常减压装置操作工试题库及答案(高级工)

常减压装置操作工试题库及答案(高级工)一、工艺基础与原油评价1.（单选）某原油实沸点蒸馏曲线显示初馏点为35℃，350℃馏出体积为78%，则其特性因数K值最接近下列哪一数值？A.11.5 B.11.8 C.12.1 D.12.4答案：B解析：依据ASTMD86数据查图并计算，K=（1.216×T1/3）/d，其中T为平均沸点，d为15℃密度，代入后得11.8。2.（多选）评价原油盐含量时，下列哪些离子属于“有害盐”且会在常压炉管形成垢下腐蚀？A.NaCl B.MgCl2 C.CaCl2 D.CaSO4答案：B、C解析：MgCl2、CaCl2在高温下水解生成HCl，造成露点腐蚀；NaCl、CaSO4基本不水解。3.（判断）同一原油在相同切割点下，采用减压深拔后，减压渣油针入度（25℃）一定比浅拔时小。答案：错误解析：深拔虽使渣油更硬，但若原油本身含大量胶质，深拔后缩合反应加剧，针入度反而可能略升。4.（填空）某装置加工含硫1.8%（m）的中东原油，按GB31570要求，常压炉烟气SO2排放浓度不得超过____mg/m3（干基，3%O2）。答案：100解析：GB315702015表4规定炼厂加热炉SO2≤100mg/m3。5.（简答）说明“原油酸值”与“环烷酸腐蚀指数（NACI）”的区别，并给出装置选材建议。答案：酸值指中和1g原油中酸性组分所需KOH毫克数，单位mgKOH/g；NACI为考虑温度、流速、硫含量修正后的腐蚀指数，无量纲。当NACI>0.5且温度>220℃时，炉管应选用316L+Mo≥2.5%或2205双相钢；若酸值>1.5mgKOH/g且硫<0.5%，即使NACI<0.3，也应在转油线采用Incoloy825衬里。二、常压蒸馏系统操作与优化6.（单选）常压塔顶压力由0.15MPa降至0.12MPa（绝），在其他参数不变情况下，塔顶干点将：A.升高8~12℃ B.升高3~5℃ C.降低3~5℃ D.基本不变答案：A解析：压力降低使油品泡点下降，塔顶油品干点升高，经验每降0.01MPa干点升高约3℃。7.（计算）某常压塔进料流量180t/h，密度0.856kg/L，体积流量为____m3/h；若一线抽出量25t/h，密度0.778kg/L，则一线体积流量为____m3/h。答案：210.3；32.1解析：体积流量=质量流量/密度，注意单位换算。8.（多选）造成常压塔顶冷凝器循环水侧垢堵的主要原因有：A.循环水浓缩倍数过高 B.塔顶注氨过量 C.循环水杀菌剂投加不足 D.塔顶注缓蚀剂含磷答案：A、C解析：浓缩倍数高导致CaCO3析出；杀菌不足使生物粘泥沉积；注氨过量会升高pH，但非垢堵主因；缓蚀剂含磷与垢堵无直接关系。9.（判断）采用高效塔盘后，常压塔理论板数可由40层降至30层而保持分馏精度不变，则塔高可降低约25%。答案：正确解析：高效塔盘等板高度HETP降低，塔高与理论板数成正比。10.（案例分析）某装置常压一线闪点（闭口）连续三天由61℃降至54℃，一线初馏点由165℃降至158℃，其他侧线不变。请列出三条最可能原因并给出验证方法。答案：1.塔顶回流量偏低，导致塔顶温度升高，轻组分下行——验证：比对回流量与设定值，检查调节阀开度；2.一线汽提塔汽提蒸汽量不足——验证：检查蒸汽流量计示值及疏水器是否畅通；3.进料轻组分增加（换罐未更新评价）——验证：快速色谱分析进料nC5~nC7含量。三、减压深拔与真空系统11.（单选）减压塔顶采用三级蒸汽喷射泵，当装置蒸汽压力由0.9MPa降至0.7MPa时，极限真空度将由1.5kPa上升至：A.1.8kPa B.2.1kPa C.2.5kPa D.3.0kPa答案：C解析：蒸汽压力降低使喷射泵临界背压升高，经验每降0.1MPa真空度恶化0.3~0.4kPa。12.（填空）若减压炉出口温度由395℃提高至405℃，在相同转化率下，减压渣油500℃+收率将下降约____%（体积）。答案：2.5解析：深拔温度每升高10℃，500℃+收率下降2~3%。13.（多选）下列措施可有效降低减压塔顶油雾夹带量（mg/m3）：A.塔顶设高效金属孔板波纹填料 B.降低塔顶线速至0.08m/s以下 C.在塔顶注微量柴油回流 D.提高炉出口温度答案：A、B、C解析：降低线速、增加填料、柴油回流均可减少夹带；提高炉温反而增加气相负荷。14.（判断）采用干式减压蒸馏（无汽提蒸汽）后，装置能耗一定低于湿式操作。答案：错误解析：干式虽节省蒸汽，但需更高真空度及更大塔径，电耗增加，综合能耗未必低。15.（计算）某减压塔顶气相流量12000kg/h，其中油汽占75%，水汽占25%，塔顶温度52℃，压力2.0kPa（绝），求油汽分压为____kPa。答案：1.5解析：油汽摩尔分数=（9000/M油）/（9000/M油+3000/18），取M油≈200，得摩尔分数0.75，分压=2.0×0.75=1.5kPa。四、加热炉与热能回收16.（单选）常压炉辐射段炉管外壁温度报警值一般设定为：A.≤580℃ B.≤620℃ C.≤650℃ D.≤700℃答案：B解析：碳钢炉管长期耐温极限650℃，考虑15℃安全裕度，报警620℃。17.（多选）加热炉采用空气预热器后，下列哪些现象可能导致炉膛负压降低（绝对值减小）：A.空气预热器漏风严重 B.引风机叶片磨损 C.燃料气热值升高 D.烟囱挡板开大答案：A、B解析：漏风使烟气稀释，引风机效率下降；热值升高及挡板开大均会增大负压。18.（判断）加热炉热效率计算公式η=（有效吸热）/（燃料低热值×流量）中，有效吸热已包含烟气显热损失。答案：错误解析：有效吸热=炉负荷，不含排烟损失；η=1（排烟损失+散热损失+不完全燃烧）。19.（简答）列举三种在线监测炉管结焦程度的非开罐方法，并说明原理。答案：1.红外热像仪：结焦处热阻大，外壁温度局部升高>20℃；2.激光超声测厚：结焦层与金属声阻抗差异，反射波时间差换算焦厚；3.炉管表面热电偶阵列：建立温度结焦模型，实时反推焦层厚度。20.（计算）某常压炉燃料气低热值45MJ/kg，用量1.8t/h，排烟温度160℃，过剩空气系数1.15，环境温度20℃，烟气平均比热1.05kJ/(kg·K)，求排烟损失占输入热量的百分比。答案：7.35%解析：排烟损失=（烟气质量×比热×温升）/输入热量；烟气质量=燃料×（1+α×理论空气量），理论空气量≈17kg/kg，总烟气=1.8×（1+1.15×17）=36.9t/h，Q=36.9×1.05×140=5425MJ/h，占比=5425/(1.8×45000)=0.067=6.7%，考虑水蒸气潜热约0.65%，合计7.35%。五、腐蚀与防护21.（单选）常压塔顶系统注氨量一般控制pH在：A.6.5~7.0 B.7.0~7.5 C.7.5~8.0 D.8.5~9.0答案：C解析：pH>8.0易形成NH4Cl垢，<7.0则HCl腐蚀加剧，最佳7.5~8.0。22.（多选）下列材料在含H2S+Cl环境下耐应力腐蚀开裂性能排序正确的是：A.316L>304L>碳钢 B.2205>316L>904L C.825>2205>316L D.2507>825>316L答案：C、D解析：NiCrMo合金825优于双相钢2205，2507超级双相钢更优。23.（判断）采用高温缓蚀剂（成膜胺类）后，可完全取消塔顶注氨。答案：错误解析：成膜胺对HCl中和能力弱，仍需注氨调节pH。24.（填空）按NACESP0472，当塔顶回流罐排水Fe2+含量>____ppm时，认为腐蚀速率超标，需调整注剂。答案：3解析：Fe2+>3ppm对应腐蚀速率>0.1mm/a，需干预。25.（案例分析）某装置检修发现常压塔第10层塔盘边缘出现大量坑蚀，最大深度2.1mm，该区域温度185℃，介质为柴油馏分，硫含量0.8%，酸值0.02mgKOH/g。请给出两种最可能腐蚀机理及验证手段。答案：1.环烷酸腐蚀：温度>180℃，流速高区域易形成局部坑蚀——验证：能谱分析坑内腐蚀产物含FeS低、Fe3O4高，且坑呈锐缘；2.氯化铵垢下腐蚀：塔盘边缘易积液，NH4Cl水解产生HCl——验证：XRD检测垢样含NH4Cl，坑内Cl浓度>5000ppm。六、产品质量控制与调合26.（单选）某批车用柴油十六烷值指数计算值为52，实测十六烷值为49，差值最可能由下列哪项引起：A.酸度超标 B.密度偏高 C.芳烃含量偏高 D.硫含量偏高答案：C解析：十六烷值指数基于密度与馏程，未反映芳烃负效应；芳烃高则实测值低于指数。27.（计算）需调合10号柴油5000t，罐内已有20号柴油（凝点22℃）2000t，现调入0号柴油（凝点2℃），求需调入0号柴油____t可使混合凝点≤11℃。（按线性调合）答案：3000解析：设调入xt，则（2000×(22)+x×(2)）/(2000+x)≤11，解得x≥3000t。28.（多选）下列哪些添加剂可显著改善减压渣油作为船用燃料油的稳定性，防止分层：A.聚异丁烯琥珀酰亚胺 B.烷基酚硫化物 C.脂肪酸镁 D.聚醚胺答案：A、C解析：琥珀酰亚胺为分散剂，防止沥青质聚集；脂肪酸镁可钝化钒，减少沉渣。29.（判断）采用在线近红外（NIR）测定航煤芳烃体积含量时，模型预测标准偏差（SEP）可做到≤0.5%，满足ASTMD6379仲裁要求。答案：错误解析：ASTMD6379仲裁要求再现性≤1.2%，但NIR模型SEP≤0.5%仅适用于内部控制，不能替代仲裁。30.（简答）说明“柴油润滑性（HFRR）”与“酸值”之间的关系，并给出装置侧线可采取的优化措施。答案：酸值高（>0.1mgKOH/g）通常含较多环烷酸，可提升润滑性（HFRR磨斑直径<400μm）；但酸值过高导致腐蚀。优化：1.酸碱精制后需保留适量环烷酸，控制酸值0.03~0.06mgKOH/g；2.侧线注入≤50ppm脂肪酸型润滑性改进剂（如油酸二聚体），HFRR可降至<420μm，满足EN590。七、节能与碳排管理31.（单选）某常减压装置加工量250万t/a，综合能耗9.2kgEO/t，若通过热联合将能耗降至8.5kgEO/t，则年节约标煤____t。（1kgEO=29.3MJ，标煤热值29.3MJ/kg）答案：17500解析：ΔE=(9.28.5)×250×104=1.75×106kgEO=1.75×104t标煤。32.（多选）下列属于常减压装置范围一（直接）碳排放源的有：A.加热炉燃料燃烧 B.塔顶紧急放空火炬 C.工艺阀门泄漏 D.外购蒸汽加热答案：A、B、C解析：外购蒸汽属范围二间接排放。33.（计算）某减压炉改用富氧燃烧，氧浓度由21%提至28%，排烟体积减少18%，若原排烟损失为7%，则改造后排烟损失为____%。（假设温升不变）答案：5.74解析：排烟损失与烟气质量×温升成正比，质量减少18%，损失=7%×0.82=5.74%。34.（判断）采用有机朗肯循环（ORC）回收90℃热水余热发电，其理论卡诺效率高于水蒸气朗肯循环。答案：错误解析：卡诺效率η=1T冷/T热，与工质无关；低温余热下两者理论上限相同，ORC优势在工质匹配，而非效率更高。35.（简答）阐述“夹点技术”在常减压换热网络改造中的三步法，并给出常用软件名称。答案：1.提取物流数据：收集冷热流股温度、焓值，划分温度区间；2.构建复合曲线与总组合曲线（GCC），确定夹点温度及最小公用工程；3.打破夹点跨越，优化匹配，减少换热单元数。常用软件：AspenEnergyAnalyzer、SuperTarget、HTRIXchangerSuite。八、安全、环保与应急36.（单选）按GB50183，常减压装置与相邻液化烃罐组防火间距不应小于____m。A.30 B.40 C.50 D.60答案：C解析：GB501832015表4.0.4规定≥50m。37.（多选）下列属于常减压装置重大危险源辨识依据（GB18218）的物质有：A.石脑油（闪点<28℃） B.硫化氢（工艺过程产生） C.氨（注剂） D.二硫化碳（实验室试剂）答案：A、B、C解析：临界量：石脑油200t、H2S5t、NH310t；二硫化碳未列入。38.（判断）当常压炉炉管破裂，炉膛温度骤降，烟囱冒黑烟，应立即停炉并关闭烟道挡板，防止空气进入造成二次爆炸。答案：错误解析：应全开烟道挡板，保持炉膛负压，避免可燃气体积聚。39.（填空）按《企业突发环境事件风险评估指南》，常减压装置含油污水总排口应设置____阀，确保在30s内可切断。答案：自动切断解析：指南要求级防控措施，30s内远程关闭。40.（案例分析）某装置检修期间，减压塔人孔打开后第4h，塔内突然自燃，现场无动火作业。请给出两种自燃机理及预防措施。答案：1.FeS自燃：塔内残留FeS遇空气氧化放热——预防措施：开人孔前彻底水洗+碱洗，降低硫含量<0.1%；开人孔后立即通入蒸汽保压，逐步通风；2.聚合物氧化：渣油中烯烃聚合物在120℃以上可缓慢氧化——预防措施：开塔前冷却至<80℃，喷洒抗氧化泡沫灭火剂覆盖。九、仪表、控制与智能化41.（单选）常压塔中段回流采用先进控制（APC），其被控变量（CV）通常不包括：A.塔顶温度 B.一线干点 C.中段回流取热量 D.炉出口温度答案：D解析：炉出口温度由炉支路控制，独立回路，不纳入塔APC框架。42.（多选）下列关于减压塔底液位雷达（导波）测量说法正确的是：A.介电常数>2即可测量 B.可在400℃长期工作 C.测量受泡沫影响大 D.可安装在旁通管答案：A、C、D解析：导波雷达高温型上限300℃，400℃需特殊散热法兰。43.（判断）采用机器学习预测常压炉结焦时，输入变量包含炉管外壁温度、注汽量、原料酸值、运行天数，无需再引入人工清理记录。答案：错误解析：清理记录为关键标签，缺少则无法监督学习。44.（填空）某装置采用DCS与SIS独立设置，按IEC61511，SIS传感器冗余配置应达到____级（HFT）方可满足SIL2要求。答案：1解析：SIL2要求HFT≥1，即1oo2或2oo3。45.（简答）说明“数字孪生”在常减压装置实时优化（RTO）中的三层架构，并给出数据更新频率。答案：1.感知层：DCS、PLC、无线传感器，秒级采集；2.模型层：机理+数据混合模型，更新频率5~15min，含物性、热平衡、收率预测；3.决策层：MPC与RTO引擎，滚动优化设定值，下发周期30~60min。十、综合计算与方案设计46.（综合）某装置年加工阿拉伯中质原油300万t，原油性质：d420=0.875，硫2.1%，酸值0.8mgKOH/g，盐25mgNaCl/L。要求：（1）设计电脱盐注水5%，洗水后盐含量≤3mgNaCl/L，求脱盐效率；（2）若常压炉热负荷90MW，燃料气含硫0.5%（m），烟气脱硫效率95%，求年SO2排放量（t/a）；（3）若采用减压深拔，渣油500℃+收率由38%降至30%，减压渣油硫含量由4.2%升至5.0%，求深拔后渣油年流量及硫量；（4）给出一条降低渣油硫含量的后处理路线，并说明投资高低。答案：（1）脱盐效率=（253）/25=88%；（2）燃料气硫量=1.8t/h×0.5%=9kg/h，SO2排放=9×2×0.05=0.9kg/h，年排放=0.9×8400=7560kg=7.56t/a；（3）渣油流量=300×30%=90万t/a，硫量=90×5%=4.5万t/a；（4）渣油加氢脱硫（RDS）：投资高~2000元/吨渣油，脱硫率>90%，产品硫<0.5%，适合大规模；溶剂抽提（DAO）+加氢组合：投资中等~1200元/吨，脱硫率60%，适合中等规模。47.（方案设计