(2025年)催化裂化装置操作工(中级)练习题库与答案

(2025年)催化裂化装置操作工(中级)练习题库与答案一、选择题（一）基础理论知识1.石油主要由（）两种元素组成。A.碳和氧B.碳和氢C.碳和硫D.氢和氧答案：B解析：石油是一种复杂的混合物，主要由碳（C）和氢（H）两种元素组成，这两种元素在石油中的含量一般可达95%-99%，它们构成了石油中的各种烃类化合物。2.催化裂化反应中，氢转移反应属于（）反应。A.吸热B.放热C.既不吸热也不放热D.无法确定答案：B解析：氢转移反应是催化裂化反应中的一类重要反应，在这个过程中，一个烃分子将氢原子转移给另一个烃分子，同时伴随着化学键的形成和能量的释放，所以属于放热反应。3.下列哪种物质不属于催化剂的活性组分（）。A.分子筛B.氧化铝C.氧化硅D.焦炭答案：D解析：催化剂的活性组分是能够促进化学反应进行的关键成分。分子筛、氧化铝和氧化硅都具有良好的催化活性和选择性，是催化裂化催化剂的常见活性组分。而焦炭是催化裂化反应过程中在催化剂表面沉积的物质，它会覆盖催化剂的活性中心，导致催化剂失活，不属于活性组分。（二）设备操作与维护4.离心泵启动前应（）出口阀。A.全开B.全关C.开一半D.无所谓答案：B解析：离心泵启动时，为了减小启动电流，避免电机因过载而损坏，同时防止泵在启动瞬间因出口阻力过小而发生汽蚀现象，启动前应全关出口阀。待泵达到正常转速后，再逐渐打开出口阀，调节流量。5.加热炉正常运行时，火焰应呈（）。A.黄色B.白色C.蓝色D.红色答案：C解析：加热炉正常运行时，火焰呈蓝色表明燃料燃烧充分，空气与燃料的配比合适。黄色火焰可能表示燃料燃烧不充分，有较多的碳粒未完全燃烧；白色火焰可能是空气量过大或燃料量过小；红色火焰可能是燃烧温度较低或燃料中含有杂质。6.压缩机的喘振是一种（）现象。A.正常运行B.不稳定运行C.高效运行D.节能运行答案：B解析：压缩机喘振是指当压缩机的流量减小到一定程度时，压缩机的出口压力突然下降，而管网中的压力来不及变化，导致管网中的气体向压缩机倒流，当压缩机的流量恢复后，又会将倒流的气体排出，如此反复，使压缩机产生剧烈的振动和噪声，这是一种不稳定的运行现象，会对压缩机造成严重的损坏。（三）工艺参数控制7.催化裂化装置中，反应温度升高，汽油产率（）。A.升高B.降低C.先升高后降低D.不变答案：C解析：在催化裂化反应中，反应温度对汽油产率有重要影响。当反应温度较低时，随着温度升高，裂化反应速度加快，汽油产率逐渐升高。但当反应温度过高时，二次裂化反应加剧，汽油会进一步裂化为气体和焦炭，导致汽油产率下降。所以反应温度升高，汽油产率先升高后降低。8.再生器的压力主要通过调节（）来控制。A.主风流量B.再生滑阀开度C.双动滑阀开度D.反应温度答案：C解析：再生器的压力控制对于催化裂化装置的稳定运行至关重要。双动滑阀安装在再生器的烟气出口管道上，通过调节双动滑阀的开度，可以控制再生器的烟气排放量，从而调节再生器的压力。主风流量主要影响再生器的烧焦效果；再生滑阀开度主要控制催化剂的循环量；反应温度主要影响反应的进行程度。9.分馏塔的塔顶温度主要影响（）的质量。A.汽油B.柴油C.蜡油D.油浆答案：A解析：分馏塔的塔顶温度是控制塔顶产品质量的重要参数。塔顶主要产品是汽油，塔顶温度升高，汽油的干点升高，即汽油中重组分含量增加，质量下降；塔顶温度降低，汽油的干点降低，质量提高。所以塔顶温度主要影响汽油的质量。二、判断题（一）基础理论知识1.石油中的硫、氮、氧等元素都是以单质形式存在的。（×）解析：石油中的硫、氮、氧等元素主要是以化合物的形式存在，如含硫化合物（硫醇、硫醚、噻吩等）、含氮化合物（吡啶、喹啉等）、含氧化合物（环烷酸、酚等），而不是以单质形式存在。2.催化裂化反应是一种不可逆反应。（√）解析：催化裂化反应是在催化剂的作用下，将大分子烃类裂化为小分子烃类的反应。由于反应过程中化学键的断裂和重组是朝着提供更稳定产物的方向进行的，而且反应条件（如温度、压力、催化剂等）有利于反应向正方向进行，所以催化裂化反应是一种不可逆反应。3.催化剂的活性越高，选择性就越好。（×）解析：催化剂的活性和选择性是两个不同的概念。活性是指催化剂促进化学反应进行的能力，即反应速度的快慢；选择性是指催化剂对特定反应产物的选择性，即提供目标产物的比例。一般来说，催化剂的活性和选择性之间并没有必然的联系，有些催化剂可能活性很高，但选择性较差，会提供较多的副产物。（二）设备操作与维护4.离心泵在运行过程中，轴承温度不得超过65℃。（√）解析：离心泵的轴承在运行过程中会产生摩擦热，如果轴承温度过高，会导致轴承润滑不良、磨损加剧，甚至损坏轴承。一般规定离心泵在运行过程中，轴承温度不得超过65℃，以保证轴承的正常运行。5.加热炉点火前必须进行吹扫，以防止爆炸。（√）解析：加热炉点火前进行吹扫是为了将炉内可能存在的可燃气体排出，防止在点火时发生爆炸事故。吹扫通常采用空气进行，吹扫时间和吹扫量应根据加热炉的大小和结构等因素确定。6.压缩机在运行过程中，只要不发生喘振，就可以一直稳定运行。（×）解析：压缩机不发生喘振只是保证其稳定运行的一个重要条件，但不是唯一条件。压缩机在运行过程中还可能受到其他因素的影响，如轴承温度过高、振动过大、密封泄漏等，这些问题都可能导致压缩机无法稳定运行。所以即使压缩机不发生喘振，也需要对其运行参数进行实时监测和维护。（三）工艺参数控制7.反应压力升高，有利于提高汽油产率。（×）解析：反应压力升高，会使裂化反应的平衡向提供大分子烃类的方向移动，不利于大分子烃类的裂化，从而降低汽油产率。同时，反应压力升高还会增加设备的负荷和能耗。所以反应压力升高不利于提高汽油产率。8.分馏塔的塔底液位过高，会导致塔底温度升高。（√）解析：分馏塔的塔底液位过高，会使塔底的液体停留时间延长，热量积聚，从而导致塔底温度升高。此外，塔底液位过高还可能会影响塔的正常分离效果，甚至导致液泛现象的发生。9.再生器的烧焦强度主要取决于主风流量和催化剂循环量。（√）解析：再生器的烧焦强度是指单位时间内催化剂上焦炭的燃烧量。主风流量提供了烧焦所需的氧气，主风流量越大，烧焦速度越快；催化剂循环量越大，单位时间内进入再生器的焦炭量越多，烧焦强度也越大。所以再生器的烧焦强度主要取决于主风流量和催化剂循环量。三、简答题（一）基础理论知识1.简述催化裂化反应的主要类型。答：催化裂化反应的主要类型包括：（1）裂化反应：大分子烃类在催化剂的作用下裂化为小分子烃类，如烷烃裂化为烯烃和烷烃，环烷烃裂化为烯烃和环烯烃等。（2）异构化反应：正构烷烃和烯烃在催化剂的作用下转化为异构烷烃和烯烃，提高汽油的辛烷值。（3）氢转移反应：一个烃分子将氢原子转移给另一个烃分子，使烯烃饱和，同时提供芳烃和焦炭。（4）芳构化反应：烯烃和环烷烃在催化剂的作用下转化为芳烃，提高汽油的芳烃含量。（5）烷基化反应：烯烃和烷烃在催化剂的作用下发生烷基化反应，提供更大分子的烃类。2.简述催化剂失活的主要原因。答：催化剂失活的主要原因有：（1）积炭失活：在催化裂化反应过程中，反应物在催化剂表面发生聚合、缩合等反应，提供焦炭并沉积在催化剂表面，覆盖了催化剂的活性中心，导致催化剂失活。（2）中毒失活：原料中的重金属（如镍、钒、铁等）、碱性氮化物等杂质会吸附在催化剂表面，与催化剂的活性中心发生化学反应，使催化剂的活性降低。（3）高温烧结失活：在再生器中，催化剂在高温下长时间停留，会导致催化剂的晶体结构发生变化，比表面积减小，活性中心数量减少，从而使催化剂失活。（4）水热失活：在再生器中，高温水蒸气会与催化剂发生反应，破坏催化剂的晶体结构，导致催化剂失活。（二）设备操作与维护3.简述离心泵启动前的检查内容。答：离心泵启动前的检查内容包括：（1）检查泵的外观是否完好，有无泄漏、变形等情况。（2）检查泵的地脚螺栓是否紧固，联轴器是否对中良好。（3）检查轴承的润滑情况，润滑油的油位是否在正常范围内，油质是否良好。（4）检查泵的进出口阀门是否灵活，进出口管道是否畅通。（5）盘车检查泵的转动是否灵活，有无卡涩现象。（6）检查电机的接线是否正确，接地是否良好。（7）检查仪表是否正常，如压力表、温度计等。4.简述加热炉正常运行时的维护要点。答：加热炉正常运行时的维护要点包括：（1）检查火焰情况，确保火焰呈蓝色，燃烧充分，无黑烟、黄焰等异常现象。（2）检查炉管表面温度是否均匀，有无局部过热现象，防止炉管结焦。（3）定期检查炉体的密封情况，防止空气泄漏，影响加热效率。（4）检查加热炉的排烟温度和氧含量，根据情况调整燃烧器的空气和燃料配比，提高燃烧效率。（5）定期清理加热炉的对流段和辐射段，防止积灰影响传热效果。（6）检查加热炉的安全附件（如安全阀、压力表、温度计等）是否正常工作。（三）工艺参数控制5.简述反应温度对催化裂化反应的影响。答：反应温度对催化裂化反应有重要影响，主要表现在以下几个方面：（1）对反应速度的影响：反应温度升高，反应速度加快，裂化反应、异构化反应、氢转移反应等都能更快地进行。（2）对产品分布的影响：-汽油产率：在一定范围内，反应温度升高，汽油产率先升高后降低。温度较低时，裂化反应提供较多的汽油；温度过高时，二次裂化加剧，汽油进一步裂化为气体和焦炭。-气体产率：反应温度升高，气体产率增加，尤其是小分子烯烃（如乙烯、丙烯等）的产率增加。-焦炭产率：反应温度升高，焦炭产率增加，因为高温下氢转移反应和缩合反应加剧，提供更多的焦炭。（3）对产品质量的影响：反应温度升高，汽油的辛烷值提高，但安定性下降；柴油的十六烷值降低。6.简述分馏塔的操作要点。答：分馏塔的操作要点包括：（1）控制塔顶温度和塔底温度：塔顶温度主要影响汽油的质量，塔底温度主要影响塔底产品的质量和塔的分离效果。通过调节塔顶回流和塔底加热量来控制塔顶和塔底温度。（2）控制塔的压力：塔的压力对分馏效果有重要影响，压力过高或过低都会影响产品的分离精度。一般通过调节塔顶冷凝器的冷却水量和塔顶气相排出量来控制塔的压力。（3）控制塔的液位：塔的液位过高或过低都会影响塔的正常运行。塔底液位过高会导致塔底温度升高，甚至发生液泛现象；塔底液位过低会使塔底泵抽空。通过调节进料量和出料量来控制塔的液位。（4）调节各侧线抽出量：根据产品质量要求和市场需求，调节各侧线的抽出量，保证各产品的质量和产量。（5）保证塔的稳定运行：避免塔的操作参数大幅度波动，如进料量、温度、压力等，以保证塔的分离效果和产品质量的稳定。四、计算题（一）物料平衡计算1.某催化裂化装置的原料油进料量为100t/h，反应后提供的汽油量为40t/h，柴油量为20t/h，气体量为15t/h，焦炭量为5t/h，求油浆的产量。解：根据物料平衡原理，原料油进料量等于各产品产量之和。设油浆的产量为xt/h，则有：100=40+20+15+5+xx=100-(40+20+15+5)x=20t/h答：油浆的产量为20t/h。（二）热平衡计算2.某加热炉的燃料油发热量为42000kJ/kg，燃料油的消耗量为1000kg/h，加热炉的热效率为80%，求加热炉每小时提供的有效热量。解：首先计算燃料油完全燃烧放出的总热量：总热量Q总=燃料油发热量×燃料油消耗量Q总=42000×1000=42000000kJ/h然后根据热效率的定义计算有效热量：有效热量Q有效=Q总×热效率