2025年全国加氢工艺作业人员理论考试试题含答案

2025年全国加氢工艺作业人员理论考试试题含答案一、单项选择题（每题1分，共20题）1.加氢反应的主要热效应类型为（）A.吸热反应B.放热反应C.无热效应D.先吸热后放热答案：B解析：加氢反应（如脱硫、脱氮、烯烃饱和等）均为放热反应，反应热通常为60-120kJ/mol，需通过急冷氢或换热器控制床层温度。2.工业加氢催化剂常用的活性金属组分是（）A.铁、铜、锌B.钼、钴、镍C.金、银、铂D.钠、钾、钙答案：B解析：加氢催化剂多为负载型，载体以氧化铝为主，活性金属为ⅥB族（钼、钨）和Ⅷ族（钴、镍），通过硫化后形成MoS₂、Co-Mo-S等活性相。3.氢油比（体积比）的定义是（）A.循环氢体积与原料油体积之比B.新氢体积与原料油体积之比C.总氢（新氢+循环氢）体积与原料油体积之比D.反应器入口氢气体积与原料油体积之比答案：D解析：氢油比指反应器入口处标准状态下氢气（包括循环氢和新氢）体积与原料油体积的比值，反映氢分压和物料接触效率。4.加氢反应器床层温度控制的关键手段是（）A.调节原料油流量B.调节加热炉燃料量C.注入急冷氢D.调整循环氢压缩机转速答案：C解析：加氢反应放热导致床层温升（一般控制在30-50℃），通过各床层间注入冷氢（急冷氢）直接降低反应物料温度，是最直接有效的控温方式。5.循环氢中硫化氢浓度通常控制在（）A.<100ppmB.500-1000ppmC.2000-3000ppmD.>5000ppm答案：B解析：循环氢中需保持一定浓度的H₂S（500-1000ppm），防止催化剂（如Co-Mo型）表面硫化态活性相还原为氧化态而失活；但过高会导致产品硫含量超标。6.新氢的纯度要求一般为（）A.≥95%B.≥99%C.≥90%D.≥85%答案：B解析：新氢纯度直接影响系统氢分压，工业装置要求新氢纯度≥99%（体积分数），杂质（如CH₄、N₂）会降低有效氢浓度，增加循环氢压缩机负荷。7.紧急泄压系统（ESD）触发后，反应器压力需在（）内降至安全范围A.1-2分钟B.5-10分钟C.15-20分钟D.30分钟以上答案：A解析：加氢装置ESD系统设计为快速泄压，通常在1-2分钟内将反应器压力从15MPa降至2-3MPa，防止超温超压引发的设备损坏或爆炸。8.氢脆最敏感的温度范围是（）A.0-100℃B.200-400℃C.500-600℃D.700-800℃答案：B解析：氢脆是氢原子渗入金属晶格导致材料韧性下降的现象，在200-400℃时，氢原子扩散能力强且金属表面氧化膜保护作用弱，最易发生氢脆。9.装置停工退油时，反应器出口温度需降至（）以下A.100℃B.250℃C.350℃D.400℃答案：B解析：退油操作需在催化剂失活温度以下进行，避免高温下油品结焦附着在催化剂表面，通常控制反应器出口温度≤250℃后开始退油。10.加氢装置安全阀的校验周期为（）A.半年B.1年C.2年D.3年答案：B解析：根据《固定式压力容器安全技术监察规程》（TSG21-2016），安全阀一般每年至少校验一次，加氢装置因高压、临氢环境，需严格执行此周期。11.加氢精制与加氢裂化的主要区别在于（）A.操作压力B.反应深度C.氢气纯度D.原料来源答案：B解析：加氢精制以脱除杂质（S、N、O）和烯烃饱和为主，反应深度浅；加氢裂化需断裂C-C键生成小分子烃，反应深度大，需更高温度和酸性催化剂。12.循环氢中的氨（NH₃）主要来源于（）A.原料油中的含氮化合物B.新氢中的杂质C.催化剂分解D.设备腐蚀答案：A解析：原料油中的含氮化合物（如吡啶、喹啉）在加氢反应中脱氮生成NH₃，是循环氢中氨的主要来源，需通过胺液吸收或水洗脱除。13.反应器床层压差增大的主要原因不包括（）A.催化剂结焦B.原料油中机械杂质过多C.氢油比过高D.催化剂破碎答案：C解析：氢油比过高会降低反应物浓度，减少结焦倾向，而催化剂结焦、原料杂质堵塞、催化剂破碎均会导致床层流通面积减小，压差增大。14.加氢装置开工时，催化剂预硫化的终止标志是（）A.反应器出口H₂S浓度突然上升B.反应器入口H₂S浓度达到1%C.床层无明显温升D.循环氢中H₂S浓度稳定答案：A解析：预硫化过程中，H₂S与催化剂金属氧化物反应生成硫化物，当催化剂硫化完全时，反应消耗的H₂S减少，出口H₂S浓度会突然上升（“穿透”现象），标志预硫化结束。15.硫化氢（H₂S）的爆炸极限（体积分数）是（）A.4.0%-75.6%B.1.3%-60.0%C.2.0%-40.0%D.4.3%-46.0%答案：D解析：H₂S的爆炸极限为4.3%-46.0%（体积分数），与空气混合达到此范围遇火源会爆炸，需严格控制泄漏。16.加氢装置的关键工艺参数不包括（）A.反应压力B.原料油密度C.空速D.催化剂床层温差答案：B解析：关键工艺参数包括反应温度、压力、空速、氢油比、床层温差等，原料油密度是性质参数，非操作控制的关键参数。17.设备发生氢腐蚀的主要条件是（）A.高温高压临氢B.低温低压C.潮湿环境D.含硫介质答案：A解析：氢腐蚀是氢与钢中的碳反应生成甲烷（Fe₃C+4H₂=3Fe+CH₄），导致脱碳和鼓包，需在高温（>200℃）、高压（>3MPa）临氢环境下发生。18.加氢装置停工时，氮气置换的合格标准是（）A.氧含量≤0.5%B.氢含量≤0.5%C.烃含量≤0.5%D.硫化氢含量≤10ppm答案：A解析：停工后需用氮气置换系统内可燃气体（H₂、烃类），置换合格标准为氧含量≤0.5%（防止检修时发生爆炸），同时烃含量通常要求≤0.5%（体积分数）。19.加热炉炉管结焦的现象不包括（）A.炉管表面温度升高B.燃料气用量增加C.炉出口温度下降D.炉管颜色均匀答案：D解析：炉管结焦会导致传热效率下降，炉管表面温度升高（局部发红），为维持出口温度需增加燃料量，同时炉出口温度可能下降；结焦时炉管颜色不均（局部过热点）。20.个人防护用品（PPE）在硫化氢环境中使用时，最关键的是（）A.防砸鞋B.防化手套C.正压式空气呼吸器D.护目镜答案：C解析：H₂S是剧毒气体（IDLH浓度100ppm），在浓度超标的环境中必须使用正压式空气呼吸器（SCBA），确保呼吸安全，其他防护用品为辅助。二、多项选择题（每题2分，共10题）1.加氢精制的主要目的包括（）A.脱除硫、氮、氧等杂质B.使烯烃、芳烃饱和C.提高油品辛烷值D.生产轻质燃料答案：AB解析：加氢精制以改善油品质量为主（脱杂质、饱和不饱和烃），不涉及深度裂化，提高辛烷值（需异构化）和生产轻质燃料（裂化目的）属于加氢裂化范畴。2.循环氢的主要作用有（）A.提供反应所需氢气B.带走反应热量C.维持系统氢分压D.稀释反应物浓度答案：ABCD解析：循环氢不仅补充反应消耗的氢气，还通过流动带走反应放热（控制床层温度），维持高氢分压促进反应平衡，同时稀释原料油浓度以均匀分布物料。3.催化剂失活的主要原因包括（）A.积碳（结焦）覆盖活性位点B.金属（如Ni、V）沉积C.硫中毒D.高温烧结答案：ABD解析：加氢催化剂失活主要原因为积碳（可逆）、金属沉积（不可逆）、高温导致的活性相烧结（不可逆）；硫是加氢催化剂的活性促进剂（需保持一定浓度），不会导致中毒。4.装置发生紧急停车时，正确的操作步骤包括（）A.立即切断原料油进料B.停加热炉并关闭燃料阀C.全开紧急泄压阀D.通入氮气置换系统答案：ABCD解析：紧急停车需快速切断进料（防止超温）、停加热炉（避免继续供热）、启动泄压（降低压力）、氮气置换（防止可燃气体聚集），顺序通常为切断进料→停加热炉→泄压→置换。5.硫化氢防护的主要措施有（）A.安装H₂S检测报警仪B.作业区域强制通风C.佩戴便携式H₂S检测仪D.所有人员进行急救培训答案：ABCD解析：硫化氢防护需“监测-通风-个体防护-培训”结合：安装固定式和便携式检测仪（实时监测）、强制通风降低浓度、佩戴防护装备（如SCBA）、培训人员掌握急救（如心肺复苏）和逃生知识。6.影响加氢反应深度的因素包括（）A.反应温度B.空速C.催化剂活性D.原料油馏程答案：ABCD解析：温度升高、空速降低（停留时间长）、催化剂活性高、原料油馏分轻（更易反应）均会增加反应深度。7.反应器床层温度分布异常（如局部超温）的可能原因有（）A.急冷氢分布不均B.原料油偏流C.催化剂装填不均匀D.循环氢流量过大答案：ABC解析：急冷氢分布不均（局部冷氢不足）、原料油偏流（局部反应集中）、催化剂装填不均（局部反应剧烈）均会导致床层温度异常；循环氢流量过大可带走更多热量，不易超温。8.加氢装置的主要设备包括（）A.加氢反应器B.高压换热器C.循环氢压缩机D.胺液吸收塔答案：ABCD解析：核心设备包括反应器（反应场所）、高压换热器（热量回收）、循环氢压缩机（维持氢循环）、胺液吸收塔（脱除H₂S）等。9.停工过程中催化剂钝化的目的是（）A.防止催化剂与空气接触自燃B.中和催化剂表面酸性C.减少催化剂活性组分流失D.降低催化剂再生难度答案：AD解析：钝化通常采用低浓度氧气（0.5%-1.0%）逐步氧化催化剂表面积碳，防止高活性催化剂（尤其是含贵金属或高分散金属）与空气接触后剧烈氧化放热自燃，同时为再生预处理。10.氢气泄漏的检测方法包括（）A.肥皂水试漏B.便携式氢气检测仪C.红外气体成像仪D.嗅觉判断答案：ABC解析：氢气无色无味，不能通过嗅觉判断；肥皂水（起泡）、便携式检测仪（电化学/催化燃烧原理）、红外成像仪（可视化泄漏）是常用方法。三、判断题（每题1分，共10题）1.加氢反应中，提高氢分压有利于促进脱硫、脱氮等反应的平衡正向移动。（）答案：√解析：氢分压升高可提高H₂浓度，根据勒夏特列原理，正向反应（消耗H₂）的平衡转化率增加。2.催化剂预硫化时，应先升温后注硫，避免低温下硫在催化剂表面凝结。（）答案：×解析：预硫化需先注硫（如DMDS分解产生H₂S）再升温，防止升温过程中催化剂金属氧化物被H₂还原为金属态（难以硫化）。3.氢油比越大，反应效果越好，因此操作中应尽量提高氢油比。（）答案：×解析：氢油比过大虽能提高氢分压和传质效率，但会增加循环氢压缩机能耗，降低装置处理能力，需优化至经济合理范围（通常600-1500）。4.循环氢压缩机停机后，必须立即停止原料油进料。（）答案：√解析：循环氢停运会导致反应器内氢分压骤降，反应无法进行且床层热量无法带走，需立即切断进料防止超温结焦。5.装置停工后，可直接用空气吹扫设备内的油类介质。（）答案：×解析：油类介质（尤其是轻油）与空气混合易爆炸，需先用氮气置换至烃含量≤0.5%、氧含量≤0.5%后，再用蒸汽或水吹扫。6.安全阀起跳后，需手动复位才能重新关闭。（）答案：√解析：安全阀起跳后，当系统压力降至回座压力以下时，阀瓣自动回座；若因杂质卡阻未回座，需手动复位并校验。7.硫化氢气体比空气重，泄漏时易在低洼处聚集。（）答案：√解析：H₂S分子量34（空气约29），密度大于空气，泄漏后易在地面、坑洼处聚集，检测点应设置在低位。8.反应器床层温差（最高与最低温度差）控制在10℃以内属于正常现象。（）答案：×解析：正常操作中床层温差应≤30℃（因反应放热），若温差过大（如>50℃），可能是原料偏流、催化剂结焦或急冷氢分布不均，需排查。9.新氢通常补充在循环氢压缩机的入口，以降低压缩功。（）答案：√解析：新氢（高压）补充至压缩机入口（低压端），可与循环氢混合后一起压缩，比直接补充至高压端更节能。10.加氢装置区禁止使用非防爆电气设备，但可以使用普通工具。（）答案：×解析：装置区存在氢气（爆炸极限宽），普通工具（如钢铁工具）碰撞可能产生火花，需使用防爆工具（铜合金、防静电材质）。四、简答题（每题5分，共5题）1.简述加氢工艺的主要目的及分类。答案：加氢工艺的主要目的是通过氢气与烃类及杂质的反应，改善油品质量或生产轻质燃料。主要分为两类：（1）加氢精制：脱除硫、氮、氧等杂质，饱和烯烃/芳烃，用于生产清洁汽油、柴油、润滑油基础油等；（2）加氢裂化：在较高温度和压力下，断裂大分子烃的C-C键，生成小分子轻质燃料（如石脑油、航煤），同时脱除杂质。2.列举影响加氢反应的主要因素，并说明其影响规律。答案：主要因素及影响规律：（1）反应温度：升高温度加快反应速率，但过高会导致结焦和催化剂失活；（2）反应压力：提高压力增加氢分压，促进脱硫、脱氮等反应的平衡转化率；（3）空速（体积空速）：空速降低（停留时间延长），反应深度增加，但处理能力下降；（4）氢油比：增大氢油比提高传质效率和带走热量能力，但能耗增加；（5）催化剂活性：活性高可降低反应温度或压力，延长运转周期。3.循环氢压缩机在加氢装置中的作用是什么？停机后可能导致哪些后果？答案：作用：（1）维持系统氢循环，补充反应消耗的氢气，保持高氢分压；（2）通过循环氢流动带走反应放热，控制反应器床层温度；（3）使氢气与原料油充分混合，提高反应效率。停机后果：（1）氢分压骤降，反应速率大幅下降，产品质量不合格；（2）床层热量无法带走，可能超温结焦甚至损坏催化剂；（3）系统压力下降，可能导致物料倒窜引发安全事故。4.催化剂预硫化的原理和操作要点是什么？答案：原理：加氢催化剂（如MoO₃/Al₂O₃）活性金属以氧化态存在，需与H₂S反应转化为硫化态（如MoS₂）才能具备高活性。预硫化反应式：MoO₃+2H₂S+H₂=MoS₂+3H₂O。操作要点：（1）使用硫化剂（如DMDS、CS₂）分解产生H₂S；（2）控制升温速率（通常25-30℃/h），避免低温下硫吸附或高温下金属还原；（3）硫化终点以反应器出口H₂S“穿透”（浓度突然上升）为标志；（4）硫化过程中保持H₂过量，防止积碳。5.装置发生硫化氢泄漏时，现场作业人员应如何应急处置？答案：应急处置步骤：（1）立即发出警报（拉响警铃、通知控制室），报告泄漏位置和浓度；（2）无关人员沿上风向撤离至安全区域（H₂S比空气重，避免进入低洼处）；（3）佩戴正压式空气呼吸器（SCBA）的人员进入现场，关闭泄漏源（如关闭阀门、紧固法兰）；（4）用消防水稀释泄漏的H₂S（形成稀酸，但需注意防止污染）；（5）若有人中毒，立即转移至通风处，进行心肺复苏并联系医疗救援；（6）泄漏无法控制时，启动紧急停车程序（切断进料、泄压、氮气置换）。五、案例分析题（共20分）某150万吨/年柴油加氢装置，正常操作参数：反应压力8.0MPa，入口温度320℃，床层温升45℃，循环氢流量12万Nm³/h，新氢流量1.5万Nm³/h，氢油比800:1。某日巡检发现：反应器床层最高温度升至385℃（正常≤380℃），且床层