不彻底B.氮气压缩机流量波动C.合成塔温度变化D.惰性气体含量升高答案：B解析：氢氮比由原料气中N₂和H₂的比例决定，氮气压缩机流量波动会直接导致N₂供给不稳定，引发比例失调。选项A影响的是杂质含量，选项C、D是比例失调的结果而非原因。71.原料气采用“天然气蒸汽转化”时，转化炉的操作温度一般为?()A.500~600℃B.700~800℃C.900~1000℃D.1200~1300℃答案：C解析：天然气蒸汽转化需在900~1000℃下进行，确保CH₄转化率≥99%,同时避免温度过高导致炉管结焦。选项A、B温度过低转化不彻底，选项D温度过高损坏炉管。72.合成塔的“压力”主要由哪种因素决定?()A.循环气流量B.催化剂活性C.系统惰性气体含量D.压缩机出口压力答案：D解析：合成系统压力是由循环气压缩机的排气压力决定的，压缩机出口压力设定后，系统压力维持在该水平附近。选项A、B、C会影响压力波动，但不决定基准压力。73.下列关于脱硫剂再生的说法，错误的是?()A.湿法脱硫剂可通过氧化再生B.氧化锌脱硫剂不可再生C.活性炭脱硫剂可通过加热再生D.氧化铁脱硫剂可通过蒸汽再生答案：D解析：氧化铁脱硫剂饱和后需通过空气氧化再生(生成Fe₂O₃),蒸汽无法使其再生。选项A、B、C均为正确的再生方式。74.合成氨生产中，“仪表空气”的主要用途是?()A.作为原料气的补充B.驱动气动阀门C.冷却设备D.催化剂再生答案：B解析：仪表空气为洁净压缩空气，主要用于驱动气动调节阀、切断阀等仪表设备。选项A原料气不含空气，选项C冷却用工业水或循环水，选项D再生用氮气或氢气。75.原料气净化中，“精脱硫”的要求是将总硫含量降至?()A.≤10ppmB.≤1ppmC.≤0.1ppmD.≤0.01ppm答案：C解析：精脱硫需将总硫降至0.1ppm以下，防止催化剂中毒(铁触媒允许硫含量≤0.1ppm)。选项A、B硫含量过高，选项D要求过高，无实际必要。76.合成塔操作中，若“紧急停车”,应在停车后立即?()A.卸除系统压力B.充入氮气保护催化剂C.清理催化剂床层D.关闭所有冷却器阀门答案：B解析：紧急停车后需立即充入氮气(压力0.3~0.5MPa),防止空气进入与催化剂反应，同时维持床层温度稳定。选项A需缓慢卸压，选项C停车后冷却再清理，选项D需保持冷却器运行至降温完毕。77.下列哪种因素不会影响氨的冷凝分离效率?()A.冷凝温度B.系统压力C.气体流速D.催化剂活性答案：D解析：冷凝分离效率取决于温度(越低越好)、压力(越高越好)、流速(越低越好),与催化剂活性无关。选项A、B、C均为关键影响因素。78.合成氨工艺中，“循环气”的主要成分是?()A.N₂、H₂、NH₃B.N₂、H₂、CO₂C.NH₃、CO、CH₄D.H₂S、Ar、CH₄答案：A解析：循环气是氨分离后未反应的气体，主要含N₂(25%~30%)、H₂(70%~75%),还含少量NH₃(2%~5%)和惰性气体。选项B含CO₂为净化前气体，选项C含CO为精制前气体，选项D为毒物和惰性气。79.原料气采用“粉煤加压气化”时，气化炉的排渣方式为?()A.湿法排渣B.干法排渣C.半干法排渣D.间歇式排渣答案：A解析：粉煤加压气化炉(如德士古炉)采用湿法排渣，通过水冷却熔渣并排出。选项B为固态排渣炉，选项C、D无此排渣方式。80.合成氨生产中，“安全水封”的作用是?()A.测量系统压力B.防止系统超压C.防止气体倒窜D.分离气体中的水分答案：C解析：安全水封利用水柱高度形成压力差，当系统压力低于外界时，水封可防止空气倒窜入系统。选项A为压力表的作用，选项B为安全阀的作用，选项D为分离器的作用。二、多项选择题(共10题，每题2分，满分20分)1.合成氨催化剂永久性中毒的常见毒物包括?()A.H₂SB.AsH₃C.COD.PH₃E.NH₃答案：ABD解析：永久性中毒是毒物与催化剂生成稳定化合物且无法再生，H₂S与Fe生成FeS₂、AsH₃生成FeAs、PH₃生成FeP,均为永久性中毒。CO引起临时性中毒，NH₃为产物无毒性，故排除C、E。2.影响合成氨反应平衡氨含量的主要因素有?()A.反应温度B.系统压力C.氢氮比D.催化剂活性E.惰性气体含量答案：ABCE解析：平衡氨含量由热力学因素决定，温度降低、压力升高、氢氮比接近3:1、惰性气体含量降低均会提高平衡氨含量。催化剂仅影响反应速率，不改变平衡状态，故排除D。3.合成塔内件的主要组成部分包括?()A.热交换器B.催化剂筐C.分气盒D.外筒E.冷激管答案：ABCE解析：内件是实现反应的核心部件，包括热交换器(换热)、催化剂筐(装催化剂)、分气盒(布气)、冷激管(控温)。外筒属于塔体结构，不属内件，故排除D。4.原料气脱硫的湿法脱硫方法有?()A.栲胶法B.氧化锌法C.碳酸钠法D.钴钼加氢法E.MDEA法答案：ACE解析：湿法脱硫使用液体溶剂，栲胶法(碱性溶液)、碳酸钠法(溶液吸收)、MDEA法(醇胺溶液)均属此类。氧化锌法为干法，钴钼加氢法是有机硫转化手段，故排除B、D。5.合成氨工艺中，循环气压缩机的常见故障包括?()A.气阀损坏B.活塞环泄漏C.润滑油乳化D.催化剂中毒E.入口带液答案：ABCE解析：压缩机故障多与机械部件或介质有关，气阀损坏影响排气、活塞环泄漏降低压力、润滑油乳化失去润滑、入口带液引发液击均为常见故障。催化剂中毒属合成工序问题，故排除D。6.氨合成岗位正常停车的操作步骤包括?()A.切断原料气供应B.降低合成塔温度C.停止循环气压缩机D.立即卸除系统压力E.充入氮气置换答案：ABCE解析：正常停车需按顺序：切原料气→降温→停压缩机→充氮置换，缓慢卸压(避免骤降)。立即卸压会导致设备损坏，故排除D。7.变换工序采用两段变换的优势有?()A.提高CO转化率B.降低蒸汽消耗C.适应宽范围CO含量原料气D.减少催化剂用量E.便于温度控制答案：ACE解析：两段变换(高温+低温)可将CO从30%降至0.3%以下(A正确),适应不同原料气CO含量(C正确),分段控温更精准(E正确)。蒸汽消耗因低温段需求增加(B错误),催化剂用量增加(D错误),故排除B、D。8.合成氨生产中，惰性气体(CH₄、Ar)的主要危害有?()A.降低平衡氨含量B.增加系统压力C.导致催化剂中毒D.提高压缩功耗E.加剧设备腐蚀答案：ABD解析：惰性气体稀释反应物浓度(A正确),积累导致压力升高(B正确),气体量增加使压缩机功耗上升(D正确)。惰性气体无毒性(C错误),不腐蚀设备(E错误),故排除C、E。9.氨冷器操作中，导致换热效率下降的原因有?()A.管程结垢B.壳程不凝气积累C.液氨液位过高D.冷却水温降低E.气氨压力升高答案：ABC解析：管程结垢增加热阻(A正确),不凝气占据换热面积(B正确),液位过高减少蒸发空间(C正确),均降低换热效率。冷却水温降低会提高效率(D错误),压力升高影响冷凝温度但不直接降效率(E错误),故排除D、E。10.合成氨工艺中，反应热回收的主要方式有?()A.塔内副产蒸汽B.换热器预热原料气C.加热锅炉给水D.直接排放至大气E.用于催化剂还原答案：ABC解析：反应热回收可副产蒸汽(A)、预热原料气(B)、加热给水(C),实现能量梯级利用。直接排放浪费能量(D错误),催化剂还原用氢气燃烧热(E错误),故排除D、E。三、判断题(共40题，每题1分，满分40分)1.合成氨原料气中CO引起的催化剂中毒属于永久性中毒。()答案：错误解析：CO与催化剂活性位点的结合是可逆的，通过降低CO浓度、提高温度等方式可恢复催化剂活性，属于临时性中毒。2.合成氨反应是放热、气体分子数减少的可逆反应。()答案：正确解析：反应式为N₂+3H₂=2NH₃,△H=-92.4kJ/mol,正反应放热且气体分子数从4减少至2,符合可逆反应特征。3.铁系催化剂的活性温度区间为200~300℃。()答案：错误解析：铁触媒的活性温度区间为400~500℃,200~300℃为铜锌系变换催化剂的活性温度。4.合成塔操作中，压力越高，平衡氨含量越高。()答案：正确解析：根据勒夏特列原理，气体分子数减少的反应，提高压力促进平衡正向移动，平衡氨含量升高。5.湿法脱硫的脱硫精度高于干法脱硫。()答案：错误解析：干法脱硫(如氧化锌法)可将硫降至0.1ppm以下，精度远高于湿法(通常≥1ppm),湿法优势在于处理量大。6.氨冷器液位过高易导致冰机带氨。()答案：正确解析：液位过高时，液氨会随气氨进入冰机气缸，引发液击损坏设备，即“冰机带氨”。7.合成氨工艺中，氢氮比控制为3:1时平衡氨含量最高。()答案：正确解析：氢氮比等于反应计量比3:1时，反应物浓度匹配最佳，平衡氨含量达到理论最大值。8.催化剂还原过程是吸热反应。()答案：错误解析：铁系催化剂还原反应(Fe₃O₄+4H₂=3Fe+4H₂O)为放热反应，需控制升温速率防止超温。9.循环气压缩机属于合成氨工艺中的动设备。()答案：正确解析：动设备指具有转动或往复运动部件的设备，压缩机通过活塞或转子运动工作，属于动设备。10.脱碳工序的主要目的是去除原料气中的CO。()答案：错误解析：脱碳工序专门脱除变换后气体中的CO₂,CO已在变换工序转化为CO₂,由精制工序最终处理。11.合成塔热点温度上移表明催化剂上层活性下降。()答案：正确解析：上层催化剂活性下降时，反应重心向下转移，导致热点温度位置上移(相对床层而言)。12.原料气中H₂S可通过氧化锌脱硫剂直接吸收。()答案：正确解析：氧化锌与H₂S反应生成ZnS和H₂O,反应不可逆，可直接脱除H₂S,适用于精脱硫。13.氨分离器的分离效率越高，循环气中氨含量越低。()答案：正确解析：分离效率高意味着更多液氨被分离，返回合成塔的循环气中氨含量随之降低。14.合成氨反应的平衡常数Kp随温度升高而增大。()答案：错误解析：放热反应的平衡常数随温度升高而减小，合成氨反应△H为负，故Kp随温度升高而减小。15.铜洗工序的吸收液采用醋酸铜氨溶液。()答案：正确解析：醋酸铜氨溶液具有络合吸收CO、CO₂的能力，是铜洗法的核心吸收液。16.合成塔外筒需承受高温高压，采用不锈钢材质。()答案：错误解析：外筒主要承受压力(10~30MPa),温度较低(≤100℃),采用低合金高强度钢(如15CrMoR),不锈钢成本过高。17.惰性气体含量升高会导致合成系统压力升高。()答案：正确解析：惰性气体不参与反应，随循环积累，导致系统内气体总量增