2025年氧化工艺考试含答案

2025年氧化工艺考试含答案一、单项选择题（每题1分，共30分。每题只有一个正确答案，请将正确选项填入括号内）1.在氧化工艺中，下列哪种氧化剂最常用于制备对苯二甲酸（PTA）？A.高锰酸钾  B.过氧化氢  C.空气/氧气  D.硝酸答案：C2.对于液相催化氧化反应，下列哪项参数对反应速率影响最小？A.氧气分压  B.催化剂浓度  C.搅拌转速  D.反应器材质答案：D3.在乙醛氧化制醋酸的工业装置中，常用的催化剂体系是：A.CoMnBr  B.V₂O₅TiO₂  C.AgAl₂O₃  D.CuZnO答案：A4.氧化反应器尾气中O₂含量突然升高，最可能的原因是：A.进料中醛含量升高  B.催化剂失活  C.冷却水温度降低  D.尾气压缩机停机答案：B5.对于甲苯液相氧化制苯甲酸，下列哪种副产物最容易导致设备堵塞？A.苯甲醇  B.苯甲醛  C.苯甲酸苄酯  D.对苯二甲酸答案：C6.在氧化反应安全联锁逻辑中，通常将“反应器顶部氧含量”信号设为：A.一级报警  B.二级报警  C.紧急切断  D.记录点答案：C7.工业上采用ACN（乙腈）法生产丙烯腈时，副产乙腈的氧化脱氢常用催化剂为：A.MoVNbTe  B.FeSbO  C.BiMoO  D.CuCrO答案：A8.在氧化装置开车阶段，最先建立的循环是：A.溶剂循环  B.催化剂循环  C.氧气循环  D.尾气吸收循环答案：A9.对于PX（对二甲苯）氧化装置，CTA（粗对苯二甲酸）中4CBA含量升高，应优先调整：A.反应温度  B.反应压力  C.催化剂配比  D.结晶器液位答案：C10.氧化反应器搅拌密封突然泄漏，现场最先检测到的异常信号通常是：A.轴承温度升高  B.密封罐压力下降  C.电流波动  D.尾气氧含量下降答案：B11.在过氧化氢异丙苯（CHP）分解制苯酚丙酮工艺中，CHP浓度在线检测常用：A.近红外  B.电导率  C.密度计  D.折光仪答案：A12.对于环己烷无催化氧化制环己酮醇，反应选择性下降的主要原因是：A.环己烷转化率过高  B.反应温度过低  C.氧分压过高  D.停留时间过短答案：A13.在氧化装置紧急停车后，必须最先关闭的阀门是：A.氧气进料阀  B.尾气放空阀  C.冷却水阀  D.产品出料阀答案：A14.工业上采用N₂O氧化苯制苯酚时，N₂O的最佳来源是：A.硝酸装置尾气  B.氨氧化尾气  C.己二酸副产  D.空气分离答案：C15.对于醋酸装置高锰酸钾褪色试验不合格，最可能的原因是：A.丙酸含量高  B.甲酸含量高  C.乙醛含量高  D.水分高答案：B16.在氧化反应器放大过程中，最难保持相似的无量纲数是：A.Da  B.Pe  C.Sh  D.Re答案：B17.对于PX氧化装置，CTA结晶器搅拌功率突然下降，预示可能出现：A.晶体磨损  B.晶体爆发成核  C.搅拌轴断裂  D.晶体沉积答案：D18.在液相氧化中，添加少量乙酸钠的作用是：A.提高氧溶解度  B.抑制自由基链终止  C.降低腐蚀速率  D.提高沸点答案：B19.对于异丙苯氧化，CHP分解副产苯乙酮，苯乙酮进一步氧化会生成：A.苯甲酸  B.苯酚  C.苯乙酮过氧化物  D.甲基苯甲醇答案：A20.在氧化装置尾气洗涤塔中，循环液pH值持续下降，应优先：A.补加碱液  B.降低吸收温度  C.提高液气比  D.增加塔板数答案：A21.对于醋酸溶剂体系，下列哪种金属离子对不锈钢点蚀最具促进作用？A.Fe³⁺  B.Cu²⁺  C.Cl⁻  D.Mn²⁺答案：C22.在氧化反应器内构件设计中，设置破涡器的主要目的是：A.降低剪切  B.防止漩涡吸气  C.提高传热  D.减少死角答案：B23.对于PX氧化，反应液中水含量升高，会导致：A.4CBA升高  B.醋酸收率升高  C.催化剂沉淀  D.氧溶解度升高答案：A24.工业上采用空气氧化邻二甲苯制苯酐时，反应器类型多为：A.固定床列管  B.流化床  C.浆态床  D.微通道答案：A25.在氧化装置开车前，系统进行钝化处理常用的钝化剂是：A.亚硝酸钠  B.磷酸三钠  C.柠檬酸  D.高锰酸钾答案：A26.对于过氧化氢装置，工作液中2乙基蒽醌降解产物主要是：A.2乙基蒽酮  B.2乙基蒽  C.2乙基蒽酚  D.2乙基蒽醌二聚体答案：A27.在氧化反应器安全阀定压值设定时，一般取设计压力的：A.1.05倍  B.1.1倍  C.1.2倍  D.1.5倍答案：B28.对于环己烷氧化，反应液中酯类副产物增加，说明：A.酸度过高  B.酸度过低  C.水含量过高  D.催化剂失活答案：A29.在氧化装置停车检修时，系统氧含量必须低于：A.0.5%  B.1%  C.2%  D.5%答案：A30.对于PX氧化，反应器尾气中CO₂含量升高，说明：A.过度氧化加剧  B.氧气不足  C.催化剂活性高  D.反应温度低答案：A二、多项选择题（每题2分，共20分。每题有两个或两个以上正确答案，多选少选均不得分）31.下列哪些措施可以有效抑制PX氧化副产对甲基苯甲酸？A.降低反应温度  B.提高催化剂Co/Mn比  C.增加Br含量  D.降低停留时间答案：B、C32.在醋酸装置中，导致产品丙酸含量升高的原因有：A.原料乙醛中丙醛含量高  B.反应温度高  C.催化剂中Mn含量高  D.水分高答案：A、B、C33.对于异丙苯氧化，下列哪些因素会加速CHP分解？A.金属离子污染  B.碱性环境  C.高温  D.紫外线照射答案：A、C、D34.在氧化反应器搅拌设计中，必须考虑：A.气液分散  B.固体悬浮  C.传热强化  D.剪切敏感答案：A、B、C、D35.对于PTA装置，CTA加氢精制工段中，4CBA加氢反应的影响因素有：A.氢分压  B.催化剂Pd/C活性  C.反应温度  D.浆料浓度答案：A、B、C、D36.在过氧化氢装置中，工作液再生系统的主要作用是去除：A.蒽醌降解物  B.水分  C.有机酸  D.金属离子答案：A、C、D37.对于环己烷氧化，无催化工艺的优点包括：A.选择性高  B.腐蚀低  C.废液少  D.投资低答案：B、C、D38.在氧化装置DCS联锁中，属于SIL2等级的有：A.反应器氧含量高高  B.反应器温度高高  C.冷却水流量低低  D.搅拌电流低低答案：A、B、C39.对于PX氧化，反应器材质选择需考虑：A.醋酸腐蚀  B.Br⁻点蚀  C.冲刷腐蚀  D.应力腐蚀答案：A、B、C、D40.在氧化装置开停车过程中，必须进行的工作有：A.氧含量分析  B.盲板抽堵  C.氮气置换  D.钝化答案：A、B、C、D三、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）41.在PX氧化中，提高Br含量会降低设备腐蚀速率。  答案：×42.对于醋酸装置，产品高锰酸钾褪色试验不合格可直接判定甲酸超标。  答案：√43.异丙苯氧化反应属于自由基链式反应，光照会加速反应。  答案：√44.在PTA装置中，CTA结晶器真空突然下降，可能导致晶体粒径变细。  答案：√45.对于环己烷氧化，反应温度越高，醇酮选择性越高。  答案：×46.在过氧化氢装置中，工作液碱洗目的是去除蒽醌降解产生的酸性物质。  答案：√47.对于PX氧化，反应器尾气中CO含量升高预示爆炸风险增加。  答案：√48.在氧化反应器搅拌设计中，功率数Np与雷诺数Re无关。  答案：×49.对于醋酸装置，丙酸含量超标可通过加氢还原去除。  答案：×50.在氧化装置检修动火前，系统可燃气体含量必须低于0.2%（vol）。  答案：√四、填空题（每空1分，共20分）51.PX氧化主反应器常用的溶剂是________，催化剂体系为________。答案：醋酸；CoMnBr52.异丙苯氧化制CHP的反应温度一般控制在________℃，压力________MPa。答案：95–115；0.3–0.553.在PTA装置中，CTA加氢精制反应器采用________催化剂，反应温度约________℃。答案：Pd/C；280–29054.环己烷无催化氧化制环己酮醇的反应转化率一般控制在________%，选择性约________%。答案：3–5；80–8555.醋酸装置产品高锰酸钾褪色试验要求≥________min，水分≤________%。答案：30；0.1556.过氧化氢工作液中2乙基蒽醌浓度约________g/L，氢化度控制在________%。答案：120–140；40–6057.PX氧化反应器尾气氧含量联锁值一般设为________%（vol），SIL等级为________。答案：6；SIL258.对于邻二甲苯氧化制苯酐，列管式固定床反应器热点温度应低于________℃，避免________反应。答案：450；深度氧化59.在氧化装置中，不锈钢316L对Br⁻点蚀的临界浓度约为________ppm，温度升高临界浓度________。答案：200；降低60.氧化反应器搅拌功率计算式P=________，其中ρ为密度，n为转速，D为________。答案：Npρn³D⁵；叶轮直径五、简答题（每题6分，共30分）61.简述PX氧化装置中4CBA生成机理及抑制措施。答案：4CBA由对甲基苯甲酸进一步氧化生成，路径为自由基侧链氧化。抑制措施：①提高Co/Mn比，增强侧链氧化能力；②提高Br含量，促进自由基生成；③降低反应温度，减少过度氧化；④缩短停留时间，减少串联副反应；⑤优化氧分布，避免局部过氧。62.说明异丙苯氧化装置CHP分解突发温度飙升的应急处理步骤。答案：①立即停氧气/空气，改氮气吹扫；②全开冷却水，启动紧急冷却；③加入分解抑制剂（磷酸二氢钠溶液）；④降低系统压力，防止设备超压；⑤启动紧急泄放至安全罐；⑥分析CHP浓度，确认低于安全限后恢复。63.分析醋酸装置产品中丙酸含量超标的原因及调整方法。答案：原因：原料乙醛中丙醛高、反应温度高、Mn催化剂促进丙醛氧化、停留时间长。调整：①严控乙醛原料丙醛≤0.05%；②降低反应温度3–5℃；③降低Mn/Co比；④增加丙酸侧线抽出；⑤优化塔系操作，加强丙酸分离。64.阐述PTA装置CTA加氢精制中Pd/C催化剂失活机理与再生方法。答案：失活机理：4CBA吸附覆盖活性位、Pd微晶长大、有机物积碳、硫氯中毒。再生：①碱洗去除有机物；②高温水蒸气处理烧炭；③稀NaClO₃氧化去除积炭；④氢气还原恢复Pd⁰；⑤补加新鲜催化剂，维持活性。65.说明环己烷无催化氧化装置中酯类副产物生成机理及控制策略。答案：机理：环己醇与环己酮在酸性环境下酯化生成环己醇环己酮酯。控制：①控制酸度＜0.2%，及时中和；②降低转化率，减少醇酮浓度；③加强脱水，减少水分促进酯化；④优化分离流程，及时抽出酯类。六、计算题（每题10分，共20分）66.PX氧化反应器体积100m³，进料PX15t/h，醋酸溶剂85t/h，氧气2.1t/h，反应温度195℃，压力1.5MPa，PX转化率98%，CTA选择性94%。求：①每小时CTA产量；②反应器单耗PX（kgPX/tCTA）。答案：①PX摩尔流量=15×1000/106.17=141.2kmol/h转化PX=141.2×0.98=138.4kmol/hCTA选择性94%，生成CTA=138.4×0.94=130.1kmol/hCTA质量=130.1×166.13=21.63t/h②单耗PX=15/21.63=0.693tPX/tCTA=693kgPX/tC