2025年尿素生产工(高级)职业技能《理论知识》真题卷(附详细解析)

2025年尿素生产工(高级)职业技能《理论知识》练习题卷(附详细解析)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.在尿素合成塔中，NH₃/CO₂摩尔比过高会导致（）。A.转化率下降，副产缩二脲增加B.转化率升高，副产缩二脲减少C.转化率下降，副产缩二脲减少D.转化率升高，副产缩二脲增加答案：A解析：NH₃过量会抑制甲铵脱水，降低CO₂转化率，同时游离NH₃与尿素缩合生成缩二脲。2.斯塔米卡邦CO₂汽提塔底部液位突涨，最先应检查的是（）。A.高压甲铵泵冲程B.汽提塔壳侧蒸汽压力C.低压吸收塔液位D.合成塔出料阀开度答案：B解析：汽提效率骤降多因壳侧蒸汽压力不足，导致甲铵分解不完全，液相密度增大，液位上涨。3.尿素成品中缩二脲含量超标，工艺上最有效的调整手段是（）。A.降低蒸发一段真空度B.提高蒸发二段温度C.缩短造粒塔停留时间D.降低合成塔操作温度答案：C解析：缩二脲主要在高温长停留下生成，造粒塔内颗粒下降速度加快可显著减少副反应。4.高压甲铵泵隔膜破裂的典型现象是（）。A.泵出口压力瞬间归零B.泵出口压力周期性波动C.泵电流持续升高D.泵体伴热蒸汽用量下降答案：B解析：隔膜破裂后，液压油与甲铵互串，形成气液两相，导致压力表指针周期性摆动。5.尿素装置突然全厂停电，合成塔安全阀启跳后应首先（）。A.关闭塔顶液氨截止阀B.打开塔底排放阀卸压C.启动事故柴油泵保伴热D.关闭汽提塔CO₂入口阀答案：A解析：防止液氨继续进入高温塔内汽化，造成塔内压力二次升高。6.尿素颗粒表面出现“白霜”的主要原因是（）。A.造粒喷头孔径过大B.造粒塔进风湿度偏高C.蒸发二段尿液浓度过低D.颗粒冷却风量不足答案：B解析：空气湿度高，尿素吸湿后在表面重结晶，形成白色晶霜。7.斯塔米卡邦工艺中，高压洗涤器出口气相温度设计值为（）。A.155℃B.165℃C.175℃D.185℃答案：C解析：175℃可确保气相中水蒸气分压低于冷凝极限，防止碳铵结晶堵塞。8.尿素水解反应器出口尿素残留量要求小于（）。A.5mg/LB.10mg/LC.15mg/LD.20mg/L答案：A解析：环保指标日趋严格，目前先进装置已控制在<5mg/L。9.甲铵熔点约为（）。A.152℃B.154℃C.156℃D.158℃答案：B解析：纯甲铵熔点154℃，微量水存在会降至150℃以下。10.尿素装置中，最易发生应力腐蚀开裂的材质是（）。A.316L尿素级不锈钢B.25222铬镍钼不锈钢C.钛材D.双相钢2205答案：D解析：2205在富氯离子、高温、拉应力环境下易发生SCC，尿素级316L已淘汰2205。11.蒸发系统真空突然下跌，最先确认的现场表是（）。A.蒸发器壳侧蒸汽压力B.表面冷凝器循环水温度C.真空泵入口气相温度D.蒸发器出料浓度答案：B解析：循环水温度升高直接导致表面冷凝器能力下降，真空下跌。12.尿素颗粒破碎强度测试采用（）。A.抗折法B.堆积角法C.单粒抗压法D.冲击法答案：C解析：GB/T2441.3规定用单粒抗压法，颗粒φ2mm，加载速度1mm/min。13.尿素合成塔内衬检漏的常用方法是（）。A.氦质谱B.氨渗透C.水压试验D.超声测厚答案：B解析：塔外壁贴滤纸+酚酞，通氨后若内衬渗漏，滤纸变红。14.尿素装置中，CO₂压缩机一段出口温度高报值为（）。A.140℃B.150℃C.160℃D.170℃答案：C解析：防止CO₂与润滑油反应结焦，160℃联锁停机。15.尿素造粒塔“粘塔”事故的直接诱因是（）。A.尿液游离氨高B.尿液缩二脲高C.尿液温度低D.尿液氯离子高答案：A解析：游离氨与CO₂在塔壁生成碳铵，粘性大，颗粒粘附。16.尿素水解反应器汽提蒸汽与尿液质量比一般控制在（）。A.0.1B.0.2C.0.3D.0.4答案：C解析：0.3kg汽/kg液可保证水解率>99%，同时蒸汽耗量合理。17.尿素装置高压系统惰气含量升高，首先表现为（）。A.合成塔压力升高B.汽提塔出液温度下降C.高压洗涤器压差增大D.CO₂转化率下降答案：A解析：惰气占据气相空间，总压升高，有效分压下降。18.尿素颗粒含氮量仲裁分析采用（）。A.蒸馏后滴定B.凯氏定氮C.杜马法D.元素分析仪答案：B解析：GB/T2441.1规定凯氏定氮为仲裁法。19.尿素装置中，低压甲铵冷凝器壳侧介质是（）。A.循环冷却水B.低压蒸汽C.工艺冷凝液D.碳铵液答案：A解析：壳侧走循环水，管侧走甲铵气，吸收放热。20.尿素合成塔液位计常用（）。A.双法兰差压B.放射源核子C.磁致伸缩D.雷达答案：B解析：高温高压甲铵腐蚀性强，核子液位计非接触，可靠性高。21.尿素颗粒直径每增加1mm，其自由下落终端速度约增加（）。A.1m/sB.2m/sC.3m/sD.4m/s答案：B解析：根据Stokes修正公式，终端速度∝d^0.5，实测2mm颗粒约6m/s，3mm约8m/s。22.尿素装置中，高压洗涤器下液温度过低会导致（）。A.碳铵结晶堵塞B.甲铵分解率升高C.高压系统压力下降D.汽提塔液位下降答案：A解析：温度低于165℃，气相中CO₂与NH₃、H₂O生成碳铵，堵塞下液管。23.尿素蒸发系统采用热压压缩技术，其节能幅度可达（）。A.5%B.10%C.15%D.20%答案：D解析：热泵将二效二次蒸汽压缩后作一效热源，汽耗由0.95t/t降至0.76t/t。24.尿素水解反应器材质通常选用（）。A.316LB.904LC.254SMOD.钛答案：D解析：钛在180℃、氯离子<500mg/L环境下耐蚀性极佳，寿命>20年。25.尿素装置中，CO₂转化率在线软测量模型输入变量不包括（）。A.合成塔温度B.高压系统压力C.汽提塔出液密度D.低压吸收塔液位答案：D解析：低压吸收塔液位与高压反应无直接关联，不参与模型。26.尿素颗粒冷却器出口温度控制指标为（）。A.≤45℃B.≤50℃C.≤55℃D.≤60℃答案：B解析：防止包装袋内结露，同时避免颗粒因温差大脆裂。27.尿素装置中，高压甲铵泵出口缓冲罐气囊充压介质为（）。A.氮气B.仪表空气C.二氧化碳D.氨气答案：A解析：氮气惰性，不与甲铵反应，充压值=泵出口压力×0.7。28.尿素造粒塔“雪花料”产生的主要原因是（）。A.尿液浓度过高B.喷头转速过低C.塔顶风温过低D.喷头孔磨损答案：D解析：孔径变大，液膜增厚，冷却收缩不均，形成空心雪花。29.尿素装置中，高压系统排放至低压的节流阀材质为（）。A.316LB.25222C.Stellite堆焊D.陶瓷答案：C解析：Stellite合金硬度高，耐高压差冲蚀，寿命>3年。30.尿素成品中水分测定采用（）。A.卡尔费休B.干燥失重C.蒸馏法D.近红外答案：A解析：卡尔费休法精度高，可测至50ppm，为仲裁法。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、错选均不得分）31.下列哪些因素会促进缩二脲生成（）。A.高温B.高氨碳比C.长停留时间D.高水碳比答案：A、C解析：高温长停留直接促进尿素缩合；高氨碳比抑制缩二脲，高水碳比稀释浓度，影响小。32.尿素合成塔内件采用多孔板的作用包括（）。A.均布气液B.防止返混C.降低轴向温差D.提高转化率答案：A、B、C解析：多孔板将塔分为多腔，减少返混，温度梯度<3℃，转化率提升约1%。33.斯塔米卡邦CO₂汽提塔液泛前兆有（）。A.塔压差突升B.出液温度下降C.壳侧蒸汽流量自动增大D.汽提效率下降答案：A、B、D解析：液泛时气相托液，压差升高，传热恶化，出液温度低，汽提效率降。34.尿素蒸发系统二效蒸发器真空度低，可能原因（）。A.表面冷凝器结垢B.真空泵抽气量不足C.一效出料浓度低D.冷却水温度高答案：A、B、D解析：一效浓度低不影响二效真空，其余均导致不凝气增加或冷凝能力下降。35.尿素颗粒冷却器床层压降增大，可能原因（）。A.分布板堵塞B.颗粒粒径变小C.冷却风量过大D.床层料位过高答案：A、D解析：堵塞与料位高均使气流通道减小，压降增大；粒径变小、风量增大影响小。36.尿素装置高压系统水碳比升高，会导致（）。A.转化率下降B.高压系统压力升高C.汽提塔负荷增大D.蒸发蒸汽耗下降答案：A、C解析：水多抑制甲铵脱水，转化率降；汽提塔需多耗蒸汽除水，蒸发负荷反而升。37.尿素水解反应器出口氨氮超标，应检查（）。A.蒸汽/尿液比B.反应器温度C.反应器压力D.出口冷却器内漏答案：A、B、D解析：压力高抑制水解，但非直接原因；冷却器内漏稀释样品，造成假超标。38.尿素造粒塔“粗颗粒”比例高，调整手段有（）。A.提高喷头转速B.降低尿液温度C.减小喷头孔径D.提高塔顶风温答案：A、C解析：转速高、孔径小均使液滴变小；降低尿液温度增加粘度，颗粒反而大。39.尿素装置中，高压洗涤器下液管碳铵结晶堵塞，处理措施（）。A.提高下液管伴热蒸汽压力B.高压系统减负荷C.向高压系统注少量冷凝液D.切换备用洗涤器答案：A、B、D解析：注冷凝液稀释碳铵，但会打破水平衡，一般不采用；其余均可缓解。40.尿素成品生物法测定缩二脲含量，需用到的试剂有（）。A.脲酶B.磷酸盐缓冲液C.酚钠D.次氯酸钠答案：A、B、C、D解析：脲酶分解尿素，释放氨与酚钠、次氯酸钠显色，缩二脲不被分解，差值法计算。三、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）41.尿素合成塔操作压力越高，CO₂转化率一定越高。答案：×解析：压力>18MPa后，平衡转化率增幅趋缓，设备成本剧增，存在最优值。42.斯塔米卡邦工艺中，高压甲铵泵为隔膜计量泵，出口必须设置阻尼器。答案：√解析：消除流量脉动，防止管道振动疲劳破裂。43.尿素颗粒冷却器采用流化床，其冷却风可循环使用，无需排放。答案：×解析：风中含尿素粉尘，需经洗涤后部分循环，仍须排放少量防累积。44.尿素水解反应器汽提蒸汽含盐量高会加速钛材点蚀。答案：√解析：Cl⁻、SO₄²⁻在钛表面破坏钝化膜，形成点蚀坑。45.尿素蒸发系统采用降膜蒸发器，其传热系数与尿液粘度成反比。答案：√解析：降膜靠重力成膜，粘度大膜厚，传热系数下降。46.尿素造粒塔塔顶设置尾洗器，主要目的是回收氨，而非尿素粉尘。答案：×解析：尾洗器用工艺水捕集尿素粉尘，氨在塔内已大量逸出，回收效率低。47.尿素装置高压系统惰气排放阀为角阀，阀芯流向为底进侧出，可延长寿命。答案：√解析：底进侧出减少闪蒸冲蚀，阀芯背面不直接受高速气流冲击。48.尿素成品中甲醛含量超标会导致肥料在土壤中硝化速率加快。答案：×解析：甲醛抑制硝化菌活性，使铵态氮停留时间延长。49.尿素合成塔内衬检漏孔每两层设置一圈，孔径一般为φ6mm。答案：√解析：φ6mm便于插入氨敏试纸，且不影响衬板强度。50.尿素装置CO₂压缩机干气密封气源采用装置自产仪表空气即可。答案：×解析：仪表空气含油、含水，须用经干燥、过滤后的氮气，防止密封面损坏。四、简答题（每题5分，共20分）51.简述斯塔米卡邦CO₂汽提塔“液泛”现象的机理及处理步骤。答案：机理：汽提塔内气相负荷超过液相重力，液体被气相托住，无法下降，形成液层堆积，压差突升，出液温度下降，汽提效率恶化。步骤：1）立即降CO₂压缩机负荷至70%，减少气相量；2）关小壳侧蒸汽调节阀，降低汽提强度；3）开塔底液控阀副线，强制排液，防止高压系统憋压；4）若无效，启动紧急停车按钮，合成塔保压循环，待塔压差恢复后重新升温升压。52.尿素蒸发系统二效蒸发器真空度突然下跌，列出检查清单并给出优先顺序。答案：1）现场确认表面冷凝器循环水温度、压力是否异常；2）检查真空泵入口气相温度，判断是否超温（>45℃）导致抽气能力下降；3）查看表面冷凝器下液管是否被碳铵结晶堵塞，造成冷凝液积聚；4）检查真空系统安全水封是否破水，空气倒吸；5）确认蒸发器壳侧不凝气排放阀是否全开；6）若以上正常，停车打开冷凝器头盖，检查列管结垢或钛管泄漏。53.尿素颗粒冷却器床层温度分布不均（前端高、后端低），分析原因并提出整改措施。答案：原因：1）分布板开孔率前端大、后端小，风量分配不均；2）冷却风总管前端支管阀门开度大，后端被关小；3）床层料位前端低、后端高，形成“斜坡”，颗粒停留时间差异大；4）冷却风温前端受环境影响高（如阳光直射）。措施：1）重新校核分布板开孔，按等压降原则调整；2）统一校正各支管蝶阀开度，确保风量均匀；3）调整冷却器出口旋转阀转速，使床层料位水平；4）在风总管前端加遮阳棚，降低进风温度。54.尿素水解反应器出口氨氮在线仪表读数漂移大，列出标定步骤。答案：1）关闭仪表进出口阀，拆下电极，用0.1mol/LHCl浸泡10min，去除钙镁垢；2）用无氨水冲洗后，放入100mg/L氨氮标准液，调整斜率电位至58mV（25℃）；3）更换标准液为10mg/L，校验零点，偏差<±2%为合格；4）用工艺样品同时送实验室手工蒸馏滴定，对比误差，若>5%，检查取样探头是否堵塞；5）恢复运行后，连续观察24h，记录漂移量，若仍>2%/24h，更换电极膜头。五、计算题（每题10分，共20分）55.某尿素装置合成塔进料为10000kg/h液氨（100%）、16500kg/hCO₂（100%），塔出液经汽提后测得未反应NH₃为1200kg/h、CO₂为1800kg/h，求CO₂单程转化率，并计算按尿素产量计的氨耗（kgNH₃/t尿素）。答案：1）CO₂反应量=165001800=14700kg/hCO₂转化率=14700/16500=89.09%2）生成尿素量=14700×60/44=20045kg/h氨反应量=14700×34/44=11359kg/h氨耗=(100001200)/20.045=438.9kgNH₃/t尿素解析：按化学计量，每44kgCO₂生成60kg尿素，消耗34kgNH₃；未反应氨在高压洗涤器回收，不计入消耗。56.蒸发系统生产负荷为25t/h尿液（浓度75%），需浓缩至99.7%，一效蒸发器采用0.4MPa（绝）蒸汽，蒸发潜热2108kJ/kg，尿液沸点升高取12℃，求蒸汽耗量（忽略热损）。答案：1）蒸发水量=25×(10.75/0.997)=6.21t/h2）有效温差=143.6（120+12）=11.6℃3）传热速率Q=6.21×2108=13090MJ/h4）蒸汽耗量=13090/2.108=6210kg/h解析：采用单效蒸发，蒸汽耗量≈蒸发量，因沸点升高小，接近理论值。六、案例分析题（共20分）57.阅读下列情景并回答问题：某斯塔米卡邦尿素装置运行5年后，高压洗涤器下液管频繁出现碳铵结晶堵塞，平均每月需停车清理一次。拆检发现下液管伴热蒸汽压力仅0.2MPa（设计0.5MPa），管壁有0.5mm均匀垢层，成分为NH₄HCO₃与少量FeCO₃。同时，高压系统惰气含量由1.2%升至2.