2025年加氢工艺操作证理论考试笔试试题含答案

2025年加氢工艺操作证理论考试笔试试题含答案一、单项选择题（每题1.5分，共30题，45分）1.加氢工艺中，以下哪类反应属于吸热反应？A.烯烃加氢饱和B.芳烃加氢饱和C.有机硫加氢脱硫D.烷烃加氢裂化答案：D解析：加氢裂化反应需要断裂C-C键，属于吸热反应；其他选项均为放热反应。2.工业加氢装置常用的催化剂活性组分主要为：A.Fe-MnB.Ni-Mo/Co-MoC.Cu-ZnD.Pt-Pd答案：B解析：加氢催化剂通常以ⅥB族（Mo、W）和Ⅷ族（Ni、Co）金属为活性组分，负载于Al₂O₃载体上。3.加氢反应中，氢油比（体积比）的合理范围通常为：A.50-200B.200-500C.500-1500D.1500-3000答案：C解析：氢油比需保证足够的氢分压和带走反应热，一般精制装置为500-1000，裂化装置为800-1500。4.以下哪种反应器是加氢工艺最常用的类型？A.固定床反应器B.流化床反应器C.移动床反应器D.浆态床反应器答案：A解析：固定床反应器结构简单、催化剂利用率高，适合加氢工艺的高压力、高温度操作条件。5.加氢装置中，循环氢的主要作用不包括：A.维持反应系统氢分压B.带走反应热防止超温C.稀释原料油降低结焦D.参与化学反应生成产物答案：D解析：循环氢主要起载体作用，不直接参与主反应（新氢提供反应消耗的氢）。6.加氢催化剂硫化的目的是：A.去除催化剂表面杂质B.将氧化态金属转化为硫化态C.提高催化剂机械强度D.增加催化剂比表面积答案：B解析：硫化可激活催化剂活性中心（如MoO₃转化为MoS₂），是催化剂投用前的关键步骤。7.加氢装置紧急停车时，首先应执行的操作是：A.停止新氢补充B.切断原料油进料C.启动泄压阀降压D.关闭循环氢压缩机答案：B解析：切断原料油可终止反应热生成，避免床层超温，是紧急停车的首要步骤。8.加氢精制与加氢裂化的主要区别在于：A.反应压力不同B.原料油馏分不同C.是否发生C-C键断裂D.催化剂酸性强弱答案：C解析：加氢裂化的核心是通过C-C键断裂将大分子转化为小分子，而精制主要是脱杂和饱和反应。9.加氢装置中，高压分离器（高分）的操作温度通常控制在：A.30-50℃B.80-120℃C.150-200℃D.250-300℃答案：B解析：高分需实现气（循环氢）、液（生成油）、水三相分离，温度过高会导致轻组分汽化，过低可能析出铵盐堵塞。10.以下哪种物质对加氢催化剂的毒性最强？A.有机氮化物B.有机硫化物C.金属杂质（如Fe、Na）D.水答案：C解析：金属杂质会沉积在催化剂表面，造成永久失活；氮、硫可通过再生部分恢复活性，水在高温下可能导致载体烧结。11.加氢反应中，空速（体积空速）的定义是：A.原料油体积流量/催化剂体积B.原料油质量流量/催化剂质量C.氢气流量/原料油流量D.反应时间/催化剂体积答案：A解析：体积空速（h⁻¹）=原料油体积流量（m³/h）/催化剂装填体积（m³）。12.加氢装置中，循环氢纯度下降的主要原因可能是：A.新氢纯度提高B.反应消耗氢气减少C.系统泄漏氢气D.生成油中溶解氢增加答案：C解析：系统泄漏会导致循环氢中甲烷等惰性气体积累，降低纯度；新氢纯度提高会提升循环氢纯度。13.加氢催化剂再生的主要目的是：A.恢复因结焦失活的活性B.补充流失的活性金属C.修复机械破碎的催化剂D.提高催化剂抗毒能力答案：A解析：再生通过烧焦去除催化剂表面积炭，恢复活性中心；金属流失需更换催化剂。14.加氢装置中，冷氢的作用是：A.降低反应器入口温度B.控制床层各段温度C.提高氢分压D.减少氢气消耗答案：B解析：冷氢注入反应器各床层间，用于吸收反应放热，防止床层超温。15.以下哪项不是加氢工艺的主要产品？A.高辛烷值汽油B.低硫柴油C.润滑油基础油D.乙烯答案：D解析：乙烯是蒸汽裂解产物，加氢工艺主要生产清洁燃料和优质基础油。16.加氢装置开车时，催化剂预硫化的介质通常为：A.纯H₂SB.含硫油（如直馏柴油）+H₂C.氮气+H₂SD.水蒸气+H₂答案：B解析：工业常用含硫油（提供硫源）与氢气混合进行硫化，避免纯H₂S的高毒性风险。17.加氢反应中，提高反应压力对以下哪类反应有利？A.加氢裂化（体积增大反应）B.加氢脱硫（体积减小反应）C.芳烃加氢（体积变化小）D.烯烃聚合（副反应）答案：B解析：加氢脱硫反应（如RSH+H₂→RH+H₂S）体积减小，提高压力可促进平衡正向移动。18.加氢装置中，原料油中的残炭值过高会导致：A.催化剂床层压降降低B.催化剂结焦加剧C.氢耗减少D.反应温度下降答案：B解析：残炭高的原料易在催化剂表面生成积炭，导致催化剂失活和床层压降上升。19.以下关于加氢装置紧急泄压系统（ESD）的描述，错误的是：A.分为一级泄压（快速降压）和二级泄压（缓慢降压）B.触发条件包括床层超温、循环氢压缩机停机等C.泄压后需立即通入空气置换D.泄压速率需控制以避免催化剂破碎答案：C解析：泄压后系统内为氢气/烃类混合物，通入空气可能引发爆炸，应先用氮气置换。20.加氢催化剂的“暂时失活”主要是由于：A.金属沉积B.积炭覆盖活性中心C.载体烧结D.活性金属流失答案：B解析：暂时失活可通过再生（烧焦）恢复，积炭是主要原因；金属沉积、载体烧结为永久失活。21.加氢装置中，生成油的腐蚀主要来自：A.H₂SB.NH₃C.H₂D.CO₂答案：A解析：H₂S溶于水生成酸性溶液，会腐蚀设备；NH₃与H₂S反应生成铵盐（如NH₄HS），可能堵塞管道。22.以下哪种操作会导致加氢催化剂床层压降上升？A.降低空速B.提高氢油比C.原料油中机械杂质增多D.减少冷氢注入量答案：C解析：机械杂质（如铁锈、催化剂碎片）会堵塞催化剂颗粒间空隙，导致压降上升。23.加氢裂化装置中，尾油（未转化油）的主要处理方式是：A.作为产品直接出厂B.循环回反应器进一步裂化C.用于锅炉燃料D.送入焦化装置答案：B解析：尾油循环可提高原料转化率，提升轻油收率。24.加氢装置正常生产时，循环氢中H₂S浓度应控制在：A.0-50ppmB.50-500ppmC.500-1000ppmD.1000ppm以上答案：B解析：维持一定浓度的H₂S可防止硫化态催化剂被还原为金属态（失活），但过高会导致设备腐蚀。25.以下关于加氢装置开停工的描述，正确的是：A.开工时先升温后引氢B.停工时先停氢后降温C.催化剂硫化时需控制升温速率D.退油时可用压缩空气吹扫答案：C解析：硫化过程中升温速率过快会导致硫分布不均，影响催化剂活性；开工应先引氢后升温，停工先降温后停氢，退油需用氮气吹扫。26.加氢反应中，反应温度每升高10℃，反应速率约增加：A.1-2倍B.3-5倍C.5-8倍D.8-10倍答案：A解析：加氢反应的活化能较低，温度对速率的影响小于一般化学反应，约为1-2倍/10℃。27.加氢装置中，高压换热器的泄漏检测最常用的方法是：A.超声波检测B.氢检漏仪检测C.目视检查D.压力试验答案：B解析：氢检漏仪可快速检测氢气/烃类泄漏，适用于高压系统的实时监测。28.以下哪项是加氢工艺的主要安全风险？A.高温烫伤B.氢气爆炸C.噪声污染D.粉尘危害答案：B解析：氢气爆炸极限宽（4%-75%），高压系统泄漏易引发爆炸，是加氢装置的最大安全风险。29.加氢催化剂装填时，反应器底部铺设惰性瓷球的主要目的是：A.增加催化剂装填量B.均匀分布物料C.提高反应器强度D.降低床层压降答案：B解析：惰性瓷球（如Al₂O₃球）可使原料油和氢气均匀分布，避免偏流导致局部过热。30.加氢装置中，原料油的干点过高会导致：A.反应温度降低B.催化剂结焦加剧C.氢耗减少D.产品收率提高答案：B解析：干点高的原料含大分子烃类，更易在催化剂表面缩合生焦。二、判断题（每题1分，共20题，20分）1.加氢反应中，氢分压越高，越有利于脱氮反应进行。（）答案：√解析：脱氮反应（如RNH₂+H₂→RH+NH₃）为体积减小反应，提高氢分压可促进平衡正向移动。2.循环氢压缩机停机后，应立即关闭反应器进料阀。（）答案：√解析：压缩机停机会导致氢分压骤降，需切断原料油防止催化剂结焦和床层超温。3.加氢催化剂再生时，烧焦温度越高越好，可彻底去除积炭。（）答案：×解析：烧焦温度过高会导致催化剂载体烧结（如Al₂O₃相变），降低比表面积，影响活性。4.原料油中含水量过高会导致加氢反应器床层温度下降。（）答案：√解析：水的汽化需吸收大量热量，会降低床层温度；同时高温下水可能导致催化剂载体水解。5.加氢装置中，冷高压分离器（冷高分）的温度应控制在铵盐析出温度以下。（）答案：×解析：铵盐（如NH₄HS）在低温下易析出堵塞管道，冷高分温度应高于铵盐析出温度（通常＞50℃）。6.氢气的爆炸极限比甲烷宽，因此加氢装置的防爆等级高于天然气装置。（）答案：√解析：氢气爆炸极限（4%-75%）远宽于甲烷（5%-15%），且密度小易扩散，防爆要求更高。7.加氢裂化的反应深度越大，轻质油收率越高，因此应尽可能提高反应深度。（）答案：×解析：反应深度过高会导致过度裂化（生成干气），轻质油收率反而下降，需控制在最佳范围。8.加氢装置正常生产时，新氢补充量等于循环氢流量减去反应消耗的氢气量。（）答案：×解析：新氢补充量=反应消耗氢量+系统泄漏氢量+溶解于生成油的氢量。9.催化剂硫化过程中，H₂S浓度应逐步提高，避免催化剂被过度硫化。（）答案：√解析：硫化初期低浓度H₂S可避免活性金属被过度硫化（如生成金属多硫化物），后期逐步提高浓度确保硫化完全。10.加氢装置紧急泄压时，应全开所有泄压阀，尽快将系统压力降至常压。（）答案：×解析：泄压速率过快会导致催化剂床层温差过大，引起催化剂破碎，需控制泄压速率（如1.5MPa/min）。11.原料油的硫含量越高，加氢反应的氢耗越大。（）答案：√解析：硫含量高意味着更多的有机硫需加氢转化为H₂S（如RSH+H₂→RH+H₂S），消耗更多氢气。12.加氢装置中，循环氢中的甲烷含量升高，说明反应深度降低。（）答案：×解析：甲烷主要来自原料油中的烃类加氢裂化（如C₆H₁₄+H₂→CH₄+C₅H₁₂），含量升高可能是反应深度增加。13.催化剂装填时，应避免催化剂颗粒破碎，否则会导致床层压降上升。（）答案：√解析：破碎的催化剂细粉会堵塞颗粒间空隙，增加流动阻力，导致压降上升。14.加氢装置开工时，引氢气升压过程中应控制速率（如0.3-0.5MPa/min），防止设备应力过大。（）答案：√解析：高压设备升压过快会导致温差应力和机械应力过大，可能引发泄漏或设备损坏。15.加氢反应中，空速越小，原料油与催化剂接触时间越长，反应越完全。（）答案：√解析：空速（h⁻¹）越小，接触时间（1/空速）越长，转化率越高，但处理能力降低。16.加氢装置中，酸性水（含H₂S、NH₃）应直接排入污水处理系统。（）答案：×解析：酸性水需先经汽提处理（脱除H₂S、NH₃），否则会腐蚀管道并污染环境。17.催化剂失活后，必须更换新催化剂，无法再生。（）答案：×解析：因积炭失活的催化剂可通过再生恢复活性；因金属沉积或载体烧结失活的催化剂需更换。18.加氢装置中，反应器入口温度应低于催化剂活性温度，避免飞温。（）答案：×解析：反应器入口温度需达到催化剂活性温度（通常200-300℃），否则反应无法启动；飞温是因反应放热未及时移除导致。19.原料油中氮含量过高会导致催化剂暂时失活，可通过提高反应温度补偿。（）答案：√解析：氮化物（如吡啶）会吸附在催化剂酸性中心，抑制裂化反应；提高温度可增强脱氮反应，部分恢复活性。20.加氢装置停工退油时，应用热氮气吹扫，确保设备内无油残留。（）答案：√解析：热氮气可汽化残留油分，避免冷态下油凝固堵塞管道，同时防止空气进入形成爆炸性混合物。三、简答题（每题5分，共6题，30分）1.简述加氢工艺的主要目的。答案：加氢工艺的主要目的包括：（1）脱除原料油中的杂质（如硫、氮、氧、金属等），生产清洁燃料（如低硫柴油、无硫汽油）；（2）饱和烯烃、芳烃，提高产品安定性；（3）通过加氢裂化将大分子烃类断裂为小分子（如将减压蜡油转化为石脑油、柴油），提高轻质油收率；（4）生产优质化工原料（如高芳潜石脑油、低粘度润滑油基础油）。2.列举加氢催化剂失活的主要原因及对应的预防措施。答案：失活原因及预防措施：（1）积炭失活：原料油中芳烃、胶质含量高或反应温度过高导致积炭，预防措施为控制原料残炭值、优化反应温度和空速；（2）中毒失活：金属杂质（Fe、Na）或碱性氮化物吸附在活性中心，预防措施为原料预处理（过滤、脱金属）、控制氮含量；（3）烧结失活：高温导致活性金属晶粒长大或载体相变，预防措施为避免超温操作；（4）水热失活：高温下水蒸气导致载体（Al₂O₃）水解，预防措施为控制原料油和氢气中的水含量。3.氢油比（体积比）对加氢反应的影响有哪些？答案：（1）维持氢分压：足够的氢油比可保证反应系统氢分压，促进加氢反应平衡正向移动；（2）带走反应热：氢气作为热载体，可吸收反应放热，防止床层超温；（3）抑制结焦：氢气稀释原料油，降低反应物浓度，减少缩合生焦；（4）影响装置能耗：氢油比过高会增加循环氢压缩机负荷，提高能耗；过低可能导致催化剂失活和产品质量下降。4.加氢装置紧急停车的主要步骤有哪些？答案：（1）立即切断原料油进料，关闭反应器入口阀；（2）停止新氢补充，维持循环氢压缩机运行（若未故障）以带走剩余反应热；（3）开启冷氢阀或注入急冷氢，控制反应器床层温度；（4）逐步降低反应温度（通过减少加热炉燃料量）；（5）若循环氢压缩机停机，启动紧急泄压系统（ESD），按程序降压（控制速率防止催化剂破碎）；（6）系统压力降至安全范围后，用氮气置换氢气，防止形成爆炸性混合物；（7）排查故障原因，确认无隐患后准备开车。5.简述加氢催化剂硫化的操作要点。答案：（1）硫化介质：采用含硫油（如直馏柴油，硫含量＞1%）与氢气混合，或H₂+CS₂（需稀释）；（2）硫化温度：分阶段升温（如150℃、230℃、280℃、320℃），每个阶段恒温至H₂S穿透（循环氢中H₂S浓度稳定）；（3）硫化压力：控制在2-4MPa（避免高压下硫吸附过强）；（4）硫化终点判断：循环氢中H₂S浓度持续＞1000ppm，且床层无明显温升（硫化反应放热结束）；（5）注意事项：硫化过程中需监测反应器床层温度（防止超温），硫化后需用低硫油置换，避免H₂S带入后续系统。6.加氢装置中，循环氢纯度下降的原因及处理措施。答案：原因：（1）新氢纯度低（含甲烷、氮气等惰性气体）；（2）反应深度过大（生成甲烷等裂化气）；（3）系统泄漏（外部空气进入带入氮气，或高压区氢气泄漏导致惰性气体积累）；（4）生成油溶解氢量增加（减少循环氢量）。处理措施：（1）提高新氢纯度（如调整制氢装置操作）；（2）降低反应深度（减少裂化气生成）；（3）检查系统泄漏点并修复；（4）增大排放废氢量（从循环氢系统排废氢，补充高纯度新氢）；（5）优化高分操作（降低生成油溶解氢量）。四、计算题（每题5分，共2题，10分）1.某加氢精制装置处理量为100t/h（原料油密度0.85g/cm³），氢油比（体积比）为800:1，新氢纯度为98%（体积分数，其余为惰性气体），反应消耗氢量为200Nm³/h（标准状态），系统泄漏氢量为50Nm³/h，求新氢补充量（Nm³/h）。答案：（1）原料油体积流量=100×10³kg/h÷850kg/m³=117.65m³/h；（2）循环氢体积流量=氢油比×原料油体积流量=800×117.65=94120m³/h（标准状态）；（3）新氢补充量=反应消耗氢量+系统泄漏氢量+（循环氢中惰性气体积累量）；但本题中，循环氢系统需维持氢纯度，假设惰性气体仅来自新氢，则新氢补充量=（反应消耗氢量+泄漏氢量）/新氢纯度=（200+50）/0.98≈255.1Nm³/h。（注：实际计算需考虑循环氢中惰性气体的平衡，此处简化处理。）2.某加氢裂化反应器装填催化剂体积为50m³，原料油（20℃）体积流量为150m³/h（密度0.88g/c