2026年裂解(裂化)工艺复审考试及考试题库及答案参考

2026年裂解(裂化)工艺复审考试及考试题库及答案参考1.单项选择题（每题1分，共20分）1.1在工业裂解炉中，为提高乙烯收率，通常将裂解温度控制在A.650～700℃B.750～800℃C.820～870℃D.920～970℃答案：C1.2下列关于毫秒炉（MS炉）特点的描述，正确的是A.停留时间长达1sB.采用高烃分压操作C.炉管单程直管，热强度高D.以重质渣油为原料答案：C1.3裂解气急冷锅炉（TLE）出口温度若高于设计值，最先受到影响的设备是A.汽油分馏塔B.碱洗塔C.压缩机一段入口D.干燥器答案：C1.4在裂解气压缩机一段入口注入洗涤油的目的是A.降低烃分压B.脱除H2SC.脱除苯乙烯D.脱除聚合物及重质油雾答案：D1.5某装置采用前脱丙烷流程，其特点是A.脱丙烷塔位于压缩机一段后B.脱丙烷塔位于压缩机最后段后C.乙烯塔先于脱甲烷塔投运D.丙烯塔先于脱乙烷塔投运答案：A1.6裂解炉辐射段炉管渗碳的主要机理是A.高温氧化B.金属与CO反应生成碳化物C.金属与硫反应D.金属与H2反应答案：B1.7关于裂解炉烧焦，下列说法正确的是A.烧焦空气量越大越好，可缩短时间B.烧焦终点以炉管壁温下降为准C.烧焦过程必须保持炉膛正压D.烧焦尾气CO含量<1%即为合格答案：B1.8裂解气深冷分离中，脱甲烷塔塔顶温度与下列哪项关系最大A.塔顶压力B.塔釜加热量C.进料中H2含量D.塔顶冷凝器冷剂温度答案：D1.9某裂解装置年产乙烯1.0Mt，年运行8000h，则乙烯小时产量约为A.100tB.125tC.150tD.175t答案：B1.10裂解炉在线清焦（OLC）与离线清焦相比，主要优点是A.清焦更彻底B.炉管寿命延长C.无需停炉，提高在线率D.能耗降低20%以上答案：C1.11裂解汽油加氢装置一段反应器温升控制指标一般不超过A.20℃B.40℃C.60℃D.80℃答案：B1.12下列物质中，对碳二加氢催化剂毒化作用最强的是A.COB.CO2C.H2SD.乙炔答案：C1.13裂解气干燥采用3A分子筛，其再生温度通常选A.120～150℃B.180～220℃C.250～280℃D.320～350℃答案：B1.14某装置脱乙烷塔顶C2馏分中乙炔含量为1.2%（mol），经两段加氢后要求<5ppm，则加氢选择性必须大于A.80%B.85%C.90%D.95%答案：D1.15裂解炉烟气NOx超标，最有效的低氮改造措施是A.降低过剩空气系数B.采用分级燃烧+烟气再循环C.提高燃料气温度D.增加辐射段炉管数量答案：B1.16关于急冷油粘度对系统的影响，下列说法错误的是A.粘度高，急冷油泵电流上升B.粘度高，汽油分馏塔压降增大C.粘度高，急冷油与裂解气传热系数提高D.粘度高，系统结焦倾向增加答案：C1.17裂解气压缩机采用“干气密封”比传统浮环密封的优点是A.允许少量工艺气泄漏B.无需外部密封气C.功耗低，无油污染D.投资低答案：C1.18某裂解装置采用低压脱甲烷（0.6MPa），与高压法相比，其冷剂温度等级需A.更高B.更低C.相同D.与脱甲烷压力无关答案：B1.19裂解炉炉管材料HP-40+Nb中Nb的作用是A.提高抗蠕变强度B.提高导热系数C.降低热膨胀系数D.提高抗渗碳能力答案：A1.20裂解装置能耗指标“乙烯燃动能耗”单位正确的是A.kgce/t乙烯B.kWh/t乙烯C.GJ/t乙烯D.二者均可答案：A2.多项选择题（每题2分，共20分；每题至少有两个正确答案，多选少选均不得分）2.1下列因素会加剧裂解炉辐射段炉管结焦的有A.原料终馏点升高B.烃分压升高C.停留时间延长D.炉管壁温降低答案：A、B、C2.2裂解气压缩机喘振的常见诱因包括A.吸入温度骤降B.段间吸入罐液位高C.出口阀误关D.转速突升答案：A、B、C2.3关于碳二加氢反应器“绿油”生成，下列说法正确的有A.绿油是乙炔低聚物B.绿油覆盖催化剂表面导致活性下降C.提高氢炔比可抑制绿油D.绿油可通过分馏塔脱除答案：A、B、C2.4急冷油系统采用“急冷油过滤器”可去除A.焦粉B.苯乙烯聚合物C.水分D.催化剂粉末答案：A、B2.5裂解炉设置“烟气废热锅炉”可回收的热量用途包括A.发生超高压蒸汽B.预热锅炉给水C.预热裂解原料D.预热燃烧空气答案：A、B、D2.6下列属于裂解气深冷分离冷剂的有A.丙烯B.乙烯C.甲烷D.氢气答案：A、B、C2.7裂解汽油加氢装置二段反应器出口双烯值高的原因可能有A.一段反应器温升不足B.二段氢油比低C.催化剂活性衰减D.循环氢纯度升高答案：A、B、C2.8关于裂解炉节能措施，下列说法正确的有A.降低排烟温度可提高热效率B.增加过剩空气系数可提高热效率C.采用空气预热器可降低燃料消耗D.在线清焦可维持高热效率答案：A、C、D2.9裂解装置火炬系统设置“分子封”的目的有A.防止空气倒流入火炬筒体B.降低火炬气爆炸极限C.减少火炬气排放量D.保护火炬头不受回火答案：A、D2.10下列属于裂解装置重大危险源的有A.裂解炉辐射段B.超高压蒸汽包C.脱甲烷塔D.乙烯储罐答案：B、D3.填空题（每空1分，共20分）3.1工业裂解炉通常将裂解气在急冷锅炉（TLE）内冷却至________℃以下，以终止二次反应。答案：4003.2裂解炉辐射段炉管设计最大平均热强度一般控制在________kW/m2左右。答案：603.3裂解气压缩机每段设置吸入罐，其液位高高联锁动作一般为________。答案：停机3.4碳二加氢反应器床层温升控制指标通常不超过________℃。答案：503.5裂解气干燥后水分指标要求小于________ppm（wt）。答案：13.6乙烯装置常用的超高压蒸汽压力等级为________MPa。答案：11.0～12.03.7裂解炉烧焦时，炉管出口CO2浓度连续________分钟小于0.2%视为烧焦结束。答案：303.8急冷油粘度（100℃）一般控制不大于________mm2/s。答案：803.9脱甲烷塔塔顶甲烷馏分中乙烯损失要求小于________%（mol）。答案：23.10裂解炉烟气氧含量在线分析仪通常安装在________段。答案：对流3.11乙烯产品规格中，甲烷+乙烷含量要求小于________ppm（mol）。答案：5003.12裂解汽油加氢装置一段反应器入口氢油体积比约为________。答案：200:13.13裂解炉炉管渗碳深度超过壁厚的________%需更换炉管。答案：603.14裂解气压缩机每段排出温度一般控制不高于________℃。答案：1003.15乙烯储罐常用制冷方式为________制冷。答案：乙烯自身蒸发（自冷）3.16裂解装置循环水总硬度控制指标小于________mg/L（以CaCO3计）。答案：2003.17裂解炉燃料气中H2S含量要求小于________ppm。答案：203.18裂解气深冷分离中，丙烯冷剂温度等级最低约________℃。答案：-403.19乙烯产品输送管道材质多选用________钢。答案：低温碳钢（如A333-6）3.20裂解炉在线清焦周期通常根据________曲线判断。答案：炉管压降-时间4.判断题（每题1分，共10分；正确打“√”，错误打“×”）4.1裂解炉辐射段炉管热强度越高，乙烯收率一定越高。答案：×4.2裂解气压缩机采用干气密封后，可完全消除工艺气泄漏。答案：×4.3急冷油系统注入稀释蒸汽可降低其粘度。答案：√4.4脱甲烷塔操作压力越低，乙烯回收率越高，但冷剂功耗越大。答案：√4.5裂解炉烧焦时，空气量越大，烧焦速度越快，对炉管寿命无影响。答案：×4.6碳二加氢反应器绿油可通过提高入口温度汽化带走。答案：×4.7裂解汽油一段加氢催化剂再生通常采用蒸汽+空气烧焦。答案：√4.8乙烯储罐设置BOG压缩机是为了回收蒸发气并维持罐压。答案：√4.9裂解炉烟气NOx主要来源于燃料中的氮化物。答案：×4.10裂解装置超高压蒸汽包安全阀定压值高于汽包设计压力。答案：×5.简答题（封闭型，每题5分，共20分）5.1简述裂解炉辐射段炉管结焦的三个主要机理。答案：（1）催化结焦：金属表面Fe、Ni催化烃类脱氢生成焦炭；（2）自由基结焦：高温下烃类均相裂解产生芳烃、烯烃，进一步缩合为焦；（3）沥青质沉积：原料中重质组分在高温下相分离，粘附管壁并碳化。5.2写出裂解气压缩机喘振的典型现象及处理步骤。答案：现象：机组剧烈振动，流量、压力大幅波动，发出周期性吼叫声。步骤：（1）立即全开防喘振阀；（2）降低转速或卸载；（3）检查并消除段间液体；（4）调整吸入温度、压力至正常；（5）确认无异常后缓慢升负荷。5.3列举裂解气干燥器再生过程的四个主要步骤。答案：（1）降压；（2）加热再生；（3）冷吹；（4）升压并联。5.4简述乙烯产品甲烷+乙烷超标的主要原因及调节方法。答案：原因：脱甲烷塔顶温度高或压力低，导致轻组分下移；乙烯塔顶冷凝器泄漏；产品汽化线串气。调节：降低脱甲烷塔顶温，提高塔压；切换备用冷凝器；检查产品泵及管线密封。6.简答题（开放型，每题10分，共20分）6.1结合某厂实际，论述裂解炉在线清焦（OLC）与离线清焦的优缺点，并提出选择策略。答案：OLC优点：无需停炉，在线率提高3%～5%；减少升降温热疲劳，炉管寿命延长；能耗低。缺点：清焦不彻底，压降不能恢复至新管水平；需额外设置清焦系统；对原料适应性差。离线优点：清焦彻底，可机械清焦；检修同步完成。缺点：停炉损失大；升降温热冲击大。选择策略：高负荷、原料稳定、炉管年轻（<3年）优先OLC；炉管老化、结焦严重、需检修时采用离线；二者结合，OLC2～3次后离线1次，实现寿命与效益平衡。6.2某装置脱甲烷塔顶乙烯损失升高，请从工艺、设备、仪表、操作四方面分析原因并提出改进方案。答案：工艺：塔顶温度高→冷剂温度高或流量不足；塔压偏低→甲烷排放量大；进料氢气过量→顶气量增大。设备：冷凝器管束结垢或内漏，换热面积不足；塔盘脱落或堵塞，分离效率下降。仪表：顶温测点偏差；冷剂流量阀失灵；压力变送器误信号。操作：回流量未及时调整；冷剂系统带液；氢气外送阀开度大。改进：增设备用冷凝器，在线切换；采用强化传热管束；塔盘改为规整填料；冷剂系统增设液位联锁；顶温与回流量串级控制；氢气外送阀改分程控制；定期标定仪表；建立KPI考核，损失>1.5%立即分析。7.计算题（共30分）7.1（10分）某裂解炉投石脑油30t/h，密度0.68g/cm3，平均分子量按90计，辐射段炉管内径0.101m，管长48m，共96根管，求烃在辐射段停留时间（秒）。答案：体积流量V=30×1000/0.68/3600=12.25m3/h=0.0034m3/s；单管截面积A=π×(0.101/2)^2=0.0080m2；总截面积=0.0080×96=0.768m2；线速度u=0.0034/0.768=0.00443m/s；停留时间t=48/0.00443=10835s≈0.30s。7.2（10分）裂解气压缩机一段吸入流量为45000Nm3/h，吸入压力0.12MPa，温度40℃，若按理想气体计，求质量流量（kg/h）。答案：标准状态1kmol=22.4Nm3，45000/22.4=2009kmol/h；平均分子量取23.5（典型裂解气），质量流量=2009×23.5=47211kg/h≈47.2t/h。7.3（10分）某乙烯塔顶冷凝器用丙烯冷剂-38℃蒸发，乙烯塔顶气相流量为35t/h，其中乙烯占96%，冷凝潜热480kJ/kg，求所需丙烯冷剂量（t/h）。丙烯在-38℃蒸发潜热约330kJ/kg。答案：热负荷Q=35×1000×0.96×480=16128000kJ/h；丙烯量=16128000/330≈48873kg/h≈48.9t/h。8.综合应用题（20分）8.1某厂年产80万吨乙烯装置，裂解炉辐射段炉管运行3年后压降由0.18MPa升至0.35MPa，排烟温度由105℃升至135℃，燃料气单耗由530kgce/t乙烯升至580kgce/t乙烯。请完成：（1）分析主要原因（5分）（2）给出诊断方案（5分）（3）提出整改措施并估算节能效果（10分）答案：（1）原因：炉管内壁结焦增厚，导热系数下降，热阻增大，导致壁温升高，排烟温度升高；