2026年氧化工艺复审模拟考试题及答案

2026年氧化工艺复审模拟考试题及答案1.单项选择题（每题1分，共30分）1.1在氧化工艺中，下列哪种物质最常用于乙烯环氧化制环氧乙烷的催化剂活性组分？A.CuO B.Ag C.V₂O₅ D.Pt答案：B1.2银催化剂上乙烯环氧化反应温度一般控制在：A.80–120℃ B.180–220℃ C.280–320℃ D.380–420℃答案：B1.3环氧乙烷吸收塔急冷段设置的主要目的是：A.提高EO收率 B.防止EO水解 C.降低循环气温度 D.脱除CO₂答案：B1.4下列哪项不是导致银催化剂“飞温”的常见原因？A.乙烯浓度突升 B.抑制剂二氯乙烷中断 C.循环气流量突降 D.吸收塔液位低答案：D1.5氧化单元紧急停车时，最先动作的是：A.切断乙烯进料 B.停循环压缩机 C.注入高压氮气 D.打开反应器旁路答案：A1.6银催化剂表面积碳后，通常采用哪种方式再生？A.空气烧焦 B.氢气还原 C.蒸汽吹扫 D.酸洗答案：A1.7循环气中CO₂含量升高会导致：A.催化剂活性上升 B.反应选择性下降 C.反应器压降降低 D.吸收塔顶温降低答案：B1.8环氧乙烷精制塔采用减压操作的目的是：A.降低塔釜温度，减少EO聚合 B.提高EO纯度 C.降低蒸汽消耗 D.提高处理能力答案：A1.9氧化反应器壳程锅炉水pH值控制范围：A.6.5–7.0 B.7.0–7.5 C.8.8–9.2 D.10.0–10.5答案：C1.10下列哪种换热器型式最适用于循环气冷却器？A.固定管板式 B.U形管式 C.板翅式 D.螺旋板式答案：C1.11氧化反应器出口氧含量联锁值一般设为：A.1mol% B.3mol% C.5mol% D.8mol%答案：B1.12银催化剂助剂铯的主要作用是：A.提高活性 B.抑制深度氧化 C.增强机械强度 D.降低熔点答案：B1.13氧化单元中，下列哪项属于重大危险源？A.循环气压缩机 B.环氧乙烷储罐 C.锅炉水预热器 D.碱液循环泵答案：B1.14环氧乙烷水合制乙二醇副产物主要是：A.二甘醇 B.乙醛 C.醋酸 D.乙醇答案：A1.15氧化反应器床层温差控制指标通常不超过：A.5℃ B.10℃ C.15℃ D.25℃答案：B1.16循环气中抑制剂二氯乙烷浓度过高会导致：A.催化剂活性下降 B.反应选择性升高 C.反应器压降降低 D.吸收塔顶压升高答案：A1.17环氧乙烷装车臂必须设置：A.干式快速接头+拉断阀 B.单向阀 C.安全阀 D.爆破片答案：A1.18氧化反应器锅炉水液位低低联锁动作：A.关闭乙烯进料 B.停循环压缩机 C.打开紧急补水阀 D.切断燃料气答案：C1.19银催化剂使用寿命末期标志之一是：A.选择性>90% B.床层热点下移 C.反应温度降低 D.循环气中EO浓度升高答案：B1.20氧化单元开工前系统氧含量必须低于：A.0.1vol% B.0.5vol% C.1.0vol% D.2.0vol%答案：B1.21环氧乙烷储罐氮封压力一般控制在：A.0.1–0.3kPa B.1–3kPa C.5–7kPa D.10–15kPa答案：B1.22氧化反应器出口冷却器发生内漏，循环气中可能检测到：A.锅炉水蒸气 B.氮气 C.二氧化碳 D.氢气答案：A1.23下列哪项不是环氧乙烷的物理性质？A.无色透明液体 B.有醚味 C.密度比水大 D.沸点10.7℃答案：C1.24氧化单元DCS黑屏后，操作员应首先：A.启动ESD B.通知调度 C.查看现场一次表 D.重启电脑答案：C1.25环氧乙烷精制塔回流比降低会导致：A.塔顶EO纯度升高 B.塔釜EO含量升高 C.塔压降低 D.塔顶温度降低答案：B1.26银催化剂装填时，自由下落高度不得超过：A.0.5m B.1.0m C.1.5m D.2.0m答案：A1.27氧化反应器锅炉水磷酸盐处理目的是：A.除氧 B.阻垢 C.调节pH D.杀菌答案：B1.28环氧乙烷装车过程中，流速限制的主要原因是：A.防止静电积聚 B.减少挥发 C.降低温度 D.防止水击答案：A1.29氧化单元紧急泄压阀一般排至：A.火炬 B.大气 C.碱洗塔 D.回收压缩机答案：A1.30氧化反应器热点温度突然上涨20℃，首选操作：A.降低乙烯浓度 B.注入抑制剂 C.提高锅炉水压力 D.打开反应器旁路答案：B2.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下列哪些因素会促使环氧乙烷聚合？A.高温 B.铁锈 C.碱 D.水 E.紫外线答案：ABCE2.2银催化剂中毒的常见物质有：A.硫 B.氯 C.砷 D.水 E.铁答案：ABC2.3氧化反应器锅炉水汽包设置的安全附件包括：A.安全阀 B.液位计 C.爆破片 D.压力表 E.排污阀答案：ABDE2.4环氧乙烷储罐安全保护措施有：A.氮封 B.冷却喷淋 C.泡沫灭火 D.爆破片 E.有毒气体检测答案：ABCE2.5氧化单元能耗优化手段包括：A.循环气热交换器回收热量 B.提高EO吸收温度 C.降低反应压力 D.采用高效催化剂 E.增设热泵答案：ADE2.6氧化反应器床层温度分布异常可能原因：A.催化剂破碎 B.分布板堵塞 C.锅炉水循环量不均 D.抑制剂中断 E.循环气压缩机喘振答案：ABCD2.7环氧乙烷精制塔塔顶EO不合格，可能原因：A.回流比低 B.塔釜温度高 C.进料水含量高 D.塔顶冷凝器内漏 E.塔压高答案：ACD2.8氧化单元开工置换合格指标包括：A.O₂<0.5% B.烃<0.1% C.CO₂<0.2% D.水露点<-20℃ E.氮气纯度>99.9%答案：ABDE2.9环氧乙烷泄漏应急处理正确做法：A.立即切断泄漏源 B.用雾状水稀释 C.使用铁制工具堵漏 D.穿戴防化服 E.人员向上风向撤离答案：ABDE2.10银催化剂选择性下降后，可采取的措施：A.降低反应温度 B.提高抑制剂浓度 C.降低氧浓度 D.烧焦再生 E.更换催化剂答案：ABCE3.填空题（每空1分，共20分）3.1乙烯环氧化主反应方程式：C₂H₄+½O₂→________。答案：C₂H₄O3.2银催化剂载体常用________（化学式）作为骨架材料。答案：α-Al₂O₃3.3环氧乙烷在空气中的爆炸下限为________vol%。答案：33.4氧化反应器热点温度与平均床层温差超过________℃时必须降低负荷。答案：103.5循环气中CO₂脱除通常采用________溶液吸收法。答案：热碳酸钾3.6环氧乙烷精制塔塔顶回流泵设置________密封，防止EO泄漏。答案：双机械3.7银催化剂装填密度一般为________kg/m³。答案：550–6503.8氧化反应器锅炉水总溶解固体TDS控制上限________mg/L。答案：30003.9环氧乙烷储罐温度高于________℃自动启动喷淋冷却。答案：253.10氧化单元ESD触发后，________阀在5秒内关闭乙烯进料。答案：XV-1013.11银催化剂助剂铯的典型添加量________wt%。答案：0.02–0.063.12环氧乙烷吸收塔急冷段pH控制在________范围。答案：6.5–7.53.13氧化反应器出口冷却器循环水侧设计压力________MPa。答案：0.83.14环氧乙烷装车流速限制在________m/s以下。答案：33.15银催化剂烧焦再生温度不超过________℃。答案：2803.16氧化单元循环气压缩机为________式压缩机。答案：离心3.17环氧乙烷精制塔塔釜EO含量指标________wt%。答案：<0.013.18氧化反应器锅炉水加药泵为________泵。答案：计量3.19环氧乙烷泄漏报警一级设定值________ppm。答案：103.20银催化剂使用寿命末期选择性一般下降到________%以下。答案：804.判断题（每题1分，共10分；正确打“√”，错误打“×”）4.1环氧乙烷可以与水以任意比例互溶。答案：×4.2银催化剂活性越高，选择性一定越高。答案：×4.3氧化反应器锅炉水液位低低会触发反应器泄压。答案：×4.4环氧乙烷聚合反应为放热反应。答案：√4.5循环气中氧含量越高，环氧乙烷收率一定越高。答案：×4.6银催化剂烧焦时，床层最高温度点必须实时监控。答案：√4.7环氧乙烷精制塔可采用普通碳钢材质。答案：×4.8氧化反应器出口设置冷却器可防止EO在反应器后续聚合。答案：√4.9环氧乙烷储罐必须采用氮封，不得使用空气呼吸阀。答案：√4.10银催化剂中毒后可通过提高反应温度完全恢复活性。答案：×5.简答题（每题5分，共30分）5.1简述乙烯环氧化反应中抑制剂二氯乙烷的作用机理。答案：二氯乙烷在银催化剂表面分解生成氯原子，氯原子优先占据强活性位，抑制乙烯完全氧化生成CO₂和H₂O，从而提高生成环氧乙烷的选择性；氯原子覆盖度过高会降低活性，故需精确控制浓度。5.2列出氧化反应器“飞温”现象的三项典型现象及两项处理措施。答案：现象：①床层热点温度突升>10℃/min；②循环气出口氧含量骤降；③反应器压降突增。处理：①立即注入过量抑制剂；②快速降低乙烯进料负荷至50%以下。5.3说明环氧乙烷吸收塔急冷段设置不锈钢散堆填料的原因。答案：EO在碱性或铁锈环境下易水解和聚合，散堆填料比表面积大，可迅速降低气相温度至30℃以下，抑制水解；不锈钢材质避免铁离子污染，减少聚合风险。5.4银催化剂烧焦再生步骤。答案：①切断乙烯、氧气进料，氮气置换至烃<0.1%；②逐步通入低压空气，控制氧含量<1%；③床层温度升至250–280℃，恒温烧焦；④CO₂在线分析仪显示<0.1%结束；⑤氮气冷却至常温，气密合格。5.5环氧乙烷储罐氮封系统故障后应急操作。答案：①立即停罐区一切作业，关闭进出料阀；②启动喷淋冷却，降低罐温；③用移动式氮气瓶临时补充氮封；④检测罐内EO浓度，若氧含量>5%，启动倒罐流程；⑤通知消防队现场监护。5.6氧化单元循环气压缩机喘振原因及处理。答案：原因：①循环气量突降；②入口过滤器堵塞；③出口单向阀失效。处理：①快速打开防喘振阀，增加循环量；②切换备用过滤器；③降低反应器负荷，稳定压力；④检查单向阀，必要时停机检修。6.计算题（每题10分，共30分）6.1已知：乙烯进料量30t/h，循环气中乙烯浓度25mol%，氧浓度7mol%，EO出口浓度1.5mol%，选择性80%。求：(1)环氧乙烷产量（kg/h）；(2)氧气消耗量（kmol/h）。答案：(1)乙烯转化量=30×1000/28×0.25×(1.5/25)=16.07kmol/h；EO生成量=16.07×0.8=12.86kmol/h=12.86×44=565.8kg/h。(2)按主反应C₂H₄+½O₂→C₂H₄O，需氧气=12.86×0.5=6.43kmol/h；副反应耗氧忽略，总耗氧=6.43kmol/h。6.2氧化反应器锅炉水汽包产汽量计算：反应放热1.2×10⁷kJ/h，副产蒸汽压力1.6MPa（饱和温度201℃，汽化潜热1933kJ/kg），锅炉水入口温度120℃，比热4.2kJ/(kg·℃)，求副产蒸汽量（t/h）。答案：有效热量=1.2×10⁷kJ/h；加热段热量=4.2×(201–120)=340.2kJ/kg；总热量=340.2+1933=2273.2kJ/kg；蒸汽量=1.2×10⁷/2273.2=5.28t/h。6.3环氧乙烷吸收塔物料衡算：循环气量450000Nm³/h，EO入口1.5mol%，吸收率98%，吸收液为水，塔顶出口EO<0.03mol%，求：(1)吸收液最小用量（kg/h）；(2)若实际用水量为最小量的1.5倍，求出塔EO水溶液浓度（wt%）。答案：(1)EO入塔=450000/22.4×0.015=301.3kmol/h；出塔气相EO=450000/22.4×0.0003=6.03kmol/h；吸收EO=295.3kmol/h；平衡常数m=0.8（wt%相平衡），最小液量Lmin=295.3×44/(0.8×0.98)=16570kg/h。(2)实际液量=1.5×16570=24855kg/h；出塔浓度=295.3×44/24855=52.2wt%。7.综合应用题（每题20分，共40分）7.1某装置氧化反应器运行第36个月，出现如下现象：床层热点由220℃升至245℃，选择性由82%降至76%，循环气中CO₂由1.2%升至2.0%，乙烯单耗由0.82t/tEO升至0.90t/tEO。请分析原因，提出三套可行处理方案，并比较优劣。答案：原因：催化剂进入寿命末期，活性位烧结，助剂铯流失，导致深度氧化加剧，热点上移，选择性下降。方案A：在线注入过量抑制剂（DCE+DCM），提高氯覆盖度，预计选择性↑2–3%，热点↓5℃，但活性↓，需降负荷5%，经济损失约200万元/月。方案B：计划停车烧焦再生，恢复活性，需7天，损失产量4200tEO，一次性成本800万元，再生后选择性可恢复到80%，热点降至225℃，可再运行12个月。方案C：整体更换新催化剂，需10天，损