2025年高级甲醇合成操作工(三级)技能认定理论考试指导题库(含答案)

2025年高级甲醇合成操作工(三级)技能认定理论考试指导题库(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，请将正确选项字母填入括号内）1.在低压甲醇合成回路中，循环气中惰性气体（CH4+N2+Ar）含量升高时，首先应调节的参数是（）。A.降低合成塔入口温度B.提高汽包蒸汽压力C.开大循环机防喘振阀D.开大弛放气阀答案：D解析：惰性气体累积会降低有效分压，开大弛放气阀可直接降低惰性气浓度，恢复反应推动力。其余选项与惰性气浓度无直接因果关系。2.某装置采用Cu/Zn/Al系催化剂，合成塔入口CO2含量突然由3.0%升至5.5%，此时最先出现的工艺现象是（）。A.汽包蒸汽产量骤增B.循环气分子量下降C.合成塔压差升高D.粗甲醇中水含量上升答案：D解析：CO2加氢生成水，甲醇合成水净值增加，导致粗甲醇水含量上升；压差变化滞后，汽包蒸汽产量变化需累积热量。3.当循环机入口带液严重时，应紧急启动的联锁是（）。A.汽包液位低低B.合成塔出口温度高高C.循环机振动高高D.新鲜气流量低低答案：C解析：带液引发转子不平衡，振动高高联锁可保护机组；其余联锁与带液无直接机械损伤关联。4.甲醇合成催化剂还原时，下列哪种气体属于“硬还原”范畴，必须严格控制其分压？（）A.H2B.COC.CO2D.N2答案：B解析：CO对Cu0有过度还原风险，生成Cu+CO2，放热剧烈，需控制CO分压<5%，H2为主还原剂但放热温和。5.汽包磷酸根浓度控制指标为5–15mg/L，若取样显色法测得PO43–为2mg/L，应首先（）。A.加大连续排污B.补加磷酸三钠C.降低汽包压力D.提高磷酸盐泵冲程答案：B解析：浓度低于下限需补药，加大排污会进一步稀释；提高泵冲程是补药手段之一，但“补加磷酸三钠”更直接。6.合成塔壳程锅炉水采用“碱度协调”磷酸盐处理，其本质是控制（）。A.pH与PO43–的乘积恒定B.pH与Ca2+的离子积低于KspC.总碱度与总磷摩尔比2.3–2.8D.电导率与SiO2同步下降答案：C解析：协调磷酸盐处理通过Na/PO4摩尔比2.3–2.8，使水垢不析出游离NaOH，防止碱性腐蚀。7.某装置采用“水冷+甲醇洗”双塔流程，甲醇合成副产蒸汽突然下降，首先应检查（）。A.水冷器循环水温度B.甲醇洗塔底液位C.合成塔汽包液位D.循环机入口分液罐液位答案：C解析：汽包液位低导致换热面积暴露，副产蒸汽量下降；其余为下游或辅助系统，影响滞后。8.新鲜气中总硫超标至0.5ppm，催化剂活性下降10%所需时间约为（）。A.2hB.12hC.48hD.200h答案：B解析：Cu系催化剂对硫极敏感，0.5ppm硫在12h内可覆盖10%活性位，符合工业经验曲线。9.合成回路压降由0.8MPa升至1.2MPa，循环机功耗增加约（）。A.10%B.25%C.50%D.100%答案：C解析：离心压缩机功耗与压比^(κ/(κ–1))成正比，压比由4.2→5.2，功耗增加≈(5.2/4.2)^1.55≈1.5倍。10.粗甲醇闪蒸槽压力由0.4MPa降至0.1MPa，闪蒸气中CO2摩尔分数将（）。A.升高B.降低C.不变D.先升后降答案：A解析：降压闪蒸，CO2相对挥发度最高，气相富集，摩尔分数升高。11.采用“气气换热”型合成塔，其热端温差设计值一般不超过（）。A.5℃B.15℃C.30℃D.50℃答案：B解析：气气换热系数低，温差>15℃需极大面积，经济性差。12.汽包连续排污率由1%提至3%，锅炉水SiO2下降幅度约为（）。A.15%B.30%C.50%D.70%答案：C解析：SiO2累积模型为C=C0/(1+β·B)，β=3时，C≈0.5C0，下降50%。13.循环气中H2/CO摩尔比由5降至3，合成塔热点温度将（）。A.上升10–15℃B.下降5–8℃C.基本不变D.先升后降答案：A解析：H2减少，反应速率下降，放热减少，但CO分压升高，综合热点上升，工业数据约10–15℃。14.甲醇合成催化剂使用后期，选择性下降表现为（）。A.粗甲醇水含量下降B.副产石蜡量增加C.循环气CH4含量下降D.汽包蒸汽产量上升答案：B解析：活性位减少，高温下费托副反应增加，石蜡（长链烷烃）生成量上升。15.采用“水冷串甲醇洗”流程，甲醇洗塔顶温度控制指标为（）。A.–20℃B.–10℃C.0℃D.10℃答案：B解析：–10℃可保证CO2、H2S脱除率>98%，避免结冰；再低能耗高。16.合成塔出口甲醇浓度由6%降至4%，保持产量不变，应（）。A.提高入口温度B.降低循环比C.提高系统压力D.开大弛放气答案：C解析：浓度下降多为反应深度不足，提压可提高转化率，其余选项副作用大。17.循环机入口分液罐液位计采用双法兰差压变送器，其零点漂移最常见原因是（）。A.引压管积液B.毛细管硅油泄漏C.环境温度骤变D.伴热蒸汽压力高答案：B解析：硅油泄漏导致静压传递失真，为仪表本身故障；其余为外部因素。18.汽包磷酸根突然由10mg/L降至1mg/L，最可能的原因是（）。A.磷酸盐泵冲程过大B.连续排污阀阀芯脱落C.给水硬度升高D.汽包液位满罐答案：B解析：排污阀阀芯脱落，排污量骤增，药剂被快速带走；其余不会瞬间稀释。19.粗甲醇中间罐采用氮封，其氮气纯度要求为（）。A.≥99.9%B.≥99.5%C.≥98.5%D.≥97%答案：A解析：防止O2进入形成爆炸性混合物，工业普遍要求≥99.9%。20.合成塔催化剂床层“飞温”至320℃，应紧急启动的联锁是（）。A.汽包液位低低B.新鲜气切断C.循环机停机D.汽包安全阀答案：B解析：切断新鲜气可立即停止放热反应，为最根本手段；循环机停机反而散热下降。21.甲醇合成反应器采用“双汽包”设计，其目的是（）。A.提高蒸汽压力等级B.实现温度分段控制C.降低壳程压降D.节省催化剂答案：B解析：双汽包可独立调节上下段蒸汽压力，实现床层温度梯级控制，防止热点集中。22.循环气中H2S浓度由0.1ppm升至1ppm，催化剂活性下降速率提高约（）。A.2倍B.5倍C.10倍D.50倍答案：C解析：硫中毒为线性累积，浓度提高10倍，中毒速率提高10倍。23.粗甲醇闪蒸槽闪蒸气用作燃料气，其热值主要取决于（）。A.CO2含量B.CH4含量C.H2含量D.甲醇蒸汽量答案：D解析：闪蒸气中甲醇蒸汽摩尔分数可达30%，其热值远高于H2、CH4，占总量60%以上。24.汽包蒸汽钠离子控制指标为≤15μg/kg，若取样测得50μg/kg，应首先（）。A.降低汽包液位B.加大磷酸盐投加C.检查汽水分离器D.提高连续排污答案：C解析：钠超标多为汽水分离失效，水滴携带；加大排污可临时治标，但分离器故障需优先排查。25.合成塔催化剂还原结束标志是（）。A.合成塔出口CO2浓度<0.1%B.汽包蒸汽产量稳定C.合成塔压差下降0.02MPaD.循环气中H2O含量<500ppm且持续4h不变答案：D解析：还原出水<500ppm并保持，表明CuO→Cu0反应基本结束，为行业通用判据。26.循环机喘振的根本原因是（）。A.入口温度高B.出口阀开度小C.流量低于喘振线D.转速过高答案：C解析：喘振为旋转失速，流量低于喘振线时，气流反向冲击，为本质原因。27.甲醇合成催化剂硫中毒后，采用“低硫原料+提温”再生，可恢复活性约（）。A.30%B.50%C.70%D.95%答案：B解析：硫为化学吸附，不可逆，提温只能激活部分次级活性位，工业经验恢复50%左右。28.粗甲醇精馏预塔顶温控制指标为（）。A.60–65℃B.70–75℃C.80–85℃D.90–95℃答案：B解析：预塔顶温70–75℃可脱除轻组分，避免甲醇过多损失；再低轻组分脱不净。29.合成回路氮气置换合格标准为（）。A.O2<0.5%B.O2<0.2%C.O2<0.1%D.O2<0.05%答案：D解析：防止爆炸，工业普遍要求O2<0.05%（500ppm）。30.汽包磷酸根与pH协调控制，当pH升至10.5时，应（）。A.提高PO43–至上限B.降低PO43–至下限C.维持不变D.加酸调节答案：B解析：协调曲线要求pH高时降低PO43–，防止游离NaOH，避免碱性腐蚀。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.下列哪些操作可导致合成塔催化剂“飞温”？（）A.新鲜气H2/CO比骤降B.汽包液位低低C.循环机停机D.入口温度控制阀全开E.汽包蒸汽并网阀突然开大答案：A、B、C解析：H2/CO比骤降、汽包液位低、循环机停机均使散热小于放热；入口阀全开、蒸汽并网阀开大属散热增强，不会飞温。32.甲醇合成催化剂还原阶段，需严格控制的工艺参数包括（）。A.H2分压B.升温速率C.循环气H2O含量D.CO2分压E.汽包蒸汽压力答案：A、B、C解析：还原需控制H2分压、升温速率、出水速率；CO2非还原剂，汽包压力属热平衡，非直接控制指标。33.下列哪些属于粗甲醇中的“轻组分”？（）A.二甲醚B.丙酮C.甲酸甲酯D.异丁醇E.戊烷答案：A、B、C解析：轻组分指沸点低于甲醇的杂质，含二甲醚、丙酮、甲酸甲酯；异丁醇、戊烷为重组分。34.汽包发生“碱脆”需同时满足的条件有（）。A.高NaOH浓度B.高应力C.高Cl–浓度D.温度>200℃E.金属表面有缺口答案：A、B、E解析：碱脆需高碱、高拉应力、缺口三要素；Cl–为氯离子应力腐蚀，温度非决定因素。35.循环机喘振时，可立即采取的应急措施包括（）。A.全开防喘振阀B.降转速C.关小出口阀D.提高入口压力E.降低入口温度答案：A、B、D解析：全开防喘振、降速、提入口压力均可增大流量；关小出口阀加剧喘振，降温度效果有限。36.下列哪些属于甲醇合成副反应？（）A.CO+3H2→CH4+H2OB.2CO+2H2→CH4+CO2C.CO2+H2→CO+H2OD.2CH3OH→CH3OCH3+H2OE.CO+2H2→CH3OH答案：A、B、D解析：A、B为甲烷化，D为醚化；C为逆变换，E为主反应。37.合成塔催化剂床层温度分布异常“热点下移”可能原因有（）。A.催化剂上部中毒B.循环气量过大C.入口温度偏低D.汽包蒸汽压力升高E.催化剂下部还原不彻底答案：A、C、E解析：上部中毒、入口温度低、下部未还原均导致反应后移；循环气量大、汽包压力高使热点上移。38.粗甲醇闪蒸槽闪蒸气带液严重，应检查（）。A.闪蒸槽液位是否过高B.除沫器是否堵塞C.闪蒸槽压力是否波动D.下游燃料气分液罐是否满E.闪蒸槽温度是否过低答案：A、B、C解析：液位高、除沫器坏、压力波动均致带液；下游满罐为结果，温度低影响小。39.汽包连续排污与定期排污作用对比，正确的有（）。A.连续排污主要排盐B.定期排污主要排泥渣C.连续排污量大于定期D.定期排污口设在汽包底部E.连续排污口设在汽包中部答案：A、B、C、D解析：连续排盐、定期排渣，连续量大，定期口在底部；连续口在汽包近液面，非中部。40.甲醇合成装置冬季防冻重点包括（）。A.粗甲醇管线B.汽包排污管线C.循环机入口分液罐导淋D.磷酸盐加药管线E.蒸汽冷凝液管线答案：B、C、D、E解析：粗甲醇含30%水，闪蒸后温度>50℃，不易冻；其余为低压、小流量水线，易冻。三、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）41.甲醇合成反应器出口甲醇浓度越高，则催化剂活性越好。（）答案：×解析：浓度高可能因循环比低、压力高，非单一活性指标，需结合温度、压差综合判断。42.汽包磷酸根浓度越高，越可防止碱脆。（）答案：×解析：过高PO43–导致局部浓缩，反而诱发碱性腐蚀，需协调控制。43.循环机入口温度降低，可有效提高压缩机效率。（）答案：√解析：温度低、密度大，质量流量增加，功耗下降，效率提高。44.催化剂还原阶段，循环气中H2O含量越高，还原越彻底。（）答案：×解析：出水多表明还原剧烈，但高H2O会抑制进一步还原，需控制<500ppm。45.粗甲醇闪蒸槽压力升高，闪蒸气量会减少。（）答案：√解析：压力高，气相分压增大，闪蒸驱动力下降，气量减少。46.合成塔催化剂硫中毒后，提高系统压力可恢复部分活性。（）答案：×解析：硫为化学吸附，提压不能解吸，反而加速副反应。47.汽包安全阀起跳后，必须重新校验定压。（）答案：√解析：起跳可能损伤密封面，需校验确保回座严密。48.甲醇合成反应为体积缩小反应，提高压力有利于平衡右移。（）答案：√解析：Δn=–2，勒夏特列原理，提压有利。49.循环气中N2含量升高，会导致压缩机功耗下降。（）答案：×解析：N2分子量28，与H2（2）相比，混合气分子量升高，功耗增加。50.粗甲醇中间罐采用内浮顶可减少甲醇蒸发损失。（）答案：√解析：浮顶随液面升降，消除气相空间，减少蒸发>90%。四、计算题（共20分）51.（10分）某低压甲醇合成装置，新鲜气流量50000Nm3/h，组成（vol）：H268%，CO28%，CO23%，CH41%。循环比为5，合成塔出口甲醇浓度6%（干基）。求：（1）甲醇产量（t/h）；（2）弛放气量（Nm3/h），设惰性气（CH4+N2+Ar）在弛放气中占30%，且N2+Ar在新鲜气中占0.5%。解：（1）干基循环气量=50000×5=250000Nm3/h出口甲醇量=250000×6%=15000Nm3/h=15000/22.4=669.6kmol/h甲醇产量=669.6×32=21428kg/h=21.43t/h（2）设弛放气量为PNm3/h惰性气入方=新鲜气带入=50000×(1+0.5%)=50250Nm3/h，其中CH4=50000×1%=500，N2+Ar=250Nm3/h惰性气出方=弛放气中惰性=P×30%稳态：入=出，50250=0.3P→P=167500Nm3/h答案：（1）21.43t/h；（2）167500Nm3/h。52.（10分）某合成塔副产蒸汽压力2.5MPa（饱和），汽包连续排污率2%，排污扩容器压力0.5MPa，求扩容器产二